單片機(jī)考試課題

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第一章

★1.1.5什么是微型計(jì)算機(jī)的核心部件？什么是運(yùn)算器的核心部件？什么是ALU的核心部件？試默繪典型微處理器機(jī)構(gòu)框圖。

★1.1.27CPU與外圍設(shè)備間傳送數(shù)據(jù)有哪幾種方式？試根據(jù)每一種方式的特征，分析其適用的場合。

答：四種：無條件傳送方式、查詢傳送方式、中斷傳送方式和直接數(shù)據(jù)通道傳送DMA方式。①無條件傳送方式：CPU在輸入信息以前不必詢問輸入設(shè)備是否準(zhǔn)備好了數(shù)據(jù)，只要執(zhí)行輸入指令就可輸入所需信息，同樣輸出數(shù)據(jù)前也不必詢問輸出設(shè)備是否已進(jìn)入準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)狀態(tài)，只要執(zhí)行輸出指令，輸出信息就會被外圍設(shè)備所接收。適用于外圍設(shè)備信息變換緩慢的場合。②查詢傳送方式：CPU在傳送數(shù)據(jù)前要先詢問外設(shè)狀態(tài)，僅當(dāng)外設(shè)狀態(tài)準(zhǔn)備好了才傳送，否則CPU就等待。適用于外圍設(shè)備與CPU的速度有差異且比CPU的速度慢的場合。③中斷傳送方式：采用中斷方式與外設(shè)間傳送數(shù)據(jù)，使CPU從反復(fù)詢問外設(shè)狀態(tài)中解放出來，提高了工作效率。而且，可以為多個(gè)外設(shè)服務(wù)。適用于對實(shí)時(shí)性要求較高的場合。④直接數(shù)據(jù)通道傳送DMA方式：令CPU交出總線的控制權(quán)，改由DMA控制器進(jìn)行控制，使外設(shè)與內(nèi)存利用總線直接交換數(shù)據(jù)，不經(jīng)過CPU中轉(zhuǎn)，也不通過中斷服務(wù)程序，既不需要保存、恢復(fù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場，所以傳送數(shù)據(jù)的速度比中斷方式更快。適用于高速度的外圍設(shè)備與計(jì)算機(jī)間傳送大批量數(shù)據(jù)的場合?！?.1.28講清中斷的概念、用途和優(yōu)越性。說明CPU響應(yīng)中斷的條件。

答：①中斷：是指當(dāng)機(jī)器正在執(zhí)行程序的過程中，一旦遇到異常狀況或特別請求時(shí)，就暫時(shí)中止正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)入西藥的處理（稱為中斷處理或中斷服務(wù)），并且在處理完畢后，馬上回到原來被中止的程序休止處（成為斷點(diǎn)）繼續(xù)執(zhí)行。②中斷的用途：傳遞數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)控制、故障自動(dòng)處理、實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系等。③中斷的優(yōu)越性：提高了CPU的工作效率，并且使其可以同時(shí)為多個(gè)外設(shè)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，可以處理設(shè)置故障掉電等突發(fā)事件。④CPU響應(yīng)中斷的條件：接口電路和CPU處在允許中斷狀態(tài)。

★1.1.29何謂中斷優(yōu)先權(quán)？它是怎樣規(guī)定的？講清中斷嵌套的概念。

答：①一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有多個(gè)中斷源，同一個(gè)中斷請求引腳也可以接有多個(gè)會提出中斷請求的外圍設(shè)備，遇到幾個(gè)設(shè)備同時(shí)中斷請求時(shí)，CPU對中斷的響應(yīng)順序稱為中斷的優(yōu)先權(quán)。②規(guī)定的原則有三：（1）多個(gè)中斷源同時(shí)申請中斷時(shí)，CPU先響應(yīng)優(yōu)先權(quán)高的中斷請求。（2）優(yōu)先權(quán)級別低的中斷正在處理時(shí)，若有級別高的中斷請求，則CPU暫時(shí)中斷正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序，去響應(yīng)優(yōu)先權(quán)級別高的中斷請求，在高級別中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后再返回原來低級別中斷服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行。（3）同級別或低級別的中斷源提出中斷申請時(shí)，CPU要到正在處理的中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢返回主程序、并執(zhí)行了主程序的一條指令后才接著響應(yīng)。③優(yōu)先權(quán)級別低的中斷正在處理時(shí)，若有級別高的中斷請求，則CPU暫時(shí)中斷正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序，去響應(yīng)優(yōu)先權(quán)級別高的中斷請求，在高級別中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后再返回原來低級別中斷服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行，稱為中斷嵌套。

