(2025年)(完整版)单片机原理及应用考试试题及答案

(2025年)(完整版)单片机原理及应用考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.8051单片机中，用于存放当前指令地址的寄存器是（）。A.SPB.PCC.DPTRD.PSW2.若PSW的RS1=1、RS0=0，则当前工作寄存器组为（）。A.0组（00H07H）B.1组（08H0FH）C.2组（10H17H）D.3组（18H1FH）3.8051单片机的ALE引脚在访问外部存储器时，其输出信号的作用是（）。A.数据锁存B.地址锁存C.控制读/写D.复位信号4.执行指令“MOVA,30H”后，A中的内容是（）。A.30H（立即数）B.地址30H单元的内容C.寄存器30H的内容D.以上均错误5.8051单片机的中断优先级寄存器IP中，若PS=1、PT1=0、PX1=1、PT0=0、PX0=0，则优先级最高的中断源是（）。A.外部中断1（INT1）B.串行口中断（RI/TI）C.定时器T1中断D.外部中断0（INT0）6.定时器/计数器T0工作于模式2时，其最大定时时间（晶振12MHz）为（）。A.256μsB.65536μsC.16384μsD.512μs7.串行口工作于方式1时，其波特率由（）决定。A.定时器T0的溢出率B.定时器T1的溢出率C.晶振频率直接D.外部时钟输入8.以下指令中，属于位操作指令的是（）。A.MOVA,R0B.SETBP1.0C.ADDA,10HD.CJNEA,20H,LOOP9.8051单片机复位后，SP的初始值为（）。A.00HB.07HC.7FHD.FFH10.若单片机晶振频率为6MHz，则一个机器周期的时间是（）。A.1μsB.2μsC.4μsD.8μs二、多项选择题（每题3分，共15分，多选、错选不得分）1.8051单片机的片内数据存储器（RAM）包括（）。A.工作寄存器区（00H1FH）B.位寻址区（20H2FH）C.特殊功能寄存器区（80HFFH）D.程序存储区（0000HFFFFH）2.以下属于8051单片机中断源的是（）。A.外部中断0（INT0）B.定时器T0溢出中断C.串行口接收/发送中断D.定时器T2溢出中断（仅8052系列）3.定时器/计数器的四种工作模式中，具有自动重装初值功能的是（）。A.模式0（13位）B.模式1（16位）C.模式2（8位自动重装）D.模式3（双8位，仅T0）4.以下关于8051单片机并行IO口的描述，正确的是（）。A.P0口作为通用IO口时需外接上拉电阻B.P2口可输出高8位地址（访问外部存储器时）C.P3口具有第二功能（如RXD、TXD等）D.所有IO口均可按位操作5.以下指令中，会影响PSW中进位标志CY的是（）。A.ADDA,R0B.SUBBA,R0C.RLAD.CLRC三、填空题（每空1分，共15分）1.8051单片机的CPU由（）和（）组成。2.特殊功能寄存器（SFR）中，用于控制中断允许的寄存器是（），用于设置中断优先级的寄存器是（）。3.若晶振频率为12MHz，定时器T0工作于模式1时，其最长定时时间为（）ms。4.串行口工作于方式0时，其数据传输方向为（）（输入/输出），波特率固定为（）（晶振12MHz时）。5.指令“MOVXA,@DPTR”的作用是（），其寻址方式为（）。6.8051单片机的复位信号是（）（高/低）电平有效，复位后PC的值为（）。7.位寻址区的字节地址范围是（），其中每一位的位地址范围是（）。8.执行指令“INCDPTR”后，DPTR的值会（）（加1/减1）。四、简答题（共25分）1.（5分）简述8051单片机中断响应的条件。2.（6分）说明定时器/计数器四种工作模式的区别，并指出模式2的典型应用场景。3.（6分）比较并行通信与串行通信的优缺点，并说明8051串行口方式1和方式3的差异。4.（8分）开放型问题：设计一个用P1口控制8个LED（P1.0P1.7分别对应D1D8）循环点亮的方案（要求：每次仅1个LED亮，循环周期为2秒）。需说明硬件连接、软件实现思路（含定时器配置）。五、应用题（共25分）1.（8分）计算类：已知晶振频率为11.0592MHz，要求串行口工作于方式1，波特率为9600bps。（1）计算定时器T1的初值（设T1工作于模式2，SMOD=0）；（2）写出T1的初始化程序段（汇编语言）。2.（7分）分析类：阅读以下汇编程序，写出执行后A、B、30H单元的内容。MOVA,0FHMOVB,0F0HADDA,BDAAMOV30H,A3.（10分）综合类：设计一个基于8051单片机的温度采集系统（使用DS18B20数字温度传感器），要求：（1）画出硬件连接示意图（标出单片机引脚与传感器、显示模块的连接）；（2）简述主程序流程（含初始化、温度读取、数据处理、显示步骤）。