遼寧石油化工大學(xué)《單片機原理與應(yīng)用實驗》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學(xué)號：凡年級專業(yè)、姓名、學(xué)號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁遼寧石油化工大學(xué)《單片機原理與應(yīng)用實驗》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在單片機的UART（通用異步收發(fā)器）通信中，以下描述錯誤的是：（）A.UART是一種異步串行通信接口，常用于單片機與計算機、其他單片機或設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸B.UART通信的數(shù)據(jù)格式包括起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位，其中數(shù)據(jù)位的長度可以是5位、6位、7位或8位C.在UART通信中，發(fā)送方和接收方不需要使用相同的波特率，只要數(shù)據(jù)格式相同即可正確通信D.UART通信通常需要使用兩根信號線：發(fā)送線（TXD）和接收線（RXD）2、在單片機與外部設(shè)備進行通信時，SPI（串行外設(shè)接口）是一種常用的同步串行通信協(xié)議。SPI通信中，主設(shè)備通過以下哪種信號控制數(shù)據(jù)的傳輸方向？（）A.CS（片選）信號B.MOSI（主出從入）信號C.MISO（主入從出）信號D.SCLK（時鐘）信號3、在8051單片機中，要進行串行通信，應(yīng)將SCON寄存器的SM0、SM1位設(shè)置為（）。A.00B.01C.10D.114、單片機的PWM（脈沖寬度調(diào)制）功能常用于控制電機的速度或LED的亮度。假設(shè)我們要實現(xiàn)一個電機的精確調(diào)速系統(tǒng)，需要輸出不同占空比的PWM信號。以下哪個參數(shù)對PWM輸出的精度影響最大？（）A.PWM的頻率B.PWM的分辨率C.單片機的時鐘頻率D.電機的類型5、單片機的啟動代碼在系統(tǒng)上電時負責(zé)初始化硬件和設(shè)置運行環(huán)境。假設(shè)我們需要對單片機的某些特殊寄存器進行初始化，以下哪種方式可以在啟動代碼中實現(xiàn)？（）A.使用匯編語言直接操作寄存器B.通過C語言的庫函數(shù)進行初始化C.不進行特殊寄存器的初始化D.以上方法均可6、在單片機的代碼移植過程中，由于不同型號的單片機可能具有不同的寄存器和硬件特性。假設(shè)我們要將一個基于某型號單片機的程序移植到另一型號上，以下關(guān)于移植過程中的注意事項，哪一項是最重要的？（）A.仔細對比兩個型號單片機的手冊，修改相關(guān)寄存器配置B.直接編譯原代碼，期望能在新單片機上正常運行C.只關(guān)注功能實現(xiàn)，不考慮硬件差異D.以上選項都不正確，單片機代碼無法移植7、在單片機的串口通信中，設(shè)置波特率為9600bps，系統(tǒng)時鐘為11.0592MHz，若采用定時器1作為波特率發(fā)生器，工作在方式2下，定時器初值應(yīng)為：（）A.0xFDB.0xFAC.0xFED.0xFB8、在單片機系統(tǒng)中，關(guān)于中斷的概念，假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的溫度監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)需要實時響應(yīng)外部溫度傳感器的變化，并進行相應(yīng)的處理。如果要確保系統(tǒng)能夠及時處理這種突發(fā)事件，中斷機制就顯得尤為重要。那么，中斷的主要作用是什么？（）A.提高系統(tǒng)的運行速度B.實現(xiàn)多任務(wù)并行處理C.讓系統(tǒng)能夠暫停當(dāng)前任務(wù)，優(yōu)先處理緊急事件D.降低系統(tǒng)的功耗9、單片機的外部中斷觸發(fā)方式通常有邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)兩種。假設(shè)我們需要檢測一個外部按鍵的按下動作，按鍵按下時產(chǎn)生低電平。以下關(guān)于中斷觸發(fā)方式的選擇，哪一項是最合適的？（）A.選擇邊沿觸發(fā)，檢測下降沿B.選擇邊沿觸發(fā)，檢測上升沿C.選擇電平觸發(fā)，檢測低電平D.以上觸發(fā)方式都可以，沒有區(qū)別10、單片機的看門狗定時器（WatchdogTimer）用于監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。假設(shè)系統(tǒng)在運行過程中由于軟件故障進入了死循環(huán)，看門狗定時器會采取以下哪種動作？（）A.自動重啟系統(tǒng)B.發(fā)送報警信號C.停止系統(tǒng)運行D.忽略異常，繼續(xù)運行11、在單片機系統(tǒng)中，對于時鐘信號的理解和應(yīng)用至關(guān)重要。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)需要精確的定時來進行數(shù)據(jù)采集和傳輸。以下關(guān)于單片機時鐘源的描述，哪一項是最為準確和關(guān)鍵的？（）A.單片機通常只具有一個固定頻率的內(nèi)部時鐘源，無法進行調(diào)整和選擇B.單片機可以選擇內(nèi)部時鐘源或外部時鐘源，外部時鐘源通常能夠提供更高的精度和穩(wěn)定性，適用于對時鐘要求嚴格的應(yīng)用C.內(nèi)部時鐘源雖然精度較低，但由于其簡單易用，在大多數(shù)情況下應(yīng)優(yōu)先使用，而避免使用復(fù)雜的外部時鐘源D.單片機的時鐘源對系統(tǒng)性能沒有顯著影響，因此在設(shè)計時無需過多關(guān)注12、對于單片機的看門狗定時器（WatchdogTimer），以下論述不準確的是（）A.看門狗定時器用于監(jiān)測單片機程序的運行狀態(tài)，防止程序出現(xiàn)死鎖或跑飛B.當(dāng)單片機程序正常運行時，需要在規(guī)定的時間內(nèi)對看門狗定時器進行清零操作，否則看門狗定時器將產(chǎn)生復(fù)位信號C.