1、单片机- 复习提纲(有许多不足之处,求补充和更正,并将修改后的版本重新共享,谢谢)一、填空题1、单片机与普通计算机的不同之处在于其将 运算器 、 控制器 、I/O 口(串口、并口等) 、ROM(程序存储器)集成于一块芯片上。(P1)2、单片机工作方式除了正常的操作方式外,还具有掉电运行方式和 待机 运行方式,其掉电运行方式唤醒方法为 外部中断 。(P107-108 第 4 次课课件)3、当单片机复位时 PSW 00 H,SP= 07H 。 (P106)4、MCS51 单片机的 P0P4 口均是并行 IO 口,其中的 P0 口和 P2 口除了可以进行数据的输入、输出外,通常还用来构建系统的 地址
2、总线 和 数据总线 ,在 P0P4 口中, P0(作地址/数据总线口时) 为真正的双向口, P1、P2、P3为准双向口。(第 2 次课课件) 5、非编码式键盘识别有效按键的常有的一种方法方法是 两步扫描判别法/行扫描 (P251)6、KeiL C51 软件中,工程文件的扩展名是_uv2_,编译连接后生成可烧写的文件扩展名是_hex _7、若(IP)=00010100B,则中断优先级最高者为 PX1 ,最低者为 PT1 。(IP: PS PT1 PX1 PT0 PX0) (P184)8、总线驱动器 74LS244 和 74LS245 经常用作三态数据缓冲器, 74LS244 为单向三态数据缓冲器
3、,而 74LS245 为双向三态数据缓冲器。 9、在 8031 单片机系统中,若振荡晶体的频率为 12MHz,则 T0 做为计数器使用时允许输入信号的最高频率是 500kHz 。(P200)10、MCS-51 单片机访问外部数据存储器用 MOVX 指令,采用 寄存器间接 寻址方式。(P118)11、MCS-51 单片机可扩展 16 位外部地址总线。(P231)12、MCS-51 单片机的常数表格和程序代码存放在 4KB 片内程序存储器 存储区。(第 3 次课课件)13、当 P1 口做输入口输入数据时,必须先向该端口的锁存器写入 全 1 ,否则输入数据可能出错。(第 3 次课课件)14、单片机内
4、外中断源按优先级别分为高级中断和低级中断,级别的高低是由 IP 寄存器的置位状态决定的。同一级别中断源的优先顺序是由 CPU 对内部硬件逻辑电路的查询顺序 决定的。(P184)15、LED 数码显示按显示过程分为 静态 显示和 动态 显示 2 种。前者,对每位显示来说是连续显示的,可通过单片机串行口实现;当多位显示时需较多外部驱动芯片,功耗较大。后者,对每位显示来说是断续显示需占用单片机的 I/O 接口资源。(P256-259)16、单片机串行通信时,若要发送数据,就必须将要发送的数据送至 SBUF 单元,若要接收数据也要到该单元取数。17、高级语言是面向过程的语言,_汇编_语言是面向机器的语
5、言,_机器_语言是能直接被处理器识别和执行的语言。(P112)18、根据数据的传送方向,串行通信可以分为单工、半双工和全双工 3 种,MCS-51 单片机串口属于_全双工_串行口;若传送速率每秒 120 个字符,每个字符 10 位,则波特率是_1200 bps_。(P210-211)19、用 MCS-51 串行口扩展并行 I/O 口时,串行口工作方式应选择 串行工作方式 0 。(P214)20、计算机的系统总线有地址总线、控制总线和 数据总线 。(P84)21、若某 8 位 D/A 转换器的输出满刻度电压为+5V,则 D/A 转换器的分辨率为 19.6mV 。( 5V/(2 8-1)19.6m
6、V )22、单片机串行通信时,其波特率分为固定和可变两种方式,在波特率可变的方式中,可采用 定时器 1 的溢出率来设定和计算波特率。(P216)23、 8051 单片机接 4 个 8 段 LED 数码管显示,每个数码管的 8 个段(a、b、c、d、e、f、g、sp)同名端并联,这种接法一定采用_动_态显示法。24、 ADC0809 芯片在 A/D 转换结束时,EOC 引脚上的电平变化为_高电平_。(P283-284)25、要设计一个 16 键的行列式键盘,至少需要占用 8 根引脚线。(P251)26、MCS-51 单片机有 4 个并行输入/输出口,当系统扩展外部存储器或扩展I/O 口时, P0
