单片机原理及应用综合习题及答案.docx
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单片机原理及应用综合习题及答案
综合习题一
一、填空题
1、单片机的发展大致可分为 个阶段。
2、单片机与普通计算机的不同之处在于其将 、 和 3部分集成于一块芯片之上。
3、单片机的存储器设计采用哈佛结构,它的特点是 。
4、CPU主要由 器和 器组成。
CPU中的 用来处理位操作。
5、第四代计算机所采用的主要器件是 。
6、MCS-51系列单片机中,片内无ROM的机型是 ,有4KBROM的机型是 ,而有4KBEPROM的机型是 。
7、—32的补码为 B,补码11011010B代表的真值为 D。
8、原码数DFH= D,原码数6EH= D。
9、100的补码= H,—100的补码= H。
10、在8031单片机内部,其RAM高端128个字节的地址空间称为 区,但其中仅有 个字节有实际意义。
11、通常单片机上电复位时PC= H、SP= H、通用寄存器则采用第 组,这一组寄存器的地址范围是从 H~ H。
12、若PSW为18H,则选取的是第 组通用寄存器。
13、8031单片机复位后R4所对应的存储单元地址为 H,因上电时PSW= H。
14、若A中数据为63H,那么PSW的最低位(即奇偶位P)为 。
15、在微机系统中,CPU是按照 来确定程序的执行顺序的。
16、堆栈遵循 的数据存储原则,针对堆栈的两种操作为 和 。
17、在8031单片机中,使用P2、P0、口传送 信号,且使用了P0口来传送 、信号,这里采用的是 技术。
18、使用8031单片机时需将EA引脚接 电平,因为其片内无 存储器,8031片外可直接寻址的存储空间达 KB。
19、8位机中的被码数80H和7FH的真值分别为 和 。
20、配合实现“程序存储自动执行”的寄存器是 ,对其操作的一个特别之处是 。
21、MCS-51单片机PC的长度为 位;SP的长度为 位,数据指针DPTR的长度为 位。
二、单选题
1、电子计算机技术在半个世纪中虽有很大进步,但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。
这位科学家是:
( )
(A)牛顿 (B)爱国斯坦 (C)爱迪生 (D)冯·诺伊曼
2、用晶体管作为电子器件制成的计算机属于:
( )
(A)第一代 (B)第二代 (C)第三代 (D)第四代
3、通常所说的主机是指:
( )
(A)运算器和控制器 (B)CPU和磁盘存储器
(C)CPU和主存 (D)硬件和软件
4、计算机能直接识别的语言是:
( )
(A)汇编语言 (B)自然语言
(C)机器语言 (D)高级语言
5、在CPU中,控制器的功能是:
( )
(A)进行逻辑运算 (B)进行算术运算
(C)分析指令并发出相应的控制信号 (D)只控制CPU的工作
6、所谓“裸机”是指:
( )
(A)单片机 (B)单板机
(C)只装备操作系统的计算机 (D)不装备任何软件的计算机
7、下列数据中有可能是八进制数的是:
( )
(A)764 (B)238 (C)396 (D)789
8、下列4种不同进制的无符号数中最小的数是:
( )
(A)11011001B (B)37O(八进制数) (C)75 (D)2AH
9、PC是:
( )
(A)一根硬件信号线 (B)一个可由用户直接读写的8位RAM寄存器
(C)一个不可寻址地特殊功能寄存器
(D)一个能自动加1计数的ROM存储单元
10、在CPU内部贩映程序运行状态或反映运算结果的一些特征寄存器是:
( )
(A)PC (B)PSW (C)A (D)SP
三、判断说明题
1、在微机性能指标中,CPU的主频越高,其运算速度越快。
( )
2、微型计算机与一般计算机的主要区别是体积小、重量轻、耗电少、价格便宜。
( )
3、在MCS-51系统中,一个机器周期等于1us。
( )
4、所有的十进制小数都能准确地转换为二进制小数。
( )
5、调用子程序及返回与堆栈有关。
( )
6、PC可以看做是指令存储区的地址指针。
( )
7、SP内装的是栈顶首址的内容。
( )
8、如果指令系统中不给用户提供PUSH、POP指令的话,则设立堆栈毫无意义。
( )
9、在MCS-51系统中,PUSH、POP动作每次仅处理一个字节。
10、所有计算机系统的堆栈都是向地址高端逐渐生长的,即均为“向上生成”堆栈。
( )
四、简答题
1、请叙述微处理器μP、微机μC和微机系统μCS三者之间的区别。
2、单片机与其他常见微机(如PC机)有什么不同?
它有什么独特优点?
3、堆栈区与一般的数据存储区有何异同?
其重要作用是什么?
4、如果程序中要用到两组工作寄存器,试问SP的初值应如何设定?
