单片机原理及应用(名词解释、简答、模拟试题)

______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 一、简答题（5*13=65）： 1．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：三种，主要差别在于片内是否带有程序存储器。8031片内不带有程序存储器，8051片内带有4K ROM，8751片内带有4K EOROM程序存储器。

2．MCS-51单片机的片内都集成了哪些功能部件？ 答：CPU、数据存储器（RAM）、定时计数器、串行口、中断系统、特殊功能寄存器（SFR）、4个并行I/O口（P0~P3）、有的型号还有程序存储器（ROM）。 3. 说明MCS-51单片机的引脚的作用, 该引脚接高电平和接低电平时各有何种功能? 答：接高电平时单片机访问内部程序存储器，当PC值超过（0FFFH）时，将自动转向执行外部程序存储器， 接低电平时直接访问外部程序存储器。 4．MCS-51的时钟振荡周期和机器周期之间有何关系？ 答：1个机器周期等于12个时钟振荡周期 5. 内部RAM中，哪些单元可作为工作寄存器区，哪些单元可以进行位寻址？写出它们的字节地址。 答：字节地址为00H－1FH的单元可以作为工作寄存器区；字节地址为20H－2FH的单元可以进行位寻址； 6．MCS-51共有哪几种寻址方式？各有什么特点？ 答：共有7种寻址方式，分别是直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址加变址、位寻址、相对寻址。 7．访问SFR，可使用哪些寻址方式？ 答：直接寻址方式是访问特殊功能寄存器的唯一寻址方式。 8．下列程序段的功能是什么？ PUSH Acc PUSH B ______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 POP Acc POP B 答：A和B内容互换 9．写出完成如下要求的指令，但是不能改变未涉及位的内容。 （A）把ACC.3， ACC.4，ACC.5和 ACC.6清“0”。 （B）把累加器A的中间4位清“0”。 （C）使ACC.2和 ACC.3置“1”。 答：（A）ANL A,#87H；（B）ANL A,#C3H；（C）ORL A,#0CH。 10. 若SP=60H，标号LABEL所在的地址为3456H。LCALL指令的地址为2000H，执行如下指令：2000H LCALL LABEL后，堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化？PC的值等于什么？如果将指令LCALL直接换成ACALL是否可以？如果换成ACALL指令，可调用的地址范围是什么？ 答：这时SP的内容为62H，03H压入到61H中，20H压入到62H中；PC的值为3456H；不可以将指令LCALL直接换成ACALL，因为他们的3456H与2003H的高5位不同，如果换成ACALL指令，可调用的地址范围是2000H-27FFH。 11．如果采用的晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？ 答：方式0下，其最大的定时时间为32.768ms；方式1下，其最大的定时时间为262.144ms；方式2下，其最大的定时时间为1.024ms； 12．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送“55H”的帧格式。 答：从左向右：0，1，0，1，0，1，0，1，0，0，1 13．MCS-51单片机响应外部中断的典型时间是多少？在哪些情况下，CPU将推迟对外部中断请求的响应？ 答：响应外部中断的典型时间是3-8个机器周期，当遇到下列三种情况之一时，CPU将推迟对外部中断请求的响应：（1）CPU正在处理同级的或更高优先级的中断；（2）所查询的机器周期不______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 是所当前正在执行指令的最后一个机器周期；（3）正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。 二、计算题（10分） 试述串行通讯中“波特率”的概念，并以外接晶振fosc=6MHz为例，计算波特率为2400时定时器T1（工作于方式2）的初值，（PCON.7=0）。 答：波特率：串行口每秒钟发送或接收数据的位数TH1=TL1=FAH 三、软件编程（10分） 针对原理图编制程序，要求将L1~L8八个发光二极管循环点亮。

答：Org 0000h Ljmp start Org 0030h Start: mov a,#0feH Mov p1,#0ffh Loop:Lcall delay Mov p1,a RL a Ljmp loop Delay: MOV R7,#200 DEL1: MOV R6,#125 DEL2: DJNZ R6,DEL2 ______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 DJNZ R7,DEL1 RET END

四、综合设计（15分） 实现8031外扩ADC0809（单片机外接晶振6MHz），并编制程序实现对8路模拟信号的采样，采样的数据存储到RAM区30H~37H中。

答： ORG 0000H MAIN: MOV R1,#30H ；置数据存储区首地址 MOV DPTR,#7FF8H ；指向ADC0809的0通道 MOV R7,#08H ；置通道数 LOOP: MOVX @DPTR,A ；启动转换 ACALL DELAY_130us ；等待130us MOVX A,@DPTR ；读取转换结果 MOV @R1,A ；保存转换结果 INC DPTR ；指向下一个转换通道 INC R1 ；指向下一个存储空间 DJNZ R7,LOOP ；判断8个通道采样是否完成？ END 、填空题（45分） 1．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为_微控制器和嵌入式控制器_。 ______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 2．单片机与普通计算机的不同之处在于其将____、____、和____三部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O 3. MCS-51单片机提供的资源为____、____、____、____、____、____、____、____等。 答：CPU、数据存储器（RAM）、定时计数器、串行口、中断系统、特殊功能寄存器（SFR）、4个并行I/O口（P0~P3）、有的型号还有程序存储器（ROM）。 4．MCS-51单片机具有____个中断源，分为____个优先级，其中断源为____、____、____、____、____。外部中断的触发方式又可分为____和____两种。 答：5、二、外部中断0、定时计数器T0、外部中断1、定时计数器T1、串行口中断。电平触发、边沿触发 5. 在8031片内RAM区中，地址从____到____是____组工作寄存器区；从____到____是位寻址区，共有____个可寻址的位；特殊功能寄存器（SFR）离散地分布于____到____的地址中，有____个可寻址的位。 答：00H、1FH、四、20H、2FH、128、80H、FFH、83

6．MCS-51单片机指令系统的寻址方式包括____、____、____、____等。 答：直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即寻址

7．MCS-51按其功能通常把系统总线分为____总线、____总线、____总线。 答：地址、数据、控制

8．8031具有____个____位的定时器/计数器，具有____种工作方式。 答：2、16、4 ______________________________________________________________________________________________________________ 精品资料 9．8031复位时，需在RST管脚加____个时钟周期以上的高电平。复位后，程序计数器PC值为____、栈指针SP值为____，ALE管脚上出现频率为____倍时钟频率的脉冲信号。 答：24、0000H、07H、1/6

二、简答题（4*5=20分） 1．MCS-51指令按功能可以分为哪几类？ 答：分为5类，分别是数据传送类、算术操作类、逻辑运算类、控制转移类、位操作类

2．定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？ 答：计数脉冲由MCS51提供，每个机器周期定时器加一；定时时间与外接晶振，定时器初值有关。

3．定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？ 答：外加信号的频率为系统时钟频率的1/24,且高低电平的持续时间不小于一个机器周期。

4．中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别？ 答：指令RETI与指令RET的差别是： RETI指令执行完毕，把响应中断时所置“1”的优先级状态触发器清“0”，而RET指令则没有这个动作，其它过程的都是相同的。

三、计算题（10分） 试述串行通讯中“波特率”的概念，并以外接晶振fosc=6MHz为