★1.1.38有程序段如下，試畫出堆棧圖，在圖上注明各有關(guān)單元的內(nèi)容。MOVSP,#0E0H…MOVA,#24HE3HMOVB,#0F1HE2H當(dāng)前棧頂F1HPUSHAE1H24HPUSHBE0H棧底★1.1.39某存儲器芯片有12根地址線、8根數(shù)據(jù)線，請回復(fù)：…1）該芯片有多少個(gè)存儲單元？

2）每個(gè)存儲單元存放多少位二進(jìn)制數(shù)？3）用十六進(jìn)制數(shù)寫出它的首地址和末地址。

答：（1）4k（2）8（3）首地址為000H,末地址為FFFH

★1.1.40某存儲器芯片的存儲容量為16K×8位，它應(yīng)有幾根地址線？若其首址為1000H，則末址是多少？答：14,4FFFH

★1.2.18用8位二進(jìn)制寫出以下各數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼、1）+212）-213）+1204）-120答：（1）原碼：+21=00010101反碼：+21=00010101補(bǔ)碼：+21=00010101（2）原碼：-21=10010101反碼：-21=11101010

補(bǔ)碼：-21=11101011（3）原碼：+120=01111000反碼：+120=01111000補(bǔ)碼：+120=01111000（4）原碼：-120=11111000反碼：-120=10000111補(bǔ)碼：-120=10001000★1.2.43求出以下算式的值：1）（100100.1）2+（110110.1000）BCD+（36.8）16+（36.4）82）（01010010）2+（01010010）BCD+48+（48）163）00111100B+（10010110）BCD+24+24H

4）111011.1B—（100010.0101）BCD—19.8H+75.1Q5）00100110B+00100110BCD+74H+74

以上1）2）3）題答案以十進(jìn)制數(shù)表示，4）題答案以二進(jìn)制數(shù)表示，5）題答案以十六進(jìn)制數(shù)表示。答：（1）36.5+36.8+54.5+30.5=158.3（2）82+52+48+72=254（3）60+96+24+36=216（4）

（5）38+26+116+74=254

其次章MCS一51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)

★2.1、綜述MCS-51系列單片機(jī)的大致功能。51子系列的主要功能為：（1）8位CPU；（2）片內(nèi)帶振蕩器（振蕩器和時(shí)鐘電路）振蕩頻率fsoc的范圍為1.2—12MHz;可有時(shí)鐘輸出；（3）128字節(jié)片內(nèi)RAM；（4）4K字節(jié)片內(nèi)ROM（8031無）；（5）ROM尋址范圍64KB字節(jié)；（6）片外RAM尋址范圍64KB字節(jié)。（7）21個(gè)字節(jié)專用寄放器；（8）4個(gè)8位并行I/O接口；（9）1個(gè)全雙工串行I/O接口，可多機(jī)通信；（10）2個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；（11）5個(gè)中斷源，可程序設(shè)計(jì)為兩個(gè)優(yōu)先級；（12）111條指令，含乘法指令和除法指令；(13)有強(qiáng)的位尋址、位處理能力；（14）片內(nèi)采用單總線結(jié)構(gòu)；（15）用單一+5v電源。

★2.11、何謂時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期？針對MCS-51系列單片機(jī)，如采用12MHz晶振，它們的頻率和周期各是什么值？

