单片机原理及应用习题-(带标准答案)

单片机原理及应用习题-(带答案)

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《单片机原理及应用》习题

一、填空

1、MCS-51单片机访问外部存储器时，利用ALE 信号锁存来自P0 口的低8位地址信号。

2、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示从P0口稳定地读入了低8位地址。

3、通常单片机上电复位时PC=0000H，SP= 07H ；而工作寄存器则缺省采用第00 组，这组寄存器的

地址范围是从00H~07H开始。

4、MCS-51单片机的存储器从物理结构上可划分 4 个空间，从逻辑上分别可划分 3 个空间。

5、MCS-51单片机8031中有 2 个16位的定时/计数器，可以被设定的工作方式有 4 种。

6、MCS-51有 5 中断源，有 2 中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器加以选择。

7、当/EA接地时，MCS-51单片机将从_ 外部程序的存储器_____的地址0000H开始执行程序。

8、中断请求信号有电平触发和边沿触发两种触发方式。

9、用串行口扩展并行口时，串行接口的工作方式应选为0 。

10. MCS－51复位后

·CPU从0000 H单元开始执行程序。

·SP的内容为07 H , 第一个压入堆栈的数据将位于片内RAM的08 H单元。

·SBUF的内容为不定。

·ADDC A , #54H指令执行后, PSW寄存器的内容将等于01 H。

11. 8051AH

·片内设置有4KB的ROM , 当EA端保持高电平时, PC（程序计数器）值超过OFF H 时, 将自动转向执行外部程序存储器的程序。

·可做通用I/O的至少有＿P1＿口的8条I/O线。＿P0＿口作地址/数据总线, 传送地址码的＿低＿8位, ＿P2 口作地址总线, 传送地址码的高＿＿8位。

12．存储器组织

·8051片内RAM有128 个字节, 片外RAM寻址范围为64K 个字节。

·对8051来说，MOV A , @R0指令中的R0之取值范围最大可为FF H。

·位地址7FH还可写成7F H．1＿。

·访问片外RAM , 读选通信号为/RD , 写选通信号为/RD , 地址指针分别为SP （8位）和DPTR （16位）。

·MCS－５１专用寄存器中IE是中断控制寄存器, TMOD是定时、计数器工作方式寄存器, SCON是串行口控制寄存器。

13．定时器和串行口

·定时器工作于方式2为8 位计数器, 工作于方式1为16 位计数器，工作于方式0为13 位计数器。·在串行通讯中, 串行口工作于方式1, 若字符传送率为120字节/秒, 则波特率等于1200 波特。·8051的T1 作串行口方式1和方式3的波特率发生器。

14．中断系统

·定时器T0和定时器T1的中断标志分别是TF0 和TF1 。

INT中, 当IT1为1时为边沿触发, 当IT1为0时为电平触发。

·在外部中断1

·在单一中断系统里, 外部中断响应时间约在 3 到8 个机器周期之间。

·0INT 和1INT 的中断标志分别是 IE0 和 IE1 。

·外部中断1INT 的中断矢量地址为 0013 H ,串行口中断的矢量地址为 0023 H 。 · RETI 指令以及任何访问 IE 和 IP 寄存器的指令执行过后，CPU 不能马上响应中断。 15．指令系统

·在R7初值为00H 的情况下 , DJNZ R7 , rel 指令将循环执行 256 次。

·欲使P1口的高4位输出为1而低4位不变 , 应执行一条 ORL P1 ,#0F0H 指令。 ·欲使P3口的低4位输出0而高4位不变，应执行一条 ANL P3，#0F0H 指令。 ·欲使P2口的低4位输出取反而高4位不变，应执行一条 XRL P2,#0FH 指令。 · MUL AB 指令执行后 , OV 标志为1 , 则（B ）≠ 00 H 。

·DIV AB 指令执行后，OV 标志为1，则此指令执行前（B ）= 00 H 。 ·MCS －51的两条查表指令是 MOVC A,@A+DPTR 和 MOVC A,@A+PC 。

二、选择题（从备选答案中选择一个正确答案，并将代号写在括号内。每题2分，共20分）

1、在CPU 内部，反映程序运行状态或反映运算结果的一些特征寄存器是（ B ） （A ）PC （B ）PSW （C ）A （D ）SP

2、MCS-51单片机外扩存储器芯片时，4个I/O 口中用作数据总线的是（ B ）

（A ）P0和P2口 （B ）P0口 （C ）P2和P3口 （D ）P2口 3、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）

