单片机期末试题张毅刚版.docx
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单片机期末试题张毅刚版
试题1参考答案
一、填空题〔25分,每空1分〕
1.AT89S51单片机为8位单片机
2.MCS-51系列单片机的典型芯片分别为8031、8051、8751。
3.AT89S51的异步通信口为全双工〔单工/半双工/全双工〕
4.AT89S51有2级中断,5个中断源
5.AT89S51内部数据存储器的地址范围是00H~7FH,位地址空间的字节地址范围是20H~2FH,对应的位地址范围是00H~7FH,外部数据存储器的最大可扩展容量是64K。
6.AT89S51单片机指令系统的寻址方式有__存放器寻址__、____直接寻址____、___存放器间接寻址_____、_立即寻址____、基址存放器加变址存放器寻址。
7.如果(A)=34H,(R7)=0ABH,执行XCHA,R7;结果(A)=0ABH,
(R7)=34H。
8.82C55可以扩展3个并行口,其中8条口线具有位操作功能;
9.当单片机复位时PSW=00H,这时当前的工作存放器区是0区,R4所对应的存储单元地址为04H。
10.假设A中的内容为67H,那么,P标志位为1。
11.74LS138是具有3个输入的译码器芯片,其输出作为片选信号时,最多可以选中8片芯片。
二、判断以下指令的正误:
〔5分〕
〔1〕MOV28H,@R4;〔×〕
〔2〕INCDPTR;〔√〕
〔3〕DECDPTR;〔×〕
〔4〕CLRR0;〔×〕
〔5〕MOVT0,#3CF0H;〔×〕
三、简答题
1、如果(DPTR)=507BH,(SP)=32H,(30H)=50H,(31H)=5FH,(32H)=3CH,那么执行以下指令后:
POPDPH;
POPDPL;
POPSP;
那么:
(DPH)=___3CH___;〔DPL〕=___5FH___;〔SP〕=___50H___;〔6分〕
2、采用6MHz的晶振,定时1ms,用定时器方式0时的初值应为多少?
〔请给出计算过程〕〔6分〕
解:
∵采用6MHZ晶振
∴机器周期为2us
〔213-X〕×2×10-6=1×10-3
∴X=7692〔D〕=1E0CH=1111000001100〔B〕,
化成方式0要求格式为111100001100B
即0F00CH
综上可知:
TLX=0CH,THX=0F0H
3.分析以下程序的功能〔5分〕
PUSHACC
PUSHB
POPACC
POPB
解:
该程序的功能是通过累加器ACC与存放器B数据交换。
四、图为8段共阴数码管,请写出如下数值的段码。
abcdefgh
D0D1D2D3D4D5D6D7
0__3FH___1__06H___2_5BH
3_4FH__4_66H_56DH___
P__73H__7_03H___8_7FH__
C_39H_
五、简述MCS-51系列单片机主从结构多机通信原理,设有一台主机与三台从机通信,其中一台从机通信地址号为01H,请表达主机呼叫从机并向其传送一个字节数据的过程。
(请给出原理图)(10分)
答:
原理图如上图所示,假设主机呼叫01H从机,首先呼叫:
主机发送地址帧000000011〔TB8〕此时各从机的SM2位置1,且收到的RB8=1,故激活RI。
各从机将接收到的地址与地机地址比拟,结果1#机被选中,那么其SM2清零;0#、2#机不变。
接着传数;主机发送数据帧,××××××××0,此时1#机SM2=0,RB8=0那么激活RI,而0#,2#机SM2=1,RB8=0那么不激活RI,然后数据进入1#机的缓冲区。
六、简述一种多外部中断源系统的设计方法。
(给出图和程序)〔10分〕
答:
原理电路如下图
程序如下:
INT:
PUSHPSW
PUSH A
JNBP1.0,IR0;扫描中断请求
JNBP1.1,IR1
JNBP1.2,IR2
JNBP1.3,IR3
INTIR:
POP A ;返回
POP PSW
IR0:
中断效劳子程序;中断效劳
AJMPINTIR
IR1:
中断效劳子程序
AJMPINTIR
IR2:
中断效劳子程序
AJMPINTIR
IR3:
中断效劳子程序
AJMPINTIP
七、简述行列式扫描键盘的工作原理。
(8分)
答:
扫描键盘工作原理
(1)首先X0~X3,始终接高电平,Y0~Y3给低电平,扫描P1.0~P1.3假设全为高电平,那么没有键按下,假设有低电平,那么有键按下。
(2)接着Y0输出低电平,Y1~Y3输出高平,扫描P1.0~P1.3,假设全为高电平,那么没有键按下,假设有低电平,那么找出相位,得到所按的键。
(3)再Y1输出低电平,Y0,Y2,Y3输出高电平,重复第2步骤作.
