江南大學(xué)《單片微機(jī)原理與接口技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)江南大學(xué)

《單片微機(jī)原理與接口技術(shù)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在單片機(jī)的ADC轉(zhuǎn)換中，為了提高轉(zhuǎn)換精度，可以采取以下哪種措施？（）A.增加ADC的位數(shù)B.降低輸入信號(hào)的幅度C.提高ADC的轉(zhuǎn)換速度D.減少參考電壓的波動(dòng)2、在單片機(jī)的模擬信號(hào)采集過(guò)程中，可能會(huì)受到干擾導(dǎo)致采集結(jié)果不準(zhǔn)確。假設(shè)我們使用ADC采集一個(gè)緩慢變化的模擬信號(hào)，以下關(guān)于提高采集精度和抗干擾能力的方法，哪一項(xiàng)是有效的？（）A.增加采樣次數(shù)并取平均值B.提高ADC的轉(zhuǎn)換速度C.降低ADC的參考電壓D.以上選項(xiàng)都不正確，無(wú)法提高采集精度和抗干擾能力3、8051單片機(jī)的指令“SUBBA,Rn”執(zhí)行后，若有借位，則（）位置1。A.CYB.ACC.OVD.P4、在單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)工具選擇中，需要考慮多種因素。假設(shè)我們要開(kāi)始一個(gè)新的單片機(jī)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。以下關(guān)于軟件開(kāi)發(fā)工具的選擇要點(diǎn)，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.只選擇功能最多的開(kāi)發(fā)工具，不考慮其易用性和成本B.綜合考慮開(kāi)發(fā)工具的支持芯片型號(hào)、編譯效率、調(diào)試功能、代碼生成質(zhì)量、價(jià)格等因素，選擇最適合項(xiàng)目需求和團(tuán)隊(duì)技術(shù)水平的工具，提高開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量C.選擇免費(fèi)的開(kāi)發(fā)工具，不考慮其功能和性能是否滿(mǎn)足要求D.不考慮開(kāi)發(fā)工具，直接使用匯編語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)5、在單片機(jī)的軟件開(kāi)發(fā)工具選擇上，有多種選項(xiàng)可供選擇。假設(shè)我們是初學(xué)者，對(duì)編程環(huán)境的易用性要求較高。以下關(guān)于開(kāi)發(fā)工具的選擇，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.Keil集成開(kāi)發(fā)環(huán)境B.純文本編輯器+命令行編譯工具C.在線編程平臺(tái)D.以上選項(xiàng)都不合適，初學(xué)者不適合進(jìn)行單片機(jī)開(kāi)發(fā)6、單片機(jī)的數(shù)字濾波算法在數(shù)據(jù)處理中用于去除噪聲和干擾。假設(shè)我們有一個(gè)單片機(jī)采集的傳感器數(shù)據(jù)，其中包含大量的噪聲。在選擇數(shù)字濾波算法時(shí)，以下哪種考慮是最為關(guān)鍵的？（）A.選擇計(jì)算量最大、濾波效果最好的算法，不考慮單片機(jī)的計(jì)算能力B.根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、噪聲類(lèi)型和單片機(jī)的性能，選擇合適的數(shù)字濾波算法，如中值濾波、均值濾波、卡爾曼濾波等，并優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)，以在去除噪聲的同時(shí)保證實(shí)時(shí)性C.不進(jìn)行濾波處理，直接使用原始數(shù)據(jù)D.隨機(jī)選擇一種濾波算法，不進(jìn)行任何分析和優(yōu)化7、若要將8051單片機(jī)的P2口作為高8位地址線使用，應(yīng)將其設(shè)置為（）。A.輸入模式B.輸出模式C.雙向模式D.準(zhǔn)雙向模式8、在單片機(jī)的程序存儲(chǔ)空間有限的情況下，假設(shè)我們需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的功能但代碼量較大。以下關(guān)于代碼優(yōu)化和存儲(chǔ)空間節(jié)省的方法，哪一項(xiàng)是有效的？（）A.減少函數(shù)調(diào)用，使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)B.增加注釋和空行，提高代碼可讀性C.盡量使用全局變量，減少局部變量D.以上方法都不能有效節(jié)省存儲(chǔ)空間9、在單片機(jī)的溫度傳感器接口設(shè)計(jì)中，以下關(guān)于傳感器類(lèi)型和接口方式的描述，哪一個(gè)是不正確的？