参考答案一、单项选择题1.B2.C3.B4.A5.B6.A7.B8.B9.B10.B二、多项选择题1.ABC2.ABC3.CD4.ABCD5.ABCD三、填空题1.运算器；控制器2.IE；IP3.65.5364.输出；fosc/12（1MHz）5.从外部数据存储器读数据；寄存器间接寻址6.高；0000H7.20H2FH；00H7FH8.加1四、简答题1.中断响应的条件：（1）中断源发出中断请求（如INT0引脚低电平、定时器溢出等）；（2）中断总允许位EA=1（CPU开放中断）；（3）对应中断源的中断允许位=1（如EX0=1允许外部中断0）；（4）CPU当前未执行同级或更高级的中断服务程序；（5）当前指令执行完毕（若为RETI或访问IE/IP的指令，则需再执行一条指令）。2.定时器四种模式的区别：模式0：13位定时器/计数器（TL0低5位+TH0高8位），最大计数值8192；模式1：16位定时器/计数器（TL0+TH0全16位），最大计数值65536；模式2：8位自动重装模式（TL0计数，TH0保存初值，溢出后TH0自动重装到TL0），最大计数值256；模式3：仅T0可用，拆分为两个独立的8位定时器（TL0和TH0，其中TH0占用T1的资源）。模式2的典型应用：需要重复定时/计数（如串行口波特率发生器），避免每次溢出后手动重装初值。3.并行通信与串行通信对比：并行通信：多线同时传输，速度快，成本高（线数多），适合短距离（如打印机接口）；串行通信：单线逐位传输，速度慢，成本低，适合长距离（如串口、蓝牙）。8051串行口方式1与方式3的差异：方式1：10位数据（1位起始位+8位数据+1位停止位），波特率可变（由T1溢出率决定）；方式3：11位数据（1位起始位+8位数据+1位可编程校验位+1位停止位），波特率可变（与方式1相同）。4.硬件连接：8个LED阳极接+5V，阴极通过限流电阻分别接P1.0P1.7（共阴接法）。软件实现思路：（1）定时器配置：选择T0工作于模式1，晶振12MHz，机器周期1μs。目标定时1秒（每个LED亮1秒，循环周期2秒需2次定时）。1秒需定时1000ms，可通过定时器中断10ms触发一次，计数100次（10ms×100=1秒）。（2）初始化：设置TMOD=0x01（T0模式1），TH0=(6553610000)/256=0xD8，TL0=(6553610000)%256=0xF0（10ms初值）；ET0=1（允许T0中断），EA=1（开总中断），TR0=1（启动T0）。（3）中断服务程序：每次中断后计数变量加1，若计数=100（1秒），则移位P1口（如P1=~(0x01<<n)，n为07循环），并重置计数变量。五、应用题1.（1）波特率计算公式：波特率=(2^SMOD/32)×(fosc/(12×(256X)))，其中X为T1初值。已知fosc=11.0592MHz，波特率=9600，SMOD=0，代入得：9600=(1/32)×(11059200/(12×(256X)))解得：256X=11059200/(12×32×9600)=3故X=2563=0xFD。（2）T1初始化程序段：MOVTMOD,0x20;T1模式2（自动重装），定时器模式MOVTH1,0xFD;初值MOVTL1,0xFDSETBTR1;启动T1MOVSCON,0x50;串行口方式1，允许接收（REN=1）SETBES;允许串行口中断（可选，视需求）SETBEA;开总中断（可选）2.程序执行过程：MOVA,0FH→A=0FH（15）MOVB,0F0H→B=F0H（240）ADDA,B→A=0FH+F0H=FFH（255），CY=0（无进位？实际15+240=255，无进位）DAA→十进制调整：FFH非BCD码，调整后A=95H（因低4位F=15>9，加6→F+6=15+6=21→15+6=21→低4位1，进位1；高4位F+进位1=15+1=16>9，加6→16+6=22→高4位2，进位1→最终A=95H，CY=1？需注意DAA仅对BCD码加法调整，此处为十六进制加法，DAA结果可能异常，实际正确调整应为：0FH（15）+F0H（240）=255（非BCD），DAA后A=95H（95的BCD码），CY=1。MOV30H,A→30H=95H。最终结果：A=95H，B=F0H，30H=95H。3.（1）硬件连接示意图：DS18B20数据总线（DQ）接单片机P3.7（或任意IO口，如P2.0）；数码管（共阴或共阳）段选接P0口（需上拉电阻），位选接P2.0P2.3（4位数码管）；单片机晶振（11.0592MHz）接XTAL1、XTAL2；复位电路（电容+电阻）接RST引脚。（2）主程序流程：①初始化：设置IO口方向（DQ为输