(4)再Y2输出低电平,Y0,Y1,Y3输出高电平扫描
(5)再Y3输出低电平,Y0,Y1,Y2输出高电平扫描
根据据以上扫描,确定以上各键是否按下。
八、请答复:
(共20分)
1、以下图中外部扩展的数据存储器容量是多少?
(2分)
2、三片6264的地址范围分别是多少?
(地址线未用到的位填1)(6分,)
3、假设外部程序存储器已扩展〔未画出〕,请编写程序,要求:
(1)将30H~3FH中的内容送入62641#的前16个单元中;(6分)
(2)将62642#的前32个单元的内容送入40H~5FH中;(6分)
解:
1.外部扩展的数据存储器为3片8K的RAM,外扩容量为24K
2.A15A!
4A13地址范围
0116000H~7FFFH
101A000H~BFFFH
3.〔1〕程序如下:
ORG0000H
RESET:
AJMPMAIN;复位,转主程序
ORG0100H
MAIN:
MOVDPL,#00H;初始化DPTR
MOVDPH,#60H
MOVR0,#30H.;初始化R0
LOOP:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
CJNER0,#40H,LOOP
NOP
RET
(1)程序如下:
ORG0000H
RESET:
AJMPMAIN;转主程序
ORG0100H
MAIN:
MOVDPL#00H;初始化DPTR
MOVDPH,#0A0H
MOVR0,#40H;初始化R0
LOOP2:
MOVXA,@DPTR
MOV@R0,A
INCDPTR
INCR0
CJNER0,#60H,LOOP2
NOP
RET
试题2参考答案
一、填空题〔24分,每空1分〕
1.AT89S51单片机是〔8〕位的单片机。
2.AT89S51单片机有〔5〕个中断源,〔2〕级优先级中断。
3.串行口方式3发送的第9位数据要事先写入〔SCON〕存放器的〔TB8〕位。
4.串行口的方式0的波特率为(fOSC/12)。
5.AT89S51内部数据存储器的地址范围是〔00-7FH〕,位地址空间的字节地址范围是〔20-2FH〕,对应的位地址范围是〔00-7FH〕外部数据存储器的最大可扩展容量是〔64KB〕。
6.在内部RAM中可位寻址区中,位地址为40H的位,该位所在字节的字节地址为〔28H〕。
7.如果(A)=58H,(R1)=49H,(49H)=79H,执行指令XCHA,@R1后;结果(A)=(49H),(49H)=(58H)。
8.利用81C55可以扩展〔3〕个并行口,〔256〕个RAM单元。
9.当单片机复位时PSW=〔00〕H,SP=〔07H〕,P0~P3口均为〔高〕电平。
10.假设A中的内容为88H,那么,P标志位为〔0〕。
11.当AT89S51执行MOVCA,@A+DPTR指令时,伴随着〔PSEN*〕控制信号有效。
12.AT89S51访问片外存储器时,利用〔ALE〕信号锁存来自〔P0口〕发出的低8位地址信号。
13.fosc=12MHz,T0作为定时器使用时,其定时时间间隔为〔1us〕。
14.假设AT89S51外扩8KB程序存储器的首地址假设为1000H,那么末地址为〔2FFF〕H。
二、判断对错,如对那么在〔〕中写“√〞,如错那么在〔〕中写“×〞。
〔10分〕
1.AT89S51单片机可执行指令:
MOV35H,@R3。
〔×〕
2.8031与8751的区别在于内部是否有程序存储器。
〔√〕
3.当向堆栈压入一个字节的数据后,SP中的内容减1。
〔×〕
4.程序计数器PC中装的内容是当前正在执行指令的地址。
〔×〕
5.某特殊功能存放器的字节地址为80H,它即能字节寻址,也能位寻址。
〔√〕
6.AT89S51单片机中的PC是不可寻址的。
〔√〕
7.当AT89S51执行MOVX@DPTR,A指令时,伴随着WR*信号有效。
〔×〕
8.AT89S51的定时器/计数器对外部脉冲进行计数时,要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持续时间不小于1个机器周期。
〔×〕
9.区分外部程序存储器和数据存储器的最可靠的方法是看其是被WR*还是被PSEN*信号连接。
〔√〕
10.各中断源发出的中断请求信号,都会标记在AT89S51的TCON存放器中。
〔×〕
三、简答题
1.如果(DPTR)=5678H,(SP)=42H,(3FH)=12H,(40H)=34H,(41H)=50H,(42H)=80H,那么执行以下指令后:
POPDPH
POPDPL
RET
那么:
(PCH)=_34H_;〔PCL〕=_12H__;〔DPH〕=__80H__;〔DPL〕=__50H__;〔4分〕
2.AT89S51采用6MHz的晶振,定时2ms,如用定时器方式1时的初值〔16进制数〕应为多少?