习题一 答案
一、填空题
1、三;
2、CPU、存储器、I/O;
3、将程序存储空间和数据存储空间在物理上分开;
4、运算器、控制器、布尔处理器;
5、中大规模以上集成电路;
6、8031、8051、8751;
7、11100000、-38;
8、-63、110;
9、64、9C;
10、特殊功能寄存器区或SFR、21;
11、0000、07、0、00—07;
12、3(从第0组排起);
13、04、00;
14、0;
15、程序计数器PC;
16、先进后出(或后进先出)、PUSH、POP;
17、地址、数据、总线复用;
18、低、程序、128(因程序和数据空间均可达64KB);
19、-128、127;
20、PC、每取完一字节指令后PC内容会自动加1;21、16、8、16。
二、单选题
1、D 2、B 3、C 4、C 5、C 6、D 7、A 8、B 9、C 10、B
三、判断说明题
1.错误,并非所有计算机系统的堆栈都向上生成,有的计算机系统设计为向下生成。
2.正确(主频即做一次加法或寄存器间传送的时间,主频越高,运算速度越快。
)
3.错误。
微型计算机的最大不同时;运算器和控制器集成在一块集成电路芯片上。
4.错误。
若晶振频率变化,则机器周期也将变化,只有在fosc=12MHZ的情况下机器周期才会等于1us。
5.错误。
十进制小数不一定能准确地转换为二进制小数,例如1/7。
6.正确。
7.正确。
8.错误。
SP内装的是栈顶地址本身。
9.错误。
即使没有PUSH、POP指令,也要设立堆栈以完成子程调用及中断调用等功能。
10.正确。
四、简答题
1、运算器、控制器合称为中央处理单元(CPU)或处理器;若这两部分集成在同一块集成电路硅片上,则称为微处理器(uP)或MPU。
微机uC包括微处理器uP之外,还含有存储器和I/O接口。
微机系统ucs除包括微机uC硬件之外,还包含系统软件和应用软件。
2、主要有三点不同:
一是CPU、存储器和I/O接口这几部分集成在一片芯片上;二是存储器设计采用了哈佛结构,将程序存储器和数据存储器在物理上分开;三是供位处理和位控制的资源丰富、I/O接口完善。
优点:
①集成度高、价格低廉,性能/价格比高;②程序存储器和数据存储器在物理上分开,可使程序不受干扰,抗干扰能力强;③布尔处理能力强,适于工业控制。
3、堆栈区与一般存储区相同之处是:
它们都属于存储器的一部分,都能存放数据。
其主要不同之处是对数据的存取规则有异:
一般存储区使用随机读/写规则,而堆栈使用先进后出(或后进先出)规则。
堆栈采用这种特殊规则后,可以圆满完成子程序调用或中断调用,多级子程序嵌套等功能。
当然,堆栈区内的存储单元也可以使用随机读/写指令,但在那种情况下已经不把该单元当做堆栈看待了。
4、这要看程序中用到的是哪两组通用寄存器。
如果是第0~1组,即要占用片内RAM的00H~0FH单元,那么就要将上电或复位时自动生成的SP=07H的状态,用指令改设为0FH。
若程序中用到的是第2~3组,则SP应被改设为1FH。
习题二
一、填空题
1、指令格式由 和 这两部分组成。
2、寻址方式分为对 的寻址和对 的寻址两大类。
3、访问8031片处数据存储器采用的是 寻址方式。
4、设A=55H,R5=AAH,则执行ANLA,R5指令后的结果是A ,R5= 。
5、判断并填写下列指令的字节数:
指令类型
字节数
指令类型
字节数
MOVCA,@A+DPTR
MOVdir,#data
MVOX@RO,A
CLRbit
MOV@Rī,A
MOVA,#data
MOVRn,A
PUSHdirect
ZNCDPTR
MOVdir1,dir2
6、计算机的主机包括 A 。
指令由 B 解释。
设某条指令中的操作数(或操作数地址)部分为x,地址为x的主存单元内容为y,地址为y的主存单元内容主z。
如果用直接寻址方式。
参与操作的数据为 C ;如果用立即寻址方式,参与操作的数据为 D ;如果用间接寻址方式,参与操作的数据为 E 。
供选择的答案:
A:
①运算器和控制器 ②CPU和磁盘存储器 ③硬件和软件 ④CPU 和主存
B:
①编译程序 ②解释程序 ③控制器 ④运算器
C~E:
①x ②x+y ③y ④y+Z ⑤Z ⑥x+z
7、一般情况下,指令由 A 和操作数地址码两部分组成。
利用堆栈进行运算的指令可以不设置 B 。
浮点运算指令对用于 C 的计算机是十分必要的,而十进制运算指令对有大量I/O数据的用于 D 的计算机更为合适。
移位指令属于 E 类指令。
供选择的答案
A、B:
①指令码 ②地址码 ③操作码 ④校验码
C、D:
①事务处理 ②科学计算 ③工业控制 ④辅助教学
E:
①输入/输出 ②传送 ③运算 ④控制
请选择并填写答案:
A为 、B为 、C为 、D为 、E为 。
二、判断下列指令是否合乎规定(合乎规定在题后打“√”,不合乎规定的打“×”。
)
1、MOVR0,R1 ( )
2、DECDPTR ( )
3、CPL30H ( )
4、CPLR5 ( )
5、RLCR0 ( )
6、MOVA,@R3 ( )
7、MOVXA,@R1 ( )
8、PUSHDPTR ( )
9、MOVPC,#2000H ( )
10、MOVA,30H ( )
11、MOVC,30H ( )
12、MOVF0,C ( )
13、MOVF0,ACC.3 ( )
14、CPLF0 ( )
三、简答题
1、什么是指令?