看門狗定時器的超時時間可以通過寄存器進行設(shè)置，一般在毫秒到秒的級別D.一旦看門狗定時器產(chǎn)生復(fù)位信號，單片機將從程序的起始位置重新開始執(zhí)行，而不會保留之前的運行狀態(tài)13、單片機在處理模擬信號時，需要進行濾波操作。對于一個含有高頻噪聲的模擬信號，以下哪種濾波器效果較好？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器14、單片機的中斷系統(tǒng)是處理突發(fā)事件的重要機制。假設(shè)我們正在設(shè)計一個基于單片機的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)溫度超過設(shè)定閾值時產(chǎn)生中斷。以下關(guān)于中斷優(yōu)先級和嵌套的理解，哪一項是準確的？（）A.中斷優(yōu)先級越高，響應(yīng)速度越快，并且高優(yōu)先級中斷可以打斷低優(yōu)先級中斷的執(zhí)行B.中斷優(yōu)先級只影響響應(yīng)順序，不能嵌套執(zhí)行C.所有中斷的優(yōu)先級相同，按照先來先服務(wù)的原則響應(yīng)D.中斷嵌套會導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，應(yīng)盡量避免15、對于單片機的存儲器結(jié)構(gòu)，以下關(guān)于程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的區(qū)別與聯(lián)系的描述，哪一項是正確的？（）A.程序存儲器用于存儲程序代碼，只能讀取不能寫入；數(shù)據(jù)存儲器用于存儲運行時的數(shù)據(jù)，可以隨機讀寫。兩者在物理上是完全獨立的，沒有任何關(guān)聯(lián)B.程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都可以進行讀寫操作，但程序存儲器的容量通常比數(shù)據(jù)存儲器大C.程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器在某些單片機中可以共用相同的存儲單元，通過特定的控制信號來區(qū)分訪問方式D.程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的功能相似，只是名稱不同，在實際應(yīng)用中可以根據(jù)需要靈活互換使用16、在單片機的編程開發(fā)中，假設(shè)我們正在編寫一個復(fù)雜的控制程序，需要對大量的數(shù)據(jù)進行處理和存儲。為了提高程序的可讀性和可維護性，以下哪種編程結(jié)構(gòu)通常是推薦使用的？（）A.面向過程的編程結(jié)構(gòu)B.面向?qū)ο蟮木幊探Y(jié)構(gòu)C.函數(shù)式編程結(jié)構(gòu)D.以上均可，沒有區(qū)別17、在單片機的傳感器接口設(shè)計中，假設(shè)我們要連接一個模擬輸出的溫度傳感器。為了將傳感器的輸出信號準確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，以下哪個環(huán)節(jié)是關(guān)鍵的？（）A.選擇合適的ADC通道B.設(shè)置ADC的采樣頻率C.對ADC的輸出進行校準D.以上都是18、單片機的硬件資源有限，在進行算法設(shè)計時需要考慮效率和資源占用。假設(shè)我們需要在單片機上實現(xiàn)一個快速排序算法，以下關(guān)于算法優(yōu)化和資源利用的考慮，哪一項是最重要的？（）A.減少內(nèi)存使用，優(yōu)化算法的時間復(fù)雜度B.優(yōu)先考慮代碼的簡潔性，不關(guān)注資源占用C.盡量使用復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提高算法效率D.以上選項都不是，快速排序算法不適合在單片機上實現(xiàn)19、在單片機的通信協(xié)議選擇上，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景來決定。假設(shè)我們要實現(xiàn)多個單片機之間的近距離、低速率、低成本通信。以下哪種通信協(xié)議是最合適的？（）A.I2CB.CANC.ZigbeeD.以上協(xié)議都不合適20、對于單片機的加密和安全機制，以下關(guān)于其作用和實現(xiàn)方式的描述，哪一個是錯誤的？（）A.單片機的加密和安全機制可以防止程序被非法讀取、復(fù)制和篡改，保護知識產(chǎn)權(quán)和系統(tǒng)的安全性。常見的實現(xiàn)方式有代碼加密、硬件加密和認證機制等B.加密和安全機制會增加單片機系統(tǒng)的成本和開發(fā)難度，而且在大多數(shù)應(yīng)用中沒有必要，因為單片機系統(tǒng)的安全性威脅較小C.即使采用了加密和安全機制，也不能完全保證單片機系統(tǒng)的絕對安全，還需要結(jié)合其他安全措施來提高整體安全性D.隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，單片機的加密和安全機制變得越來越重要，尤其是在涉及敏感數(shù)據(jù)和關(guān)鍵應(yīng)用的場景中二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋單片機的定時器/計數(shù)器的工作模式。2、（本題5分）簡述單片機在航空航天領(lǐng)域的作用。3、（本題5分）在單片機系統(tǒng)中，如何進行系統(tǒng)的升級和維護？三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）利用單片機和溫度傳感器，讀取當(dāng)前環(huán)境溫度并在數(shù)碼管上顯示。2、（本題5分）編寫單片機程序，控制一個電子血壓計，測量血壓值并顯示。3、（本題5分）編寫單片機程序，控制一個智能風(fēng)扇，根據(jù)人體感應(yīng)自動調(diào)速。4、（本題5分）在單片機上實現(xiàn)一個簡單的交通燈控制程序。5、（本題5分）用單