〔写出计算过程〕〔6分〕
答:
机器周期6×106=2×10-6s=2uS
又方式1为16进制定时器.故
〔216—X〕×2×10-6=2×10-3=>216-X=1000
=>X=65536-1000=64536即初值=FC18H
3.AT89S51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间,但不会发生数据冲突,为什么?
〔6分〕
答:
不发生数据冲突的原因是:
AT89S51中访问程序存储器和数据存储器的指令不一样。
选通信号也就不一样,前者为PSEN,后者为WR与RD。
程序存储器访问指令为MOVCA,@DPTR;MOVCA,@A+pc。
数据存储器访问指令为:
movxA,@DPTR;MOVXA,@Ri;MOVX@DPTR,A。
4.说明AT89S51的外部引脚EA*的作用?
〔4分〕
答:
当EA*为高电平时,AT89S51访问内部程序存储器,但当地址大于0FFF时,自动转到外部程序存储器;当EA*为低电平时,AT89S51只读取外部程序存储器。
5.写出AT89S51的所有中断源,并说明说明哪些中断源在响应中断时,由硬件自动去除,哪些中断源必须用软件去除,为什么?
〔6分〕
答:
外部中断INT0*
定时器/计数器中断T0
外部中断INT1*
定时器/计数器中断T1
串行口中断
其中串行口中断TI与RI必须用软件清“0〞,因为串口中断的输出中断为TI,输入中断为RI,故用软件清“0〞。
四、以下图为某AT89S51应用系统的3位LED8段共阳极静态显示器的接口电路,〔1〕该静态显示器电路与动态扫描的显示器电路相比有哪些优缺点?
〔2〕写出显示字符“3〞、“8〞、“5〞的段码,注意:
段码的最低位为“a〞段,段码的最高位为“dp〞段〔3〕8255A的PA口、PB口和PC口的地址分别为FF7CH、FF7DH、FF7EH,且8255A的这3个端口均已被编写完毕的初始化程序初始化为方式0输出,请编写出使3位LED共阳极显示器从左至右显示“〞的程序段。
〔14分〕
解:
(1)优点是:
亮度高,字符不闪烁,占用CPU资源少。
缺点是:
占用的I/O口太多,当需要的LED数目较多时,需要外扩展的I/0口。
(2)3.:
→B0H
8:
→80H
5:
→92H
(3)MOVDPTR,#0FF7CH
MOVA,#30H
MOVX@DPTR,A
MOVDPTR,#0FF7DH
MOVA,#80H
MOVX@DPTR,A
MVOX@DPTR,#0FF7EH
MOVA,#92H
MOVX@DPTR,A
RET
五、画出AT89S51系列单片机利用串行口进行1台主机与4台从机多机串行通讯连线图,其中1台从机通讯地址号为02H,请表达主机向02H从机发送一个字节数据的过程(10分)
答:
主机发送数据过程如下:
〔1〕将从机00~03H的REN置1,SM2=1,并使它们工作在串行口工作方式2或3。
〔2〕由主机向4个从机发出一帧地址址信息02H,第9位为1。
从机接到信息后均发生中断,执行中断效劳程序,将02H与自身地址做比拟。
假设相同,那么清SM2=0,假设不同那么SM2不变仍为1。
〔3〕主机发送一帧数据信息,第9位为0,从机接到信息后,只有SM2=0的从机发生中断,将数据信息收取,其余SM2=1的从机不放出中断,信息丧失,从而实现主机向02H从机发送一个字节数据的功能。
六、请答复:
(共16分)
1.以下图中外部扩展的程序存储器和数据存储器容量各是多少?