什么是指令系统?
2、举例说明MCS-51指令系统中的任意5种寻址方式。
3、简述MOVX和MOVC指令的异同之处。
四、阅读并分析程序(根据各题具体要求填写答案)
1、以下程序段执行后,A= ,(30H)= 。
MOV30H,#0AVH
MOVA,#0D6H
MOVR0,#30H
MOVR2,#5EH
ANLA,R2
ORLA,@R0
SWAPA
CPLA
XRLA,#0FEH
ORL30H,A
2、以下程序段执行后, (40H)= , (41H)= 。
CLRC
MOVA,#56H
SUBBA,#0F8H
MOV40H,A
MOVA,#78H
SUBBA,#0EH
MOV41H,A
3、设内部RAM中59H单元的内容为50H,写出当执行下列程序段后寄存器A、R0和内部RAM中50H,51H单元的内容为何值?
MOVA,59H
MOVR0,A
MOVA,#00H
MOV@R0,A
MOVA,#25H
MOV51H,A
MOV52H,#70H
4、设堆栈指针SP中的内容为60H,内部RAM中30H和31H单元的内容分别为24H和10H,执行下列程序段后,61H,62H,30H,31H,DPTR及SP中的内容将有何变化?
PUSH30H
PUSH31H
POPDPL
POPDPH
MOV30H,#00H
MOV31H,#0FFH
5、设A=40H,R1=23H,(40H)=05H。
执行下列两条指令后,累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值?
XCHA,R1
XCHDA,@R1
五、简单编程题
1、试编写一个程序,将内部RAM中45H单元的高4位清0。
低4位置1。
2、试编写一个拼字程序(例如将05H和06H拼为56H),设原始数据放在片外数据区的7001H单元和7002H单元中,按顺序拼装后的单字节数放入7002H。
习题二 答案
一、填空题
1、操作码、操作数或操作数地址;
2、指令、数据;
3、寄存器间接;
4、4、0、AAH;
5、如下表:
指令类型
字节数
指令类型
字节数
MOVCA,@A+DPTR
1
MOVdir,#data
3
MOVX@R0,A
1
CLRbit
2
SETBC
1
MOVA,#data
2
MOVRn,A
1
PUSHdirect
2
INCDPTR
1
MOVdir1,dir2
3
6、A=④、B=③、C=③、D=①、E=⑤
7、A=③、B=②、C=②、D=①、E=③
二、判断下列指令是否合乎规定,且说明理由
1、×,通用寄存器间不能互传。
2、×,指令系统中没有提供这条指令。
3、√。
4、×,CPL对字节类地址的操作只允许A。
5、×,循环移位只能对A操作。
6、×,这种间接寻址方式只允许用R0或R1。
7、√。
8、×,16位数据无法一次送入堆栈。
9、×,PC是不可寻址的SFR。
10、√。
11、√。
12、√。
13、×,普通位地址内容不能互传。
14、√。
三、简答题
1、指令是控制计算机进行某种操作的命令;指令系统是指一台计算机中所有指令的集合。
2、5种寻址方式举例如下:
立即寻址:
MOVA,#20H
直接寻址:
MOVA,20H
寄存器寻址:
MOVA,R0
寄存器间接寻址:
MOVXA,@DPTR
变址寻址:
MOVCA,@A+DPTR
3、MOVX和MOVC指令的相同之处;都是数据传送类指令。
不同之处:
MOVX是在A累加器与片外数据存储器之间双向传送数据的指令;而MOVC则是将程序存储器中内容读入A累加器的指令。
四、阅读并分析程序
1、A=6EH(30H)=EEH
2、(40H)=5EH、(41H)=69H
3、A=25H、R0=50H、(50H)=00H、(51H)=25H
4、(61H)=24H、(62H)=10H、(30H)=00H、(31H)=FFH、DP、TR=2410H、SP=60H 5、A=25H、R1=40H、(40H)=03H
五、简单编程
1、方法1:
用交换指令
MOVA,#0FH
XCHA,45H
方法2:
用传送指令
MOV45H;#0FH
2、设7001H单元放置的是高位数据,7002H单元放置的是低位数据,两个原始数据都不超过0FH。
则程序段如下:
MOVDPTR,#7001H
MOVXA,@DPTR
SWAPA
INCDPTR
MOVXA,@DPTR
ORLA,B
MOVX@DPTR,A
习题三
一、简答题
1、MCS-51指令集中有无“程序结束”指令?