（A ）传送指令 （B ）转移指令 （C ）加法指令 （D ）中断返回指令 4、访问外部数据存储器时，不起作用的信号是（ ）

（A ）RD （B ）WR （C ）PSEN （D ）ALE 5、以下指令中，属于单纯读引脚的指令是（ C ）

（A ）MOV P1，A （B ）ORL P1，#0FH （C ）MOVC C ，P1.5 （D ）DJNZ P1，LAB 6、要用传送指令访问MCS-51片外RAM ，它的指令操作码助记符应是（ ）

（A ）MOV （B ）MOVX （C ）MOVC （D ）以上都是

7、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU 首先响应（B ）

（A ）1INT （B ）0INT （C ）T1 （D ）T0 8、MCS-51响应中断时，下面哪一个条件不是必须的（ D ）

（A ）当前指令执行完毕 （B ）中断是开放的 （C ）没有同级或高级中断服务 （D ）必须有RETI 指令 9、当MCS-51进行多机通讯时，串行接口的工作方式应选为（C ）

（A ）方式0 （B ）方式1 （C ）方式2 （D ）方式0或方式2 10、某种存储器芯片是8KB*4/片，那么它的地址线根数是（ C ）

（A ） 11根 （B ）12根 （C ）13根 （D ）14根

三、简答题

1、MCS-51单片机内部包括哪些主要逻辑功能部件？

MCS-51单片机主要由下列部件组成： 1个8位CPU ；1个片内振荡器及时钟电路；4KB ROM 程序存储器，256BRAM ；21个特殊功能寄存器；2个16位定时/计数器；4个8位并行I/O 口及1个可编程全双工串行接口；可寻址64KB 的外部程序存储器空间；可寻址64KB 的外部数据存储器空间；5个中断源、两个优先级中断嵌套中断结构。

2、简述MOV 、MOVX 、MOVC 三条指令的异同点。

MOV 是用来访问内部RAM 的，MOVX 是用来访问外部RAM 的，MOVC 是用来访问内部ROM 的。

3、MCS-51单片机能提供几个中断源？几个中断优先级？在同一优先级中各中断源优先顺序如何确定？

提供5个中断源，2个优先级，从高到低依次是：外部中断0，定时器0，外部中断1，定时器1，串口中断。

4、简述MCS-51单片机实现多机通讯的过程。

主机SM2位设为0，从机刚开始都设为1，说明从机刚开始只接受地址帧，当主机把地址帧发送给从机后，从机把接受的地址帧与自身地址相比较，与自身地址相同的从机把SM2清零，其他从机SM2保持1，这样当主机发来数据帧时，只有SM2为0的从机才能接受到数据帧，从机接受完数据帧之后又把SM2置位。

5、简述串行口接收和发送数据的过程。

接受数据：当串口接收数据时，接受完后RI置1，然后把SBUF中的数据传送到A 发送数据：先把要发送的数据放到A 中，然后移入SBUF，当TI置1时，说明数据发送完毕。

6、简述程序状态寄存器PSW中各位的含义。

CY(PSW.7)进位标志位。AC(PSW.6)辅助进位标志位F0(PSW.5)标志0 RS1、RS0(PSW.4、PSW.3)寄存器区选择控制位1和0 OV(PSW.2)溢出标志位P(PSW.0)奇偶标志位

7、MCS-51单片机设有4个8位并行端口，实际使用中数据信息由哪个端口传送？16位地址如何

形成？

答：P0口SBUF中的数据输出数据信息，同时P0口输出16位地址中的低四位，P2口输出16位地址中的高四位。

四、软件分析和设计

（1）把布尔表达式P1.0=20H.7·PSW.1+0

F用四条指令解出来：

①MOV C,20H.7 ②ANL C,PSW.1 ③ORL C,F0 ④MOV P1.0,C 。

（2）填好下列程序段中的空白指令或数据

①RL A②CPL P1.3

RL A = SW AP A CPL P1.4= XRL P1,18H

RL A

RL A

（3）试编写一段程序, 将内部数据存储器以30H开始的16个单元内容传送到外部数据存储器以1000H开始的单元中去。

答：ORG 0000H

SJMP MAIN

ORG 0030H

MAIN:

LOOP: MOV R0，#30H

MOV DPTR,#1000H

MOV R2，#16

MOV A,@R0

MOVX @DPTR,A

INC R0

INC R1

DEC R2

CJNE R2，#0，LOOP

END

（4）试编写一段程序, 将2000H、2001H单元中的低半字节分别送入2002H单元中的高半字节和低半字节中。

ORG 0000H

SJMP MAIN

ORG 0030H

ANL 2001H,#0FH

MOV DPTR,#2001H

MOV A,@DPTR

MOV DPTR,2002H

MOV @DPTR,A

ANL 2000H,#0F0H

MOV DPTR,#2000H

MOV A,@DPTR

ORL 2002H,A

END

INTR用作键盘输入，选用电平触发方式；定时器10工作于模式0（5）50C51单片机系统系统中，外部中断1

定时，采用查询方式；定时器T0工作于模式1计数，采用中断方式。试对寄存器TMOD、TCON、IE进行初始化编程。

答：MOV TMOD,#00000101B

MOV TCON,#01010100B

MOV IE,#10001110B

（6）已知内部数据存储器50H和60H单元的内容分别为30H和31H , 执行下列一段程序后,试分析有关单元内容。

MOV R0 , #50H

MOV A , @R0

MOV @R0 , 60H

MOV 60H , A

MOV R0 , #60H

(R0)= 60H ; (A)= 30H ; (50H)= 31H ; (60H)= 30H 。

（7）试编写一段程序, 将内部数据存储器50H单元中的字节内容拆开，高半字节送外部数据存储器2000H单元，低半字节送外部数据存储器2001H单元。

答：ORG 0000H

SJMP MAIN

ORG 0030H

MAIN:

MOV A,50H

ANL A,#0FH

MOV DPTR,#2001H

MOVX @DPTR,A

MOV A,50H

ANL A,#0F0H

MOV DPTR,#2000H

MOV @DPTR,A

END

INTR用作键盘输入，选用边沿触发方式；定时器T0工作于模式1定时，（8）8051单片机系统中，外部中断1

采用中断方式；定时器T1工作于模式2计数，采用查询方式。试对寄存器TMOD、TCON、IE进行初始

化编程。

答：MOV TMOD,0X61H

SETB EA

SETB EX1

SETB IT1

SETB TR1

SETB ET0

SETB TR0

五、硬件分析和设计

1 . f osc=6MHZ , 要求在P1.0脚输出一周期为40ms的方波。方波的周期由定时器T0确定,采用查询方式实现。

ORG 00H

START:CLR LED

MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#0D8H

MOV TL0,#0F0H

SETB TR0

D2:MOV TH0,#0D8H

MOV TL0,#0F0H

D0:JBC TF0,D1

JMP D0

D1:CPL P1.0

JMP D2

RET

END

2 . 8051外扩4K EPROM作为程序存储器的电路如

下图所示，试标出图中引脚符号①～③的名称，并指

出程序存储器的地址范围。，

①、数据位D0~D7

②、地址低八位A0~A7

③、PSEN外部ROM读选通信号

地址范围：000H~0FFFH

3.f osc=12MHZ , 要求在P1.0脚输出一周期为40ms的方波。方波的周期由定时器T1确定,采用中断方式, 编写有关的程序段实现。

答：ORG 0000H

LJMP START

ORG 001BH

LJMP T1INT

START:CLR LED

MOV TMOD,#10H

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H

SETB EA

SETB ET1

SETB TR1

SJMP $

RET

T1INT:CPL LED

MOV TH1,#3CH

MOV TL1,#0B0H

RETI

END

4.8051外扩4K EPROM作为程序

存储器的电路如下图所示，试标出图

中引脚符号①～③的名称，并指出程

序存储器的地址范围。

5、编写航标灯控制程序。要求航标灯在白天熄灭，

在夜晚断续点亮，时间间隔2秒，即亮2秒，息2秒，

周期循环进行。

ORG 0000H LJMP START ORG 000BH 8051

VT1

INT0

P3.2

VT2

Vc P1.7

LJMP T0INT

ORG 001BH

LJMP T1INT

START:MOV TMOD,#5BH

SETB EA

SETB ET0

SETB ET1

SETB TR0

SETB TR1

MOV TH0,#00H

MOV TL0,#0C8H

MOV TH1,#27H

MOV TL1,#10H

JMP $

RET

T0INT:

CLR P1.0

SETB P1.0

MOV TH0,#00H

MOV TL0,#0C8H

RETI

T1INT:

CPL P1.7

MOV TH1,#27H

MOV TL1,#10H

RETI

END

6. 用2KB的EPROM存储器2716设计一外扩4KB的程序存储器，画出详细的硬件电路图，写出各存储器芯片的地址空间。

8.用8KB的SRAM存储器6264设计一外扩16KB的数据存储器，画出详细的硬件电路图，写出各存储器芯片的地址空间