7、 口作地址低 8 位和数据传送总线, P2 口作地址总线高 8 位输出, P3 口的相应引脚会输出控制信号。(P95-100 P231)27、计算机三大总线分别为 地址总线 、 数据总线 和 控制总线 。(P84)二、判断对错,如对则在( )中写“” ,如错则在( )中写“” 。1、多字节的指令不一定比执行的指令周期长。 ( )(P104-105 第 3 次课课件)2、当向堆栈压入一个字节的数据后,SP 中的内容减 1。 ( )(P95)3、当 P0 口作为输出口使用时,必须外接上拉电阻才能有高电平输出。 ( )(P82)4、同一时间同一级别的多中断请求,将形成阻塞,系统无法响应。 ( )(P
8、184)5、在允许串口中断的情况下,当 CPU 响应串口的中断请求后自动将 RI 标志复位。 ( )(P187)6、MCS-51 系列单片机采用的是哈佛结构。 ( )(P2)7若 MCS-51 单片机使用的晶振是 12MHz,则其机器周期为 1s。 ( )(P103-104)8采用 LED 数码管显示时,由数码转换为笔划信息可以采用软件译码或硬件译码。 ( )9MCS-51 单片机外部中断 0 的入口地址是 0023H。 ( )(P185)10、8051 每个中断源相应地在芯片上都有其中断请求输入引脚( ) (P180-181)11、中断初始化时,对中断控制器的状态设置,只可使用位操作指令,而
9、不能使用字节操作指令( ) 12、单片机系统扩展时使用的锁存器,是用于锁存高 8 位地址( )(P231)13、在 A/D 变换时,采样频率越高越好( )14、CPU 对内部 RAM 和外部 RAM 的读写速度一样快( )15、外加晶振频率越高,系统运算速度也就越快,系统性能也就越好( )(P103-104) 16、必须有中断源发出中断请求,并且 CPU 开中断,CPU 才可能响应中断。 ()(P184)17、51 单片机只能做控制用,不能完成算术运算。 ( )18、单片机内部 RAM 和外部 RAM 是统一编址的,它们的访问指令相同。 ( )(P88-90)19、A/D 转换器的作用是将模拟
10、量转换数字量;D/A 转换器的作用是将数字量转为模拟量。( )(P231)20、若一个函数的返回类型为 void,则表示其没有返回值。 ( )21、所有定义在主函数之前的函数无需进行声明。 ( )(若在编写于 main 函数前的 a 函数中调用了 b 函数,而 b 函数编写在 main 函数之前 a 函数之后,则需要在 a 函数前声明 b 函数)22、#include 与#include “reg51.h”是等价的。 ( )三、单项选择题1、在 CPU 内部,反映程序运行状态或反映运算结果的特征寄存器是( A ) 。(P93-95)(A)PSW (B)PC (C)A (D)SP2、MCS51
11、单片机扩展外部程序存储器和数据存储器( A ) 。(P234)(A)分别独立编址 (B)统一编址 (C)分别独立编址或统一编址 (D)动态变址3、在 MCS-51 中,需要软件进行中断撤除的是:( C )(P186-187)(A) 电平方式的外部中断 (B) 脉冲方式的外部中断(C) 外部串行中断 (D) 定时中断4、SCON 的中文含义是( B ) (P212)(A)串行接口 (B)串行口控制寄存器 (C)RS-232 接口 (D)串行口缓冲器5、8051 单片机的字长是( C ) 位。(P77)(A)32 (B)16 (C) 8 (D)46、8051 单片机有( B ) 个中断优先级。(P
12、77)(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D)47、当 8051 单片机系统的振荡晶体频率为 3MHz 时,其一个机器周期的时间是( D ) 。(P104)(A) 0.5S (B) 1S (C) 2S (D)4S8、MCS-51 单片机复位后数据指针 DPTR( B ) 。(P106)(A) 0FFFFH (B) 0000H (C) 8000H (D)1000H9、8051 单片机的外部中断 INT0 和 INT1 的触发方式有( D ) 。(P180)(A) 高电平触发 (B) 正脉冲触发 (C)断续触发 (D)边沿和电平触发10、8051 单片机的串行接口具有( D )种工作方式。(P2
13、12)(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D)411、8051 单片机的 P0 口除作为输入输出接口使用外,还可以作为( A )使用。(P231)(A) 低 8 位地址总线(B) 高 8 位地址总线 (C) 数据总线 (D)控制总线12、8051 单片机的工作频率为 12MHz,其内部定时器的最大定时时间是( C ) 。(P196)(A) 256S (B) 8192S (C) 65536S (D)131072S13、下列单片机中具有 4K EPROM 的是( A ) 。(P77)(A) 8751 (B) 8051 (C) 8032 (D)89C5214、FLASH 的中文含义是( A ) 。
