2017.12 单片机原理及应用复习资料

2017.12

（样卷、补充题型介绍及试卷情况）

一、样卷及部分答案

学生签名：试卷编号：

（

B）卷

单片机原理及应用课程卷闭：

考试日期：

课程类别：必

题号一二三四五六七十题分20学号得分

9

101610101015

总分累分人

签名100

考生注意事项：1、本试卷共9页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。班级：一、选择题(共20分)(每题一分)

得分评阅人1、ATS51有四个工作寄存器区，由PSW状态字中的RS1、RS0两位的状态来决定，单片机复位后，若执行SETBRS1指令，此时只能使用c区的工作寄存器。A．0区B．1区C．2区D．3区2、对ATS51的P2口来说，使用时可作为(B)。A．低8位地址线B．高8位地址线C．数据线D．时钟线3、在串行通讯中，收发双方对波特率的设定应该是(A).A、相同的B、不同的C、固定的D、可变的4、51系列单片机的堆栈是设（A）中。(A)片内RAM(B)片内ROM(C)片外RAM(D)片外ROM5、读取ADC0809进行A/D转换结果时，使用B指令。A．MOVX@DPTR,AB.MOVXA,@DPTRC.MOVA,R0D.MOVCA,@A+PC6、LJMP跳转空间最大可达到(D)。A．2KBB．256BC．128BD．KB7、ATS51串口中帧格式为1个起始位、8个数据位和1个停止位的异步通信方式是（B）。第1页共21页专业自动化(A)方式0(B)方式1(C)方式2(D)方式38、51系列单片机中地址范围为0000H~3FFFH的存储器的容量是（B）个字节单元。(A)216(B)214(C)212(D)210

9、区分ATS51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是:(D)。A、看其位于地址范围的低端还是高端。B、看其离ATS51芯片的远近。C、看其芯片的型号是ROM还是RAM。D、看其是与RD信号连接还是与PSEN信号连接。N11、51系列单片机提供（C）种中断请求源。(A)1(B)3(C)5(D)712、8段LED显示器的‘P’字符的共阴极码为（A）。(A)73H(B)8CH(C)00H(D)FFH13.在进行串行通信时，若两机的发送与接收可以同时进行，则称为(D)。A半双工传送B单工传送C双工传送D全双工传送15、利用查表指令MOVCA，@A+PC可以（C）A、查找存放在数据存储器中的表格B、可以获得PC的值C、可以到程序存储器里面去取数据D、可以获得A+PC的值16、ATS51单片机扩展程序存储器时用到的控制总线有：（C）A．WRB．C．GettD．OE17、中断查询确认后，在下列各种单片机运行情况下，执行完当前机器周期内容后，能立即进行中断响应的情况是：（D）A．当前正在进行高优先级中断处理B．当前正在执行RETI指令C．当前执行的指令是DIV指令，且正处于取指令机器周期D.当前指令是MOVA,R7指令18、用ATS51的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择（A）。。A．方式0B．方式1C．方式2D．方式319、以下指令中，属于对端口锁存器进行读－修改－写的指令是（D）。A．MOVP1，AB．MOVA，P1C．MOVC，P1.7D．DJNZP1，LOOP20、定时器T1有（C）种工作方式A、1种B、2种C、3种D、4种第2页共21页得分评阅人二、程序分析题：（9分）

设R0=40H，R1=50H，(40H)＝80H，(41H)＝90H，(42H)＝A0H，

(50H)＝A0H，(51H)＝6FH，(52H)=76H，下列程序执行后，结果如何?请填空。

CLRCMOVR2，#3

LOOP：MOVA，@R0

ADDCA，@R1MOV@R0，AINCR0INCR1DJNZR2，LOOPJNCNEXTMOV@R0，#01HSJMP$

NEXT：DECR0

SJMP$

(40H)=20H、(41H)=00H、(42H)=17H、(43H)=01H、CY=1、（A）=17H、（R0）=43H、（R1）=53H、（R2）=0得分评阅人三、编程题：（１０分）将片外RAM空间2000H~200AH中的数据的高4位变零，低4位不变，原址存放。

答案：MOVDPTR,#2000HMOVR2,#0BHMOVXA,@DPTRANLA,#0FHMOVX@DPTR,AINCDPTRDJNZR2,LOOPLOOP:第3页共21页得分评阅人四、定时器及中断应用题（16分）

