51单片机原理及应用期末考试试卷（含详细答案）-1

51单片机原理及应用期末考试试卷（含详细答案）考试时长：90分钟满分：100分适用专业：电子信息、机电、自动化等相关专业注意事项：1、本试卷共五大题，总分100分，考试时间90分钟；2、答题请书写工整，答案写在对应答题区域，涂改无效；3、严禁作弊，违者成绩作废。一、单项选择题（每题2分，共20分）1、标准51单片机的内核位数为（）A、4位B、8位C、16位D、32位2、51单片机中，程序计数器PC的位数是（），可寻址最大程序空间为64KBA、8位B、12位C、16位D、20位3、51单片机的复位引脚是（）A、RSTB、EAC、ALED、PSEN4、当51单片机EA引脚接低电平时，下列说法正确的是（）A、仅访问内部程序存储器B、仅访问外部程序存储器C、内外程序存储器交替访问D、无任何影响5、51单片机中，定时器/计数器工作方式1的计数位数是（）A、8位B、13位C、16位D、19位6、下列不属于51单片机中断源的是（）A、外部中断0B、定时器0中断C、串口中断D、AD转换中断7、51单片机P0口作为普通IO口使用时，需要外接（）A、上拉电阻B、下拉电阻C、稳压电容D、滤波电感8、指令MOVA,#30H的寻址方式是（）A、直接寻址B、立即寻址C、寄存器寻址D、间接寻址9、51单片机串行通信的波特率发生器主要由（）提供A、定时器0B、定时器1C、外部时钟D、系统晶振10、51单片机开机复位后，SP堆栈指针的默认值为（）A、00HB、07HC、30HD、7FH二、填空题（每空1分，共20分）1、51单片机内部主要由________、________、存储器、IO接口、定时器/计数器、中断系统等模块组成。2、51单片机程序存储器最大寻址空间为________KB，数据存储器最大寻址空间为________KB。3、51单片机有________个8位并行IO口，其中________口兼具地址/数据复用功能。4、单片机复位后，所有IO口默认输出________电平。5、51单片机共有________个中断源，________个中断优先级。6、定时器/计数器有两种工作模式，分别为________模式和________模式。7、指令SJMP的跳转范围是________字节，属于短跳转指令。8、51单片机串口工作方式中，方式1为________位异步通信模式。9、累加器________是单片机最常用的寄存器，用于存放运算操作数和运算结果。10、PSW程序状态字中，CY为________标志位，OV为________标志位。11、堆栈操作遵循________、________的原则。12、外部中断0的触发方式分为________触发和________触发。三、简答题（每题6分，共30分）1、简述51单片机P0、P1、P2、P3四个IO口的功能区别。2、简述51单片机复位的作用，以及常用的两种复位方式。3、简述51单片机中断响应的基本过程。4、简述定时器方式1和方式2的核心区别及各自适用场景。5、简述51单片机汇编语言中立即数、直接地址、寄存器间接地址的区别。四、编程题（每题10分，共20分）1、编写51单片机汇编程序，实现功能：将片内RAM30H单元的数据传送到片内RAM40H单元。2、编写51单片机汇编程序，实现功能：P1口循环输出高低电平，控制LED灯交替闪烁（晶振11.0592MHz）。五、综合应用题（10分）已知51单片机系统晶振为12MHz，使用定时器0工作在方式1，实现100ms定时中断，完成LED灯状态翻转功能。请写出定时初值计算过程、中断初始化程序及完整中断服务程序。详细参考答案一、单项选择题答案1、B解析：标准8051单片机为8位通用单片机，处理8位二进制数据。2、C解析：PC为16位程序计数器，寻址范围2=65536字节，即64KB。3、A解析：RST为复位引脚，高电平有效；EA为外部访问允许脚，ALE为地址锁存脚，PSEN为程序读选通脚。4、B解析：EA=0时，强制单片机读取外部ROM程序；EA=1时，优先读取内部ROM。5、C解析：方式0为13位、方式1为16位、方式2为8位自动重装、方式3为双8位。6、D解析：标准51单片机5大中断源：外部0、定时器0、外部1、定时器1、串口，无AD中断。7、A解析：P0口为开漏输出，内部无上拉电阻，做输出IO口必须外接上拉电阻。8、B解析：#开头的数值为立即数，直接参与运算，属于立即寻址。9、B解析：单片机串口波特率默认由定时器1方式2自动重装模式产生。10、B解析：复位后SP=07H，堆栈从08H单元开始使用。二、填空题答案1、CPU（中央处理器）、寄存器组2、64；643、4；P04、高5、5；26、定时；计数7、-128~+1278、109、A（累加器）10、进位/借位；溢出11、先进后出；后进先出12、电平；边沿三、简答题答案1、四个IO口功能区别：（1）P0口：双向8位IO口，地址/数据总线复用口，开漏输出，无内部上拉，需外接上拉电阻，可作为低8位地址和8位数据总线使用；（2）P1口：准双向普通IO口，仅用于通用输入输出，无复用功能，自带内部上拉电阻；（3）P2口：准双向IO口，高8位地址总线复用口，访问外部存储器时输出高8位地址，自带内部上拉；（4）P3口：准双向IO口，具备第二功能，包含串口、外部中断、定时器、读写控制等功能，自带内部上拉。2、复位作用及复位方式：复位作用：让单片机恢复初始工作状态，程序计数器PC清零，所有寄存器、IO口恢复默认初始值，程序从0000H地址开始执行，消除程序跑飞、死机等异常状态。常用复位方式：（1）上电复位：单片机通电瞬间，电容充电使RST引脚短暂高电平，实现复位；（2）手动按键复位：通过按键强制RST引脚置高，手动触发复位。3、中断响应基本过程：（1）中断请求：外设或内部模块发出中断请求信号，置位对应中断标志位；（2）中断判优：单片机检测中断允许寄存器和中断优先级，判断是否响应中断；（3）断点保护：暂停当前主程序，将PC断点地址压入堆栈保存；（4）中断跳转：根据中断源跳转到对应的中断服务入口地址；（5）中断执行：执行中断服务程序，完成对应功能操作；（6）中断返回：执行RETI指令，弹出堆栈断点地址，返回主程序继续执行。4、定时器方式1与方式2区别及适用场景：核心区别：方式1为16位定时/计数模式，无自动重装功能，定时溢出后需要程序手动赋值初值；方式2为8位自动重装模式，溢出后硬件自动加载预设初值，无需软件赋值。适用场景：方式1适合长时间、大范围的定时/计数场景；方式2适合高精度、固定周期的定时，常用于串口波特率发生器。5、三种寻址方式区别：（1）立即数：指令中直接给出具体操作数值，用#标识，数值直接参与运算，不占用存储单元；（2）直接地址：指令中直接给出存储单元地址，操作数为该地址单元中的数据，访问固定地址内容；（3）寄存器间接地址：通过寄存器存放存储单元地址，访问寄存器指向的存储单元数据，可灵活变换访问地址。四、编程题答案1、片内RAM数据传送程序asm