14、(P36)(A) 闪速存储器 (B) 随机存储器 (C) 只读存储器 (D)电可擦除可编程存储器15、ALU 的中文含义是( D ) 。(P86)(A)静态随机存储器 (B) 加法器 (C) 算术单元 (D)算术逻辑单元16、下列芯片中属于单片机的芯片是( A ) 。(A) 89C52 (B) Z80 (C) 80486 (D)8028617下面哪种设备是输出设备?( A )(A)打印机 (B)键盘 (C)A/D 转换器 (D)扫描仪18PIC 系列单片机的字长是几位?( C )(A)2 位 (B)4 位 (C)8 位 (D)16 位19AT89S51 单片机的片内程序存储器有 4KB,它属于
15、以下哪类?( C )(P78)(A)掩膜 ROM (B)可擦除可编程只读存储器(EPROM)(C)闪速存储器(Flash ROM) (D)电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)20某存储器芯片有 12 根地址线,8 根数据线,该芯片有多少个存储单元?( D )(212/1024=4KB)(A)1 KB (B)2 KB (C)3 KB (D)4 KB218051 单片机有几个中断源?( C )(P180)(A)2 (B)3 (C)5 (D)622下面哪个是串行口控制寄存器?( A )(P212)(A)SCON (B)PCON (C)TCON (D)TMOD23单片机系统常用的芯片 74LS37
16、3 属于以下哪类?( B )(P25-26)(A)驱动器 (B)锁存器 (C)编码器 (D)译码器24在中断服务程序中,哪条指令至少要执行?( D )(P186)(A)传送指令 (B)转移指令 (C)加法指令 (D)中断返回指令25.MCS51 单片机的复位信号是( A )有效。(P105)A.高电平 B.低电平 C.脉冲 D.下降沿26.能够用紫外光擦除 ROM 中程序的只读存储器称为( C )。(P3)A.掩膜 ROM B.PROM C.EPROM D.EEPROM27.已知 1 只共阴极 LED 显示器,其中 a 笔段为字形代码的最低位,若需显示数字 1,它的字形代码应为( A )。(P
17、257)A.06H B.F9H C.30H D.CFH28、程序计数器 PC 用来( C ) 。(P87)A、存放指令 B、存放正在执行的指令地址 C、存放下一条的指令地址 C、存放刚刚执行过的指令29、在单片机中,通常将一些中间计算结果放在( D )中 。(P89) A、累加器 B、控制器 C、程序存储器 D、数据存储器 30、单片机 8051 的 XTAL1 和 XTAL2 引脚是( D )引脚 。 (P103)A、外接定时器 B、外接串行口 C、外接中断 D、外接晶振 31、 在缺省状态下,MCS-51 单片机的中断优先顺序为( B )(P184)A、INT1、INT0、T0、T1、串行
18、口中断B、INT0、T0、INT1、T1、串行口中断C、串行口中断、INT0、INT1、T1、T0D、T1、INT1、T0、INT0、串行口中断32、 计算机与外设之间数据传送的方式有四种,其中使外部设备与计算机内存直接进行数据传送的是( C )(4.12 课件)A、中断方式 B、查询方式 C、DMA 方式 D、无条件方式33、下面哪种方式适合用于处理外部突发事件。 ( C )A、DMA B、无条件传送 C、中断 D、条件查询传送34、定时器/计数器工作于模式 0 时,其计数器为几位?( D )(P194)A、8 位 B、16 位 C、14 位 D、13 位35、下列计算机语言中,CPU 能直
19、接识别的是( D ) 。(P112)A、 自然语言 B、 高级语言 C、 汇编语言 D、机器语言36、以下能正确定义一维数组的选项是( D ) 。A、int a5=0,1,2,3,4,5; B、char a =0,1,2,3,4,5; C、char a=A,B,C; D、int a5=“0123“;37、以下选项中可作为 C 语言合法常量的是( A ) A、80 B、080 C、8e1.0 D、80.0e38、执行#define PA8255 XBYTEOx3FFC,PA8255=Ox7e 后存储单元 Ox3FFC 的值是( A )(P166 P238-241)A、Ox7e B、8255H C