设晶振频率为12MHZ，用T0产生5ms的定时中断，并使P3．4输出周期为50ms的方波信号，试编写出对T0的初始化程序和T0的中断服务程序。

答案：１、T0产生5ms定时则时间常数计算如下：(1)计算初值:机器周期=1μs=10-6s,T0选工作方式1（选方式０也可以，但建议选方式1）由(216-X)∙*∙10-6=5∙10-3,即(216-X)=5000,由此得定时器初值为：X=60536X=EC78H则TH0=0ECH,TL0=78HTMOD＝00000001B=01H中断系统设定见程序中相关指令３、定时器每产生５次中断使P3．4电平翻转一次即可得到所要求的信号，取R0作为计数器，初值设为５４、源程序：ORGAJMPORGAJMPORGMOVMOV0000HMAIN000BHIT0P0100HTMOD,#01HR0,＃05HMAIN:MOVTL0,#0ECHMOVTH0,#78HSETBTR0SETBET0SETBEAHERE:AJMPHEREITOP:MOVTL0,#0ECHMOVTH0,#78HDJNZR0,ITOP1CPLP3.4MOVR0,#05HITOP1:RETI第4页共21页得分评阅人五、串行口应用题（10分）

设晶振频率为6MHZ，ATS51串行口工作在方式２的波特率为多少？若要求波特率为4800b/s（要求精度尽量高）,计算出串行口工作在方式１的波特率设置初值(即定时器T1的初值)并写出需要设置的各相关特殊功能寄存器的内容(10分)。

答案：１、ATS51串行口工作在方式２时波特率为：2^SMOD*fosc/即：波特率=93750b/s(SMOD=0)和波特率=187500b/s(SMOD=1)２、串行口工作在方式１定时器T1时间常数计算：要求波特率为4800b/s,为精确起见设T1工作在方式2设其初值为TC=TH1=TL1则：由：波特率=2^SMOD/32*T1的溢出率2SMODfosc1=(K）32122TC2SMOD61061=(8）32122TC

取SMOD=0时，得：TC=253=FAH=TH1=TL1（或取SMOD=1时，得：TC==F4H=TH1=TL1）３、定时器工作方式控制字的设定：TMOD=00100000B＝２０Ｈ４、串行口工作方式控制字的设定：SCON=01000000B＝４０ＨPCON=00000000B＝0０Ｈ（或：PCON=10000000B＝8０Ｈ，SMOD=1时）第5页共21页六、存储器扩展题(10分)

得分评阅人1.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）

2.四片存储器的地址分布范围各是多少？(地址线未用到的位填1)（3分）

3.请编写程序，要求：将IC2最后1个存储单元的内容存入IC4的首个单元中。（5分）

答案：

1.扩展的程序存储器和数据存储器容量各是16KB和16KB（2分）2.三片存储器的地址分布范围：（3分）1#27：C000H～DFFFH2#27：A000H～BFFFH62：

6000H～7FFFH

3.程序如下：（5分）

MOVMOVMOVCMOV

A，#00HDPTR，#0BFFFHA，@A+DPTRDPTR，#6000H

MOVX@DPTR，A

第6页共21页得分评阅人七、并行口扩展应用题（10）

ATS51单片机扩展了一片82C55，要求A口以选通的方式输入数据，B口以选通的方式输出数据，同时还要将C口的PC4和PC2两根端口线置位，请编写初始化程序，假设C口地址为：AB7EH。(10分)

答案：根据题意，知道Ａ口方式１输入，Ｂ口方式１输出，由此得８２Ｃ５５的方式控制字为：１０１１１１０１Ｂ＝０ＢＤＨ将Ｃ口最高位两根口线置位的控制字分别为：００００１00１Ｂ＝０9Ｈ００００0１０１Ｂ＝０5ＨC口地址为：AB7EHH由此知道控制口地址为：ＡＢ７ＦＨ初始化程序为：MOVDPTR,#0AB7FHMOVA,#0BDHMOVX@DPTR,AMOVA,#09HMOVX@DPTR,AMOVA,#05HMOVX@DPTR,A第7页共21页八、模拟量接口技术题（15分）

欲利用ADC0809对8路模拟信号轮流采样一次，并依次把结果转储到内部数据存储器30H开始的单元中。假设单片机以查询的方式监控ADC，并设计了如下的部分电路，试补齐电路图中缺失的5处线条或符号并编写实现所要求功能的程序。