（）A.常見(jiàn)的溫度傳感器有熱敏電阻、熱電偶和數(shù)字式溫度傳感器等，它們具有不同的測(cè)量范圍、精度和接口方式B.模擬式溫度傳感器（如熱敏電阻、熱電偶）需要經(jīng)過(guò)ADC轉(zhuǎn)換才能被單片機(jī)讀取，數(shù)字式溫度傳感器則可以通過(guò)串行接口（如I2C、SPI）直接與單片機(jī)通信C.溫度傳感器的接口方式越復(fù)雜，測(cè)量精度就越高，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選擇復(fù)雜的接口方式D.選擇溫度傳感器時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的測(cè)量范圍、精度要求和成本等因素綜合考慮10、8051單片機(jī)的P0口在作為通用I/O口使用時(shí)，需要外接（）。A.上拉電阻B.下拉電阻C.電容D.電感11、在8051單片機(jī)中，若要禁止所有中斷，應(yīng)將IE寄存器的值設(shè)置為（）。A.0x00B.0xFFC.0x80D.0x7F12、在單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘源選擇中，以下關(guān)于內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘的特點(diǎn)和適用情況的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.內(nèi)部時(shí)鐘由單片機(jī)內(nèi)部的振蕩器產(chǎn)生，精度較低但使用方便，適用于對(duì)時(shí)鐘精度要求不高的場(chǎng)合。外部時(shí)鐘源精度高、穩(wěn)定性好，適用于對(duì)時(shí)鐘要求嚴(yán)格的應(yīng)用B.外部時(shí)鐘總是優(yōu)于內(nèi)部時(shí)鐘，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量使用外部時(shí)鐘源C.內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘可以同時(shí)使用，以提高系統(tǒng)的時(shí)鐘性能D.內(nèi)部時(shí)鐘的頻率可以隨意調(diào)整，而外部時(shí)鐘的頻率是固定的13、在單片機(jī)的通信協(xié)議中，比如I2C和SPI。假設(shè)我們需要在多個(gè)從設(shè)備之間進(jìn)行快速、高效的數(shù)據(jù)傳輸，并且對(duì)線路的復(fù)雜性要求較低。以下哪種通信協(xié)議可能更適合？（）A.I2C協(xié)議B.SPI協(xié)議C.兩者均可，沒(méi)有區(qū)別D.以上都不適合14、在單片機(jī)的EEPROM（電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器）存儲(chǔ)中，以下描述不正確的是：（）A.EEPROM可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行字節(jié)級(jí)的擦除和寫(xiě)入操作，方便數(shù)據(jù)的修改和保存B.與Flash存儲(chǔ)器相比，EEPROM的寫(xiě)入速度較慢，但擦寫(xiě)次數(shù)更多C.單片機(jī)可以通過(guò)特定的指令和時(shí)序?qū)EPROM進(jìn)行讀寫(xiě)操作D.EEPROM的存儲(chǔ)容量通常比Flash存儲(chǔ)器大，可以存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)15、在8051單片機(jī)中，若要使P1口的輸出鎖存，應(yīng)將（）位置1。A.P1M0B.P1M1C.P1COND.P1LOCK16、在8051單片機(jī)中，若要使定時(shí)器1產(chǎn)生中斷，需要將（）位置1。A.ET1B.ESC.EX1D.EA17、在單片機(jī)的低功耗設(shè)計(jì)中，需要從多個(gè)方面入手降低系統(tǒng)能耗。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一款使用電池供電的便攜式單片機(jī)設(shè)備，如智能手表。以下關(guān)于低功耗設(shè)計(jì)的措施，哪一項(xiàng)是最為關(guān)鍵的？（）A.不采取任何低功耗措施，讓設(shè)備正常運(yùn)行B.關(guān)閉不必要的外設(shè)和功能模塊，降低工作頻率，采用睡眠模式和電源管理芯片等多種手段，根據(jù)設(shè)備的工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整功耗，最大限度延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間C.只降低單片機(jī)的工作電壓，不考慮其他因素對(duì)功耗的影響D.選擇低功耗的單片機(jī)型號(hào)，但不進(jìn)行其他方面的優(yōu)化18、單片機(jī)的通信接口（如UART、SPI、I2C等）在與外部設(shè)備交互中至關(guān)重要。