20、、未定 D、7e39、具有看门狗功能的芯片是( C )(P231 5.3 课件)A、ADC0809 B、DAC0832 C、MAX813 D、PCF856340、使用宏来访问绝对地址时,一般需包含的库文件是( B )(P166)A、reg51.h B、absacc.h C、intrins.h D、startup.h四、简答题1、写出 MCS-51 的所有中断源,并说明哪些中断源在响应中断时,由硬件自动清除,哪些中断源必须用软件清除,为什么?答:MCS-51 的所有中断源分别为:外部中断 0、定时中断 0、外部中断 1、定时中断 1、串行中断。其中脉冲触发方式的外部中断、定时中断在响应中断后,由
21、硬件自动清除,因为此两种情况的中断响应后,硬件会自动对外部中断请求标识位IE0、IE1,计数器溢出标识位 TF0、TF1 清 0;串行中断在响应中断后,必须用软件清除,因为此情况的中断响应后,还要测试这两个标识位的状态,以判定是接收操作还是发送操作,然后才能清除,因此其中断标识位 TI 和 RI 不进行自动清 0,只能通过软件方法,在中断服务程序中实现对其中断请求的撤除。(P186-187)2、简述复位的用途,复位的方法。答:(1)用于单片机的初始化操作,在单片机系统上电启动运行时,使 CPU 和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态,并从这个状态开始工作。(2)在系统电压下降和“程序跑飞”时
22、,保证系统回到初始状态并重新正常工作。复位的方法:(1)上电自动复位,利用电容上电压不能突变而是按指数规律上升或下降的特性 ,产生所需的复位脉冲。(2)按键手动复位,通过按压键使复位端经电阻与 VCC 接通得到高电平,复位键弹起后,V CC通过电阻对电容重新充电,使 RST 引脚端出现复位正脉冲。(P105 第 2 次课课件)3、什么是中断,中断有什么作用?中断有什么优点?答:当 CPU 正在执行某程序时,由于某种原因,外界向 CPU 发出了暂停目前工作去处理更重要的事件的请求,程序被打断,CPU 响应该请求并转入相应的处理程序,处理程序完成以后,再返回到原来程序被打断的位置,继续原来的工作,
23、这一过程就称为中断。中断的作用:(1)对突发事故,做出紧急处理。(2)根据现场随时变化的各种参数、信息,做出实时监控。(3)CPU 与外部设备并行工作,以中断方式相联系,提高工作效率。(4)解决快速 CPU 与慢速外设之间的矛盾。(5)在多项外部设备同时提出中断请求情况下,CPU能根据轻重缓急响应外设的中断请求。中断的优点:(1)分时操作CPU 可以同多个外设“同时”工作,提高 CPU 的效率。(2)实时处理CPU 及时处理随机事件,提高实时数据的处理时效。(3)故障处理电源掉电(例如:LVI)、存储出错、运算溢出。(P178-179 4.12 课件)4、简述中断响应的主要内容与过程。答:中断
24、响应指系统满足中断条件,CPU 对中断请求做出反应,程序执行转向中断服务程序入口地址的过程。过程为:(1)保护断点地址。(2) 把程序转向中断服务程序的入口地址(通常称矢量地址)。(P184-185 4.12 课件)5.A/D 转换器转换数据的传送有哪几种方式?各自有什么优缺点?答:有并行传送和串行传送两种方式。并行传送的优点为控制简单、传输速度快;缺点为传输线较多,占用较多的 I/O 口资源。串行传送的优点为传输线少,节省 I/O 口资源;缺点为数据的传送控制比并行传送复杂。 (P282-290 4.26 课件) 6、简述串行数据传送的特点。答:串行通信的特点:串行通信是将数据字节分成一位一
25、位的形式在一条传输线上逐个地传送。传输线少,长距离传送时成本低,且可以利用电话网等现成的设备,但数据的传送控制比并行通信复杂。 (4.26 课件)7、单片机应用系统常见的外部扩展资源有那些?答:外部程序存储器 ROM、外部数据存储器 RAM、并行 I/O、键盘和显示器、串行通信接口、模数转换 A/D、数模转换 D/A、电源监控和硬件看门狗、硬件日历时钟。(P230-231)8、中断服务子程序与普通子程序有何异同之处?答:中断服务子程序一般包括两部分内容,一是保护和恢复现场,二是处理中断源的请求。(P186 4.12 课件) 求补充9、如何消除键盘的抖动?答:按键的抖动,可用硬件或软件两种方法消