(2分)
2.两片存储器芯片的地址范围分别是多少?
(地址线未用到的位填1)(6分,)
3.请编写程序,要求:
〔1〕将内部RAM30H~3FH中的内容送入1#6264的前16个单元中;〔4分〕
〔2〕将2#6264的前4个单元的内容送入40H~43中;〔4分〕
解:
1.外扩程序存储器的容量是8K,外扩数据存储器的容量是16K
2.2764范围:
C000H~DFFFH
1#范围:
A000H~BFFFH
2#范围:
6000H~7FFFH
3.请编写程序
〔1〕MOVR1,#10H
MOVDPTR,@0A000H
MOVR0,#30H
LOOP:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
INCR0
DJNZR1,LOOP
RET
〔2〕MOVR1,#04H
MOVDPTR,#6000H
MOVR0,#40H
LOOP:
MOVXA,@DPTR
MOV@R0,A
INCDPTR
INCR0
DJNZR1,LOOP
RET
试题3参考答案
一、填空题〔31分,每空1分〕
1.AT89S51单片机有〔2〕级优先级中断。
2.串行口方式2接收到的第9位数据送〔SCON〕存放器的〔RB8〕位中保存。
3.当单片机复位时PSW=〔00〕H,这时当前的工作存放器区是〔0〕区,R6所对应的存储单元地址为〔06〕H。
4.利用82C55可以扩展〔3〕个并行口,其中〔8〕条口线具有位操作功能;
5.AT89S51访问片外存储器时,利用〔ALE〕信号锁存来自〔P0口〕发出的低8位地址信号。
6.假设AT89S51外扩32KB数据存储器的首地址假设为4000H,那么末地址为〔BFFF〕H。
7.当AT89S51执行MOVCA,@A+PC指令时,伴随着〔PSEN*〕控制信号有效。
8.假设A中的内容为67H,那么,P标志位为〔1〕。
9.AT89S51单片机的通讯接口有〔串行〕和〔并行〕两种形式。
在串行通讯中,发送时要把〔并行〕数据转换成〔串行〕数据。
接收时又需把〔串行〕数据转换成〔并行〕数据。
10.AT89S51内部数据存储器的地址范围是〔00-7FH〕,位地址空间的字节地址范围是〔00-2FH〕,对应的位地址范围是〔00-7FH〕,外部数据存储器的最大可扩展容量是〔64KB〕。
11.AT89S51单片机指令系统的寻址方式有〔存放器寻址方式〕、〔直接寻址方式〕、〔立即寻址方式〕、〔存放器间接寻址方式〕、〔位寻址方式〕、〔基址存放器加变址存放器〕、〔相对寻址方式〕。
12.AT89S51内部提供〔2〕个可编程的〔16〕位定时/计数器,定时器有〔4〕种工作方式。
二、判断对错,如对那么在〔〕中写“√〞,如错那么在〔〕中写“×〞。
〔10分〕
1.AT89S51的定时器/计数器对外部脉冲进行计数时,要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持续时间不小于1个机器周期。
〔×〕
2.判断指令的正误:
MOVT0,#3CF0H;〔×〕
3.定时器T0中断可以被外部中断0中断〔×〕
4.指令中直接给出的操作数称为直接寻址。
〔×〕
5.内部RAM的位寻址区,既能位寻址,又可字节寻址。
〔√〕
6.特殊功能存放器SCON与定时器/计数器的控制无关。
〔√〕
7.当AT89S51执行MOVXA,@R1指令时,伴随着WR*信号有效。
〔×〕
8.串行口工作方式1的波特率是固定的,为fosc/32。
〔×〕
9.区分外部程序存储器和数据存储器的最可靠的方法是看其是被RD*还是被PSEN*信号连接。
〔×〕
10.逐次比拟型A/D转换器与双积分A/D转换器比拟,转换速度比拟慢。
〔×〕
三、简答题
1.AT89S51采用12MHz的晶振,定时1ms,如用定时器方式1时的初值〔16进制数〕应为多少?