得分评阅人解答：

程序如下：

MAIN：MOVR1，#30H

MOVDPTR，#0FEF8HMOVR7，#08H

LOOP：MOVX@DPTR，A

JNBP1.0，$JBP1.0，$MOVXA，@DPTRMOV@R1，AINCDPTRINCR1

DJNZR7，LOOPSJMP$

；置数据区首地址

；端口地址送DPTR，且指向通道IN0；置通道个数；启动A/D转换

；通过XX查询XXX信号是否变低电平；通过XX查询XXX看A/D转换是否结束；转换结束，读取结果；存储转换结果；指向下一个通道

；修改存储数据地址指针

；8个通道全采样完否？未完则继续；8个通道全部采样完毕，动态停机。

第8页共21页附录：相关知识

1、相关寄存器及控制字的定义

第9页共21页字形码各位的定义第10页共21页２、有关公式和图表

串行口工作方式１、3的波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率

2SMODfosc1＝(K）

32122TC2SMODfosc串行口工作方式2的波特率=３、有关图表：

设定时器初值为X，则定时时间=(2nX)

12fOSC82C55端口工作状态选择表A10010011×1×0100101×1×A20001111×01RDWDCS工作状态A口数据→数据总线（读端口A）B口数据→数据总线（读端口B）C口数据→数据总线（读端口C）总线数据→A口（写端口A）总线数据→B口（写端口B）总线数据→C口（写端口C）总线数据→控制口（写控制字）数据总线为三态非法状态数据总线为三态1110000×1100000001000809工作时序图第11页共21页二、补充题型介绍

一、选择题1、单片机的堆栈指针SP始终是（A）。(A)指示堆栈顶(B)指示堆栈长度(C)指示堆栈地址(D)指示堆栈底2、ATS51单片机中，唯一一个用户不能直接使用的寄存器是（C）.A．PSWB．DPTRC．PCD．B3、51系列单片机指令系统中，用于片外数据存储器写指令是(D)。A．MOVXA，@RiB．MOVXA，@DPTRC．MOV@Ri，AD．MOVX@DPTA，A4、在片外扩展一片62128数据存储器16KB*8芯片要(B)地址线.A、8根B、14根C、13根D、20根5、51系列单片机中片内RAM数据传送用（A）指令，而片外RAM数据传送用（B）指令。(A)MOV(B)MOVX(C)MOVC(D)PUSH6、51系列单片机中在MOV3FH，@R0指令中源操作数是(C)寻址方式，而MOV30H，R0指令中源操作数是（B）寻址方式。(A)立即数寻址(B)寄存器寻址(C)寄存器间接寻址(D)位寻址7、如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器Tx（x=0,1）工作在方式1下的最大定时时间为（B）。A.2048µsB.262.144msC.1024µsD.32.768ms8、为减少ATS51单片机定时器用指令反复装入计数初值所带来的定时误差问题，应采用方式（A）。(A)2(B)3(C)0(D)19、定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由（A）提供。（A）系统时钟信号12分频后（B）外部引脚T0提供（C）系统时钟信号2分频后(D)外部引脚T1提供10、ATS51的串行口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为((A)120(B)10(C)1200(D)1250C)bps。二、填空题1.51系列单片机有5个中断源，2级中断优先级。2.通过堆栈操作实验子程序调用，首先就要把PC的内容入栈，以进行断点保护，调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回PC。3.51系列单片机复位时，堆栈指针指向07H，通用寄存器组被选择为第0组。4.若A中的内容为63H,那么P标志位的值为0.5.在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的地址。第12页共21页6.51系列单片机中片内RAM数据传送用MOV类指令，而片外RAM数据传送用MOVX类指令。7.假定DPTR的内容为8100H，累加器的内容为20H，执行指令MOVCA，@A+DPTR后，送入累加器A的是程序存储器的8120H单元的内容。8.51系列单片机中在MOV30H，@R1指令中源操作数是寄存器间接寻址方式，而MOV30H，R1指令中源操作数是寄存器寻址方式。9.在基址加变址寻址方式中，以A作为变址寄存器，以DPTR或PC作基址寄存器。10.ATS51单片机串行口方式２接收数据有效的条件是：（RI=0）和（SM2=0）或收到的第九位数据为（１）。11.指挥计算机执行某种操作的命令称为（指令）。12．已知位地址为1AH，则其对应的字节地址是（２３H），是第（２）位。13．ATS51单片机扩展数据存储器时用到的控制总线有（、）和（RD）。14．已知PSW中的内容为36H，则R5的字节地址为（15H）。15．若A中的内容为01H，那么，P标志位为（1）。16．内部数据存储器数据传输到外部数据存储器中指令有（MOVX@DPTR,A）和（MOVX@Ri,A）两条。17．DAA是（十进制调整）指令，对它的使用要求是：必须（紧跟在加法指令后面）。18．ATS51单片机的一个机器周期由（６）个S状态组成。19．在进行微机系统扩展时，一般用锁存器作为（输出）口扩展器件，而用三态门作为（输入口）扩展器件。20．12根地址线可寻址数据存储空间（４K）Byte。21．串口发送的中断入口地址是（0023H）。22．外部中断的触发方式有（电平）以及（下降沿）两种。23．指令MOVC，30H的源操作数寻址方式为(位寻址)。24．MOVC指令和MOVX指令的联系：（都是数据传送指令），区别：（前者访问的是程序存储器后者访问的是外部数据存储器）。25．利用KeilµVision软件调试程序时，所建立的汇编语言源程序文件的扩展名为（asm）,连续运行程序的快捷键是（F5），如果希望查看片外数据存储器的内容可在Memory窗口的地址栏内输入（X:）。26．Proteus软件的原理图设计与仿真平台的英文缩写是（ISIS）,对单片机系统进行仿真时加载的目标级代码文件的扩展名是（hex）27．若ＩＰ＝06Ｈ，这时单片机同时收到外部中断０、外部中断１和定时器０的中断申请，则单片机将先响应（T0）。28．如果把ATS51的P1．0用来作为输入口线，则必须把P1．0（置１）。ATS51单片机的串行口工作在方式0时一帧数据有(８)位，工作在方式3时一帧数据有(１１)位。第13页共21页三、判断题判断以下格式或说法的正误1、DJNER1,LOOPT或FFFFFFFTTFFFT2、MULR0R13、MOVR1,R34、MOVA,@R75、PUSHDPTR6、MOVA,#3000H7、RRC8、PUSHAPSW9、ANL@R0,#0FH10、MOVA,@R211、ATS51串行口中发送缓冲器和接收缓冲器共用了字节地址99H,所以不可以同时发送、接收数据。12、D/A转换器的转换时间是指从启动转换到转换结束所需要的时间。四、分析题