假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)單片機(jī)與多個(gè)傳感器和執(zhí)行器通信的工業(yè)控制系統(tǒng)。在選擇通信接口和協(xié)議時(shí)，以下哪種考慮是最為全面和重要的？（）A.只根據(jù)通信速度選擇接口和協(xié)議，不考慮設(shè)備的兼容性和成本B.綜合考慮設(shè)備的數(shù)量、通信距離、數(shù)據(jù)量、實(shí)時(shí)性要求、成本等因素，選擇合適的通信接口和協(xié)議，并進(jìn)行相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件編程，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠通信C.隨意選擇一種通信接口和協(xié)議，不進(jìn)行任何評(píng)估和測(cè)試D.只選擇自己熟悉的通信接口和協(xié)議，不考慮其是否適合當(dāng)前項(xiàng)目19、在8051單片機(jī)中，若要將累加器A的內(nèi)容傳送到外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，應(yīng)使用（）指令。A.MOVX@DPTR,AB.MOVXA,@DPTRC.MOV@R0,AD.MOVA,@R020、考慮單片機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）應(yīng)用，以下關(guān)于其優(yōu)點(diǎn)和適用場(chǎng)景的描述，哪一個(gè)是不正確的？（）A.RTOS可以提高單片機(jī)系統(tǒng)的資源利用率、任務(wù)調(diào)度效率和實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，適用于多任務(wù)、復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景B.使用RTOS可以簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，提高代碼的可維護(hù)性和可移植性C.RTOS會(huì)增加系統(tǒng)的開(kāi)銷(xiāo)和資源占用，因此對(duì)于簡(jiǎn)單的、實(shí)時(shí)性要求不高的應(yīng)用不適合使用D.只要使用了單片機(jī)，就應(yīng)該引入RTOS，以提高系統(tǒng)的性能和功能二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）說(shuō)明單片機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的選擇和應(yīng)用。2、（本題5分）在單片機(jī)系統(tǒng)中，如何進(jìn)行系統(tǒng)的性能評(píng)估？3、（本題5分）說(shuō)明如何提高單片機(jī)程序的執(zhí)行效率。4、（本題5分）說(shuō)明單片機(jī)在安防系統(tǒng)中的應(yīng)用。5、（本題5分）簡(jiǎn)述單片機(jī)在智能儀表中的作用。三、編程題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）編寫(xiě)程序，讓單片機(jī)與外部EEPROM進(jìn)行通信，讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。2、（本題5分）通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能烤箱，具備預(yù)熱完成提醒功能。3、（本題5分）通過(guò)單片機(jī)讀取一個(gè)煙霧報(bào)警器的狀態(tài)，進(jìn)行遠(yuǎn)程通知。4、（本題5分）設(shè)計(jì)單片機(jī)程序，通過(guò)串口發(fā)送“HelloWorld!”字符串。5、（本題5分）用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一個(gè)電子溫度計(jì)，測(cè)量范圍為-50℃至100℃。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入論述單片機(jī)在智能電梯故障預(yù)測(cè)與維護(hù)系統(tǒng)中的關(guān)鍵作用，包括運(yùn)行數(shù)據(jù)采集與分析、故障預(yù)測(cè)模型以及維護(hù)計(jì)劃生成，探討單片機(jī)如何提高電梯的可靠性和維護(hù)效率。2、（本題10分）深入論述單片機(jī)在智能路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的重要性，涵蓋路燈狀態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制指令執(zhí)行以及數(shù)據(jù)通信安