〔写出计算过程〕〔6分〕
解:
采用12MHZ的晶振,Tcy=1/fosc×12=1/12×10-6×12=1us
采用定时器方式1〔为16位〕
定时1ms,设初值为X,那么:
〔216-X〕×1×10-6=1×10-3
再将其转化为16进制数为:
FC18
初值为TXH=FCHTXL=18H
2.中断效劳子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别?
〔4分〕
答:
RETI除了将压栈的内容出栈外〔即现场恢复〕,还去除在中断响应时被置1的AT89S51内部中断优先级存放器的优先级状态。
3.AT89S51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间,但不会发生数据冲突,为什么?
〔6分〕
答:
AT89S51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间,但不会发生数据冲突。
这是因为它们的控制信号不同:
(1)外扩程序存储器是PSEN*信号为其控制信号
外扩数据存储器是RD*与WR*信号为其控制信号
(2)指令不同,程序存储器用MOVC读取,数据存储器用MOVX存取
4.图为8段共阴数码管,请写出如下数值的段码。
(5分)
0____________________1____________________2____________________
3____________________4____________________5____________________
P____________________7____________________8____________________
C____________________
5.LED的静态显示方式与动态显示方式有何区别?
各有什么优缺点?
〔4分〕
答:
静态:
显示期间,锁存器输出的段码不变;亮度大,各位LED的段选分别控制;位数多硬件电路复杂
动态:
所有位段码线并连一起,各位的亮灭靠片选控制端控制,亮度较低,多位控制电路简单
四、程序分析:
〔10分〕
外部RAM3000H,3001H单元的内容分别为55H,0DDH,试分析如下程序,并答复以下问题。
程序1:
MOVDPTR,#3000H
MOVR1,#40H
MOVXA,@DPTR
MOV@R1,A
INCR1
INCDPTR
MOVXA,@DPTR
MOV@R1,A
问题1:
假设执行上述程序,那么结束后,DPTR值为3001H,R1的内容为41H,8031内部RAM41H单元的内容DDH,40H单元内容为__55H__。
在上程序中,假设继续执行如下程序
程序2:
START:
MOVDPTR,#3000H
MOVR1,#40H
MOVA,@R1
MOVX@DPTR,A
问题2、START执行结束后,DPTR的值为_3000H_,4000H单元的内容为_55H_,R1的内容为__40H___。
问题3:
执行如下程序,填出A存放器的内容。
程序3、MOVA、#88H
MOVR7,#AAH
ORLA、R7:
A的内容为:
__AAH__
MOVA,#37H
MOVR7,#89H
ANLA,R7A的内容为:
__01H_
XRLA,R7A的内容为:
__88H_
RET
五、简述一种多外部中断源系统的设计方法。
〔给出图和程序〕(10分)
答:
程序如下:
ORG0013H;的中断入口
LJMPINT1;
┇
INT1:
PUSHPSW;保护现场
PUSHACC
JBP1.0,IR1;P1.0高,IR1有请求
JBP1.1,IR2;P1.1高,IR2有请求
JBP1.2,IR3;P1.2脚高,IR1有请求
JBP1.3,IR4;P1.4脚高,IR4有请求
INTIR:
POPACC;恢复现场
POPPSW
RETI;中断返回
IR1:
IR1的中断处理程序
AJMPINTIR;IR1中断处理完毕,跳标号INTIR处执行
IR2:
IR2的中断处理程序
AJMPINTIR;IR2中断处理完毕,跳标号INTIR处执行
IR3:
IR3的中断处理程序
AJMPINTIR;IR3中断处理完毕,跳标号INTIR处执行
IR4:
IR4的中断处理程序
AJMPINTIR;IR4中断处理完毕,跳标号INTIR处执行
六、请答复:
(共14分)
1.以下图中外部扩展的程序存储器和数据存储器容量各是多少?
(2分)
2.三片存储器芯片的地址范围分别是多少?
(地址线未用到的位填1)(4分,)
3.请编写程序,要求:
(1)将内部RAM40H-4FH中的内容送入1#6264的前16个单元中;(4分)
(2)将2#6264的前4个单元的内容送入50H-53H中;(4分)
答:
1.解外部扩展的程序存储器容量为:
8KB
外部扩展的数据存储器容量为:
8KB×2=16kb
2.程序存储器2764地址的高3位:
A15A14A13
000
地址范围为:
0000H-1FFFH
数据存储器1#6264地址高3位:
A15A14A13
011
地址范围为:
6000H-7FF
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