(一)CJNEA,#30H,L0L0:JCL1CJNEA,#3AH,L2L2:JNCL1ANLA,#0FHRETL1:MOVA,#0FFHRET1.若累加器A中初值为37H，程序段执行结果：（A）=2.若累加器A中初值为9FH，程序段执行结果：（A）=07H0FFH。。（二）若8255的A口、B口、C口和控制口的地址分别为00H，01H，02H和03H，请按程序注释完成程序填空。（6分）

MOVA,#90HMOVR0,#03HMOVX@R0，A；A、B、C都为工作方式0，A口为输入，

；B口和C口均为输出口。

MOVA,#09HMOVX@R0，A；PC4的置位

第14页共21页（三）按注释完成串行接收程序的设计（8分）

ATS51采用11.0592MHz的晶振，SMOD＝0，串行口波特率2400bps/s，串口通信方式1，定时器工作于方式2。

MOVTMOD,#20h；确定定时计数器工作方式MOVTH1,#0F4HMOVTL1,#0F4H；定时计数器初值设置MOVPCON/87H,#00H；波特率不增倍MOVSCON，#50H；串口工作方式1允许接收SETBTR1；启动定时计数器工作

LOOP:JNBRI，LOOP；是否接收完1帧数据

CLRRI

MOVA,SBUF；从接收缓冲区读数据SJMPLOOP（四）读如下程序段，分析程序功能（4分）ORG0000HSJMPMAINORG0030HMAIN:SETBP1.0

LCALLDELAYCLRP1.0LCALLDELAYAJMPMAINDELAY:MOVR7,#250D1:MOVR6,#250D2:DJNZR6,D2

DJNZR7,D1RETEND

主程序段功能：

子程序段功能：

第15页共21页五、设计题。1、图给出了DAC0832的逻辑结构。右下图是DAC0832的应用电路，DA转换时数字量FFH与00H分别对应于模拟量+5V与0V。（1）将右下图中空缺的电路补充完整；（2）编写程序，产生图中所示锯齿波。（本题1５分）解答：1)、电路补充如下图所示第16页共21页２）、据波形知两次数字量输出相隔时间为：2/256秒，即7.8125ms３）、据电路连接图可知ＤＡＣ地址为：００Ｈ(非唯一，也可为：ＦＥＨ等，关键是Ａ０为０即可)，据此编写程序如下：START:MOVR0，#00HMOVA，#00HLOOP:MOVX@R0，AACALLDELAYINCASJMPLOOPDELAY:MOVR6，#4EH;7.8125ms延时子程序（大致）（设晶振为12MHz）LOOP2：MOVR7，#20；外循环７８次LOOPl：NOP；内循环0.lmsNOPNOPDJNZR7，LOOPlDJNZR6，LOOP2RET第17页共21页2、在如下图所示的系统中：如果要将30H、35H这两个数字量分别通过DAC0832(1)、DAC0832(2)转换为模拟量同步输出，那么：（1）两片DAC0832与ATS51的连接应该采用那一种方式？（2）试将图中缺少的连接线加上，此时DAC0832内部寄存器的地址各为多少（设未用到的地址线置1）？（3）编写相应的程序实现所要求的功能。