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVA,30H;将30H单元数据送入累加器A

MOV40H,A;将A中数据送入40H单元

SJMP$;程序暂停

END2、P1口LED闪烁程序（11.0592MHz）asm

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVP1,#00H;P1口输出低电平，LED点亮

LCALLDELAY;调用延时子程序

MOVP1,#0FFH;P1口输出高电平，LED熄灭

LCALLDELAY;调用延时子程序

SJMPMAIN;循环闪烁

;简单延时子程序

DELAY:

MOVR6,#250

D1:MOVR7,#250

D2:DJNZR7,D2

DJNZR6,D1

RET

END五、综合应用题答案1、定时初值计算（晶振12MHz）机器周期=12/晶振频率=12/12MHz=1μs；方式1为16位定时器，最大定时65536μs；需定时100ms=100000μs，采用分段定时，单次定时50000μs，中断2次实现100ms；定时初值=65536-50000=15536=3CB0H；即TH0=3CH，TL0=B0H。2、完整程序asm

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG000BH;定时器0中断入口地址

LJMPT0_INT

ORG0030H

MAIN:

MOVTMOD,#01H;定时器0工作方式1

MOVTH0,#3CH;装载定时初值

MOVTL0,#0B0H

SETBET0;使能定时器0中断

SETBEA;开启总中断

SETBTR0;启动定时器0

MOVR5,#02H;中断计数2次，实现100ms

SJMP$;主程序等待中断

;定时器0中断服务程序

T0_INT:

MOVTH0,#3CH;