上机调试时怎样实现“程序结束”功能?
2、简述转移指令AJMPtarget、SJMPshort—lable、LJMPtarget及JMP@A+DPTR的应用场合.
二、阅读并分析程序(根据各题具体要求填写答案)
1、已知程序执行前有(40H)=88H,问:
①程序执行后(40H)= 。
②归纳出该子程序完成的是何种功能。
MOVA,40H
JNBACC.7,GO
CPLA
INCA
MOV40H,A
GO:
RET
2、阅读程序并回答问题。
设:
R0=20H、R1=25H、(20H)=80H、(21H)=90H、(22H)=A0H、(25H)=A0H、(26H)=6FH、(27H)=76H,程序如下:
CLRC
MOVR2,#3
LOOP:
MOVA,@R0
ADDCA,@R1
MOV@R0,A
INCR0
INCR1
DJNZR2,LOOP
JNCNEXT
MOV@R0,#01H
SJMP$
NEXT:
DECR0
SJMP$
程序执行后:
(20H)= (21H)= (22H)= (23H)=
Cy= A= R0= R1=
3、试用箭头标明如下程序段的执行路线,简要说明理由,并填写程序执行后的结果(已知A=0AH)。
ADDA,#0F4H
JBOV,GOE
JNBACC.7,GOP
CPLA
SETB20H.0
RET
GOP:
CLR20H.0
RET
GOE:
MOVA,#0FFH
RET
程序执行后:
A= H,20H.0= 。
4、请填写程序执行结果。
已知执行前有A=02H、SP=40H、(41H)=FFH、(42H)=FFH,程序如下:
POPCPH
POPDPL
MOVDPTR,#3000H
RLA
MOVB,A
MOVCA,@A+DPTR
PUSHACC
MOVA,B
INCA
MOVCA,@A+DPTR
PUSHACC
RET
ORG3000H
DB10H,80H,30H,80H,50H,80H,
程序执行后:
A= H、SP= H、(42H)= H、PC= H?
5、下述程序执行后,请问SP= A= B= ?
MOVSP,#40H
MOVA,#30H
LCALLSUBR
ADDA,#10H
BACK:
MOVB,A
L1:
SJMPL1
SUBR:
POPDPH
POPDPL
MOVDPTR,#AGI
PUSHDPL
PUSHDPH
RET
6、计算下面子程序中指令的偏移量和程序执行的时间(系统晶振频率12MHZ)。
7B0F MOVR3,#15 ;1M
7CFFDL1:
MOVR4,#255 ;1M
8B90 DL2:
MOVP1, R3 ;2M
DC DJNZR4,DL2 ;2M
DB DJNZR3,DL1 ;2M
22 RET ;2M
三、编写程序题
1、将片外数据存储器中7000H—70FFH单元全部清零。
2、用移位指令编写双字节数据从高向低循环右移4位的子程序,设高8位数据在B寄存器中,低8位在A累加器中。
3、将10个单字节无符号数升序排序,排序前后的数据均置于内部RAM的50H—59H单元内。
习题三 答案
一、简答题
1、没有这样的指令。
但实现“程序结束”至少可以借助4种办法:
①用原地踏步指令SJMP$死循环。
②在最后一条指令后面设断点,用断点执行方式运行程序。
③用单步方式执行程序。
④在末条指令之后附加一条LJMP监控显示器程序首地址或LJMP0000H,返回监控状态。
2、它们都是程序无条件转移指令,其结果都是改变了PC的内容;但它们寻址过程和应用场合却有所区别:
①LJMP指令是直接将指令中的16位地址数据送入PC,可在64KB程序存储空间内随意转移(转移范围为64KB)。
②AJMP指令是将指令中包含的11位地址数据送入PC的低11位,可在该指令附近的当前2KB程序存储空间内转移。
③SJMP指令是将指令中的8位数据与PC值相加后再送入PC,转移范围小,只能在该指令的前128字节和后127字节内转移(以该指令后一条指令为参照点)。
④JMP@A+DPTR指令是将A内容与DPTR内容右对齐相加后,再送入PC中,与LJMP相似,也可
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