（1）時(shí)鐘周期是由CPU時(shí)鐘定義的定長時(shí)間間隔，是CPU工作的最小時(shí)間單位，也稱狀態(tài)周期。（2）機(jī)器周期：指CPU完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間，1個(gè)機(jī)器周期由12個(gè)振蕩周期（即6個(gè)時(shí)鐘周期）組成。（3）指令周期：CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間。（4）如采用12MHz晶振，時(shí)鐘周期的頻率f時(shí)=12MHz/2=6MHz，周期T時(shí)=1/6μs；機(jī)器周期的周期T機(jī)=6×1/6us=1μs，頻率f機(jī)=1/T機(jī)=2MHz；指令周期的周期：單指令T指=1μs，雙指令T指=2μs，頻率：單指令f指=1MHz，雙指令f指=500KHz。

★2.15綜述MCS-51系列單片機(jī)其內(nèi)存可由哪幾部分組成？其編址與訪問的規(guī)律是怎么樣？★2.16、EA引腳的作用是什么？在以下四種狀況下，EA引腳各應(yīng)接何種電平？1）只有片內(nèi)ROM2）只有片外ROM3）有片內(nèi)ROM和片外ROM4）有片內(nèi)ROM和片外ROM，片外ROM所存為調(diào)試程序。

1、EA引腳的作用是：片外程序存儲器選用端。2、1）高電平；2）低電平；3）高電平；4)21V電源?！?.25定/計(jì)0如用以下定時(shí)，晶振為12MHz，試用定/計(jì)0編制初始化程序（1）50ms（2）25ms

★2.29試根據(jù)P0P1P2P3各口的不同用途，綜述各口每一引腳具體電路的異同。

★2.35何謂串行通信、單工、半雙工、全雙工、發(fā)送、接收、異步通信、同步通信、起始位、中止位、空閑位、一幀信息、同步字符、雙機(jī)通信、多機(jī)通信。

★2.38在串行異步通信時(shí)，傳送具有一位偶校驗(yàn)位的ASCII碼字符，傳送速率為2400波特，問每秒傳送的字符數(shù)最多可為多少個(gè)？

★2.41、如異步通信，每個(gè)字符由11位組成，串行口每秒傳送250個(gè)字符，問波特率為多少?

11位/字符×250字符/秒=2750位/秒

★2.48、某單片機(jī)系統(tǒng)用于定時(shí)測試壓力、溫度，并用定/計(jì)0實(shí)現(xiàn)定時(shí)。如壓力超限和溫度超限的報(bào)警信號分別由

輸入，中斷優(yōu)先權(quán)排列順序依次為壓力超限→溫度超限→定時(shí)檢測，試確定專用寄放器IE和IP的內(nèi)容。

IE1—00011187H中斷屏蔽壓力超限中斷允許定時(shí)檢測中斷允許溫度超限中斷允許IP——XXX10105H

壓力超限中斷高優(yōu)先級定時(shí)檢測中斷低優(yōu)先級溫度超限中斷高優(yōu)先級★2.49、上題如壓力超限和溫度超限的報(bào)警信號改由

、

分別輸入，其它不作改變，問IE和IP的內(nèi)容將作何種

、

改變?

IE1—00011187H

中斷屏蔽溫度超限中斷允許定時(shí)檢測中斷允許壓力超限中斷允許IP——XXX10004H

溫度超限中斷低優(yōu)先級定時(shí)檢測中斷低優(yōu)先級壓力超限中斷高優(yōu)先級

第3章MCS一51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)和匯編語言程序

★3.1.3、MCS一51系列單片機(jī)的尋址方式有哪兒種?請列表分析各種尋址方式的訪問對象與尋址范圍。

尋址方式馬上尋址寄放器尋址寄放器間接尋址訪問對象和尋址范圍程序存儲器馬上數(shù)R0~R7，A，B，C，DPTR內(nèi)部RAM（@R0，@R1，SP）；外部數(shù)據(jù)存儲器（@R0，@R1，@DPTR）內(nèi)部RAM低128字節(jié)，程序存儲器；特別功能寄放器；內(nèi)部RAM位尋址區(qū)的128個(gè)位或特別功能寄放器中可尋址的位程序存儲器，以PC的當(dāng)前值為基地址+指令中給出的偏移量=有效轉(zhuǎn)移地址。轉(zhuǎn)移范圍：PC當(dāng)前值的+127~-128字節(jié)直接尋址基址寄放器加變址寄放器間接尋址程序存儲器（@A+DPTR，@A+PC）相對尋址★3.1.13、設(shè)片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容為40H;片內(nèi)RAM40H單元的內(nèi)容為l0H;片內(nèi)RAMl0H單元的內(nèi)容為00H;