答案：（1）采用的是双缓冲方式。（１分）（2）补充的线条如上图所示，

DAC0832(1)和DAC0832(2)的输入寄存器地址各为：7FFFH和BFFFH（2分）DAC寄存器的地址同为：DFFFH（1分）

（3）要将50H、55H这个数字量分别通过DAC0832(1)、DAC0832(2)转换为模拟

MOVDPTR,#7FFFHMOVA,#50HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#0BFFFHMOVA,#55HMOVX@DPTR,AMOVDPTR,#0DFFFHMOVX@DPTR,A量同步输出，相应的指令为：

(8分)第18页共21页3、根据所给流程图写出对应的源程序

六、问答及画图题。1、如下图所示，请问74LS273和74LS244分别作何用？如果希望依据地址F7FFH能够对图中的74LS273或74LS244进行操作，试将图中电路相关线条或器件或标注的文字补全。2、ATS51扩展82C55如下图所示。将图中缺少的线条补齐，完成接口的设计，使82C55的A口地址为：FE00H。

第19页共21页七、简答题（共16分，每题4分）1.采用12MHz的晶振，定时1ms，用定时器方式1时的16进制的初值应为多少？（请给出计算过程）（4分）答：2.下图为8段共阴数码管，请写出如下数字的段码。(5分)aD0D5bD1D6cD2D7dD3eD4fgh0：3FH3：4FH5：6DH3.位地址00H—7FH和片内字节地址00H—7FH编址相同，读写时会不会搞错？为什么？答：不会，因为使用的指令各不同4.ATS51串行口工作方式0与其它三种工作方式在端口线上的主要区别是什么？八、正误判断题(下列命题你认为正确的在括号内打“√”，错误的打“X”。)(５分)(每题一分)1、ATS51的程序存储器只能用来存放指令。(X)2、当TMOD中的GATE＝1时，由TR0=1即可保证定时器T0的启动。(X)3、ATS51是一种微处理器。(X)4、PC存放的是当前正在执行的指令。(X)第20页共21页九、查错改错题对于给出的程序或系统原理图，查找并指出其中的错误。1、下列程序段有3个错误，请把它们找出来，并在右侧的空格里写上更正后的结果。ORG1000HMOVSP，#40HMOVA，#30HLCALLSUBRADDA，#10HMOVB，ASJMP$SUBR:PUSHACCPUSHPSWMOVDPTR，#100AHPOPACCPOPPSWRETI第21页共21页三、命题原则及复习指导

１、教务处要求的命题基本原则：

1）、命题应以课程教学大纲作为基本依据，试题应能体现教学大纲的基本要求。命题应能覆盖课程的所有主要内容，以保证考试具有较高的内容效度。2）、试题要能区别不同水平的学生，一般应掌握：70%的试题属于基本原理、基本知识、基本技能方面的内容；20%的试题属于考核灵活运用本课程知识能力，具有一定的难度；10%的试题应有更高的深度和难度，用以考察优秀学生的学习程度。

3）、命题教师应完成难易程度、题型题量相当的A、B两卷，作为考试或补考试卷。所命试题两年内两次考试试卷重复率不得超过15%，但相邻两次（包括A、B卷）考试试题不得重复。

２、根据命题原则，希望同学们全面复习，重点掌握基本概念、基本原理及基本方法，在此基础上学会对知识的综合运用，获得一个好的成绩。

３、具体内容要求：１）、了解微型计算机的基本知识。２）、熟习ATS51单片机的硬件结构及工作原理３）、熟习ATS51单片机的指令系统４）、掌握ATS51单片机汇编语言程序设计与调试的基本方法，能够编程解决常见的较简单问题，学过的程序应该能够看得懂。５）、熟练掌握ATS51单片机中断系统、定时/计数器及串行口的结构、工作原理及应用。６）、熟练掌握ATS51单片机存储器的扩展原理及方法。７）、熟练掌握ATS51单片机并行接口扩展的基本原理和方法，熟练掌握８２C５５并行扩展接口芯片的结构、工作原理及应用。８）、了解键盘、显示器的工作原理及与单片机的接口

９）了解ATS51单片机与A/D、D/A转换器的接口原理，重点掌握０８３２和０８０９的结构、原理及应用。

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