单片机半期考试题及答案

单片机半期考试题及答案

一、填空题（每题2分，共20分）1.单片机是一种集成的数字处理芯片，主要由______、______和______三部分组成。2.8051单片机的中断系统共有______个中断源，分为______和______两种优先级。3.单片机中，定时器/计数器的工作方式有______、______、______和______四种模式。4.在单片机系统中，常用的并行接口有______、______和______等。5.单片机程序设计中，常用的寻址方式有______、______、______和______等。6.单片机的中断响应过程包括______、______、______和______四个步骤。7.单片机的串行通信方式有______和______两种模式。8.单片机的中断使能寄存器（IE）中，EA位用于控制______。9.单片机的定时器/计数器寄存器（TC）中，TH和TL分别用于存储______和______。10.单片机的堆栈操作遵循______原则。二、判断题（每题2分，共20分）1.单片机的主要特点是集成度高、功能强、可靠性好。（√）2.8051单片机的P0口是一个双向的8位并行口。（×）3.单片机的中断服务程序必须用ORG指令定义起始地址。（×）4.单片机的定时器/计数器可以用于测量时间间隔。（√）5.单片机的串行通信方式只能进行全双工通信。（×）6.单片机的中断响应是自动的，不需要任何干预。（×）7.单片机的堆栈操作是先入先出（FIFO）的。（√）8.单片机的程序存储器通常使用RAM。（×）9.单片机的并行接口可以用于串行通信。（×）10.单片机的定时器/计数器只能用于计数。（×）三、选择题（每题2分，共20分）1.8051单片机的P1口是一个（）。A.双向的8位并行口B.只读的8位并行口C.只写的8位并行口D.不可用2.单片机的中断服务程序入口地址是（）。A.0000HB.000BHC.0034HD.0040H3.单片机的定时器/计数器工作在模式1时，是（）。A.13位计数器B.16位计数器C.8位计数器D.32位计数器4.单片机的串行通信方式，波特率是由（）决定的。A.串行口寄存器B.定时器/计数器C.中断系统D.系统时钟5.单片机的堆栈操作是（）。A.先入先出（FIFO）B.先入后出（LIFO）C.随机访问D.顺序访问6.单片机的程序存储器通常使用（）。A.RAMB.ROMC.EPROMD.Flash7.单片机的并行接口可以用于（）。A.并行通信B.串行通信C.中断控制D.定时控制8.单片机的定时器/计数器可以用于（）。A.测量时间间隔B.产生定时中断C.计数外部事件D.以上都是9.单片机的中断使能寄存器（IE）中，EA位用于控制（）。A.全局中断B.特定中断C.定时器中断D.串行中断10.单片机的程序设计中，常用的寻址方式有（）。A.立即寻址B.直接寻址C.寄存器寻址D.以上都是四、简答题（每题5分，共20分）1.简述8051单片机的中断系统的工作原理。2.简述单片机中定时器/计数器的四种工作模式及其特点。3.简述单片机中串行通信的基本原理和过程。4.简述单片机中堆栈操作的基本原理和应用场景。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论单片机中断系统中，中断优先级和中断嵌套的概念及其应用。2.讨论单片机中定时器/计数器的应用场景及其在实际系统中的作用。3.讨论单片机中串行通信的波特率设置及其对通信性能的影响。4.讨论单片机中堆栈操作的重要性及其在程序设计中需要注意的问题。答案和解析一、填空题答案1.中央处理器、存储器、输入/输出接口2.5、高、低3.模式0、模式1、模式2、模式34.P0口、P1口、P2口5.立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址6.中断请求、中断允许、中断响应、中断服务7.异步串行通信、同步串行通信8.全局中断9.高8位、低8位10.先入后出（LIFO）二、判断题答案1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×三、选择题答案1.A2.B3.B4.D5.B6.B7.A8.D9.A10.D四、简答题答案1.8051单片机的中断系统工作原理：当中断源发出中断请求时，单片机会根据中断使能寄存器（IE）的状态判断是否允许中断。如果允许，单片机会在当前指令执行完毕后，保存当前程序计数器（PC）的值到堆栈中，然后根据中断源的中断向量地址，将PC指向中断服务程序的起始地址，开始执行中断服务程序。中断服务程序执行完毕后，单片机会从堆栈中恢复PC的值，继续执行原来的程序。2.单片机中定时器/计数器的四种工作模式及其特点：-模式0：13位计数器，计数范围0-8191。-模式1：16位计数器，计数范围0-65535。-模式2：8位自动重装计数器，计数范围0-255，计数溢出后自动重装初值。-模式3：定时器/计数器分时工作，定时器0作为定时器，定时器1作为计数器。3.单片机中串行通信的基本原理和过程：串行通信是指数据一位一位地顺序传输。基本原理是利用单片机的串行口（如UART）通过引脚（如TXD和RXD）与外部设备进行数据交换。过程包括设置串行口参数（如波特率、数据位、停止位、校验位），发送数据时，单片机将数据放入串行口的数据寄存器中，串行口自动将数据转换为串行信号发送出去；接收数据时，单片机从串行口的数据寄存器中读取数据，串行口自动将接收到的串行信号转换为并行数据。4.单片机中堆栈操作的基本原理和应用场景：堆栈操作遵循先入后出（LIFO）原则，即后进入的元素先被访问。基本原理是在内存中设置一个堆栈区域，通过堆栈指针（SP）指向栈顶。入栈操作时，SP先减1，然后将数据存入SP指向的地址；出栈操作时，先从SP指向的地址读取数据，然后SP加1。应用场景包括中断服务程序中保存和恢复现场、函数调用时保存参数和返回地址等。五、讨论题答案1.单片机中断系统中，中断优先级和中断嵌套的概念及其应用：中断优先级是指当中断源同时请求中断时，单片机根据优先级高低决定先响应哪个中断。中断嵌套是指在中断服务程序中，可以响应更高优先级的中断。应用场景包括在实时系统中，高优先级的中断（如硬件故障）需要优先处理，以保证系统的稳定性和可靠性。2.单片机中定时器/计数器的应用场景及其在实际系统中的作用：定时器/计数器可以用于产生定时中断、测量时间间隔、计数外部事件等。在实际系统中，定时器/计数器常用于实现定时控制、产生PWM信号、测量频率等。例如，在定时控制中，定时器/计数器可以定期产生中断，执行定时任务；在测量频率时，定时器/计数器可以计数外部事件发生的次数，从而计算频率。3.单片机中串行通信的波特率设置及其对通信性能的影响：波特率是指每秒传输的符号数，单位是波特。波特率设置过高可能导致数据传输错误，设置过低则影响传输效率。波特率设置需要根据通信距离、传输介质、抗干扰能力等因素综合考虑。例如，在长距离通信中，波特率设置较低可以提高通信的可靠性；在短距离通信中，波特