26、除。通常,在键数较少时可用硬件方法消除键抖动,RS 触发器为常用的硬件去抖电路。如果按键较多,常用软件方法去抖动,即检测出键闭合后执行一个延时程序,产生ms - 10ms 的延时,让前沿抖动消失后再一次检测键的状态,如果仍保持闭合状态电平,则确认为真正有键按下当检测到按键释放后,也要给 5ms - 10ms 的延时,待后沿抖动消失后才能转入该键的处理程序。(5.10 课件)10、P3 口有何特殊之处?应当如何正确使用 P3 口?答:P3 口除作为一般准双向 I/O 口外,每个引脚还具有第二功能。编程时,可不必事先由软件设置 P3 口为第一功能(通用 I/O 口)还是第二功能。当 CPU 对 P
27、3 口进行 SFR 寻址(位或字节)访问时,由内部硬件自动将第二功能输出线 W 置 1,这时,P3 口为通用I/O 口。当 CPU 不对 P3 口进行 SFR 寻址(位或字节)访问时,即用作第二功能输出/输入线时,由内部硬件使锁存器 Q=1。(第 3 次课课件)五、程序设计题1、 当系统选用 6MHz 晶体振荡器时,由 T0 工作在方式为,并中断响应,周期为 2ms(脉冲宽度为 1ms)的方波序列,并由 P1.0 输出。(1)写出 T0定时器的方式控制字,T 0定时器初值计算。(2)试编写程序完成此功能。TCON:TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0TMOD:GATE
28、 C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0IE: EA ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0解:(1)TMOD=0x02,由于 6MHz 晶振下的工作方式 2 的 T0 最大计时为 512s,而要产生1ms 的定时需要进行连续两次 500s 的定时中断,所以初值 x 为(28-x)(1/6)1210-6=50010-6 解得 x=6(D)=06(H)(2)可参照之前做过的作业,或将 P197 例 6.5 改成用中断方式产生 500s 的定时。2、设 8051 单片机应用系统的晶振频率为 12MHz,请利用 T0 在 P1.0 和 P1.1 引脚上输出频率为 20Hz、互补(两个
29、波形互为反相)的方波。要求:采用中断方式,T0 工作在方式 1。解: 20Hz 的方波周期为 1/20=0.05s,即要产生 0.05/2=0.025s=25ms 的定时,而 12MHz的晶振下的工作方式 1 的 T0 最大计时为 65536s=65.536ms,所以初值 x 为(216-x)(1/12)1210-6=2510-3 解得 x=40536(D)=9E58(H)所以 TH0=0x9e,TL0=0x58。具体程序可参照上一题进行修改。3、若规定外部中断 1 边沿触发方式,高优先级,写出初始化程序。解: EA=0;IT1=1;EX1=1;PX1=1;EA=1;4、设 MCS-51 单片
30、机使用的晶振是 12MHz,欲使用定时器/计数器 1 实现 50ms 定时中断。(1)计算 TH1 和 TL1 的值;(2)确定寄存器 TMOD,TCON 和 IE 的值(寄存器中跟本题无关位取值为 0)解:(1)由于 12MHz 下的工作方式 0 的 T1 最大计时为 8192s=8.192ms 小于题目所要求的定时时间,所以选用工作方式 1,初值为(216-x)(1/12)1210-6=5010-3解得 x=15536(D)=3CB0 (H)所以 TH1=0x3c,TL1=0xb0(2)TMOD=0001 0000(B)=10(H)=0x10TCON=0100 0000(B)=40(H)=
31、0x40IE=1000 1000(B)=88(H)=0x88六、应用题1、 某 A/D 转换器有二进制 12 位,满量程模拟输入电压为 10V,请问该 A/D 转换器的分辨率是多少?解: 10V/(2 12-1)=2.44mV(分辨率 :表示 A/D 对模拟输入的分辨能力,由它确定能被 A/D 辨别的最小模拟量,通常也用二进制位来表示。)2、 画出 89C51 单片机的最小应用系统。P109 有完整电路图3、 已知一单片机系统的外接晶体振荡器的振荡频率为 11.0592MHz,串行通信波特率为9600,一般应选用 T1 的哪种工作方式?为什么?试计算 T1 的初值。解:应选用 T1 的工作方式 2,因为工作方式 2 具有自动加载功能,从而避免了通过程序反复装入计数初值而引起的定时误差,使得波特率更加稳定。波特率公式:BR=2 SMOD/(32(28-x)Tcy)所以由 BR=20/(32(28-x)(1/11.0592)1210-6) =9600解得 x=253(D)=FD(H)(P216-217)