(Pl)=0CAH。

請寫出以下各指令的機(jī)器碼與執(zhí)行以下指令后的結(jié)果(指各有關(guān)寄放器、RAM單元與端口的內(nèi)容)。解：機(jī)器碼執(zhí)行結(jié)果MOVR0，#30H7830R0內(nèi)容為30H

MOVA,@R0E6A內(nèi)容為40HMOVR1，AF9R1內(nèi)容為40HMOVB，@Rl87F0B內(nèi)容為10HMOV@R0,PlA690RAM(30H)=0CAHMOVP3,Pl8590B0(P3)=0CAH

MOVl0H,#20H751020RAM(10H)=20HMOV30H,10H851030RAM(30H)=20H依次執(zhí)行上列各指令后的結(jié)果為：R0內(nèi)容為30H，R1內(nèi)容為40H；A內(nèi)容為40H，B內(nèi)容為10H；

P1端口內(nèi)容仍為0CAH，P3端口內(nèi)容也為0CAH；片內(nèi)RAM(30H)=20H，(40H)=10H，(10H)=20H。

★3.1.14已知（A）=35H(R0)=6FH，(P1)=FCH,(SP)=C0H,試分別寫出以下指令的機(jī)械碼及執(zhí)行各指令的結(jié)果

1）MOVR6，A2)MOV@R0，A3)MOVA,#90H4)MOVA,90H5)MOV80H,#81H6)MO@R0，A7)PUSHA8)SWAPA9)XCHA,R0★3.1.16已知：（A）=78H,(R1)=78H,(B)=04H,C=1,片內(nèi)RAM（78H）=DDH,片內(nèi)RAM（80H）=6CH,試分別寫出以下指令機(jī)械碼及執(zhí)行各條指令的結(jié)果

1）ADDA,@R12)ADDCA,78H3)SUBBA,#77H4)INCR15)DEC78H6)MULAB7)DIVAB8）ANL78H,#78H9)ORLA,#0FH

★3.2.14、試編程:有兩雙字節(jié)壓縮的BCD碼數(shù)相加，設(shè)該兩待加數(shù)分別按先低后高原則存放在30H、31H和40H、41H單元，和要求放回30H、31H單元。解：MOVR0,#30HMOVR1,#40HMOVR2,#2CLRCLOOP：MOVA,@R0ADDCA,@R1DAA

MOV@R0,AINCR0INCR1

DJNZR2,LOOP

DONE：AJMPDONE

★3.2.17、試編程:將片內(nèi)RAM60H~69H單元中的l0個(gè)數(shù)相加，和的低8位存入7EH，高8位存入7FH。解：ORG00H

LJMPSTARTORG30H

START：MOV7FH,#00HMOVR1,#09HMOVR0,#60HMOVA,@R0INCR0LOOP：ADDA,@R0JNCLP1INC7FHLP1：INCR0

DJNZR1,LOOPMOV7EH,A

SJMP$END

★3.2.18、試編程:統(tǒng)計(jì)從片內(nèi)RAM60H單元起所存60個(gè)數(shù)中\(zhòng)的個(gè)數(shù)，并存入工作寄放器R7。解：MOVR7，#00HMOVR1，#3CH

MOVR0，#60HLOOP:MOVA,@R0JNZNPLSINCR7NPLS:JNCR0DJNZR1，L00PDONE:/

★3.2.19、試編程:將ROM中自2000H單元起的100個(gè)數(shù)，按序移至片外RAM自2080H單元起的內(nèi)存區(qū)間去。解：ORG00HLJMPSTARTORG30H

START：MOVDPTR,#2000HMOVR1,#64HMOVR2,#0LOOP：MOVA,R2

MOVCA,@A+DPTRMOVR3,AMOVA,#80HADDA,R2MOVDPL,