大学单片机期末考试试卷及答案

大学单片机期末考试试卷及答案一、单项选择题（本大题共35小题，每小题2分，共70分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内）1.单片机又称为单片微计算机，它的本质是将CPU、存储器、I/O接口等集成在一块芯片上，其核心部件是（）。A.运算器B.控制器C.CPUD.存储器2.在MCS-51系列单片机中，程序计数器PC是一个16位的寄存器，因此其寻址范围是（）。A.4KBB.8KBC.32KBD.64KB3.单片机8051的EAA.外部程序存储器B.内部程序存储器C.内部数据存储器D.外部数据存储器4.8051单片机的复位操作是高电平有效，RST引脚至少保持（）个机器周期的高电平才能完成复位。A.1B.2C.4D.65.在8051单片机中，堆栈的操作原则是（）。A.先进先出B.后进先出C.随机存取D.顺序存取6.以下关于8051单片机P0口的叙述，正确的是（）。A.作为通用I/O口时，无需外接上拉电阻B.作为地址/数据复用总线时，是双向口C.内部已接有上拉电阻D.只能作为地址线使用7.8051单片机的程序状态字寄存器PSW中的RS1和RS0位用于（）。A.选择工作寄存器组B.指示进位C.指示溢出D.指示奇偶校验8.指令“MOVA，#30H”中，源操作数的寻址方式是（）。A.直接寻址B.立即寻址C.寄存器寻址D.寄存器间接寻址9.在8051中，访问外部数据存储器（RAM）时，会自动有效的控制信号是（）。A.EB.ALEC.PD.RD―10.8051单片机的定时器/计数器工作在计数模式时，计数脉冲来自（）。A.系统时钟B.内部机器周期C.外部引脚T0或T1D.ALE信号11.设8051单片机晶振频率为12MHz，则一个机器周期为（）。A.1μsB.2μsC.0.5μsD.4μs12.下列指令中，不影响CY标志位的指令是（）。A.ADDA，R0B.SUBBA，#00HC.RRCAD.INCA13.8051单片机的中断系统有（）个外部中断源。A.2B.3C.5D.614.定时器T0在工作方式1下，是（）位计数器。A.8B.13C.16D.1415.8051单片机的串行口在工作方式0时，其数据传输格式为（）。A.8位UART，波特率可变B.9位UART，波特率固定C.8位同步移位寄存器，波特率固定D.10位UART，波特率可变16.执行返回指令“RET”时，栈顶弹出的两个字节数据分别送入（）。A.PC和PSWB.PC和DPTRC.PC高8位和PC低8位D.PSW和ACC17.若要将P1口的低4位置1，高4位不变，应执行的指令是（）。A.ORLP1，#0FHB.ANLP1，#0FHC.ORLP1，#F0HD.ANLP1，#F0H18.8051单片机内部数据存储器（RAM）中，位地址空间共（）个位。A.8B.128C.256D.1619.欲使P1口的低2位输出0，高6位不变，应使用指令（）。A.ANLP1，#0FCHB.ORLP1，#03HC.ANLP1，#03HD.ORLP1，#0FCH20.定时器T0的中断入口地址是（）。A.0003HB.000BHC.0013HD.001BH21.在串行通信中，波特率定义为（）。A.每秒传输的字节数B.每秒传输的帧数C.每秒传输的二进制位数D.每秒传输的字符数22.8051单片机中，DPTR是一个16位的寄存器，它由（）组成。A.DPH和DPLB.DPH和SPC.PCH和PCLD.ACC和B23.执行指令“MOVDPTR，#2000H”后，DPTR的内容是（）。A.2000HB.0020HC.20HD.00H24.下列哪个标志位是8051单片机中唯一的用户可操作的布尔处理器标志？（）A.CYB.OVC.F0D.P25.8051单片机外部中断源INT0A.TCONB.SCONC.IED.IP26.若8051单片机的晶振频率为11.0592MHz，串行口工作在方式1，SMOD=0，定时器T1工作在方式2（8位自动重装），初值为FDH，则波特率为（）。A.9600bpsB.4800bpsC.2400bpsD.19200bps27.下列指令中，属于无条件转移指令的是（）。A.CJNEB.DJNZC.AJMPD.JZ28.8051单片机的PSA.外部数据存储器B.内部数据存储器C.外部程序存储器D.内部程序存储器29.执行指令“MULAB”后，结果存放在（）中。A.A中B.B中C.A和B中D.DPTR中30.KeilC51编程中，定义特殊功能寄存器通常使用的关键字是（）。A.bitB.sbitC.sfrD.char31.8051单片机的工作寄存器区位于内部RAM的（）。A.00H~1FHB.20H~2FHC.30H~7FHD.80H~FFH32.执行指令“LCALL2000H”后，堆栈指针SP的变化情况是（假设SP初始为30H）（）。A.SP变为32HB.SP变为31HC.SP变为2FHD.SP不变33.8051单片机的定时器/计数器处于定时方式时，计数脉冲来源于（）。A.外部T0引脚B.外部T1引脚C.系统时钟经过12分频D.系统时钟34.下列关于中断优先级的叙述，正确的是（）。A.同级中断不能嵌套B.高级中断不能打断低级中断C.低级中断可以打断高级中断D.同级中断可以嵌套35.汇编语言指令“MOVCA，@A+DPTR”的功能是（）。A.将外部RAM的数据读入AB.将ROM的数据读入AC.将内部RAM的数据读入AD.将立即数送入A二、多项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。多选、少选、错选均不得分）1.8051单片机的存储器结构特点包括（）。A.哈佛结构B.冯·诺依曼结构C.程序存储器与数据存储器空间分开D.程序存储器与数据存储器空间统一E.片内外存储器空间统一编址2.以下哪些是8051单片机的特殊功能寄存器（SFR）？（）A.ACCB.PSWC.SPD.DPTRE.PC3.8051单片机的P3口除了作为普通I/O口外，还具有第二功能，下列属于其第二功能的是（）。A.RB.WC.T0D.T1E.I4.8051单片机中断系统中，能够触发中断的事件包括（）。A.外部中断0B.定时器0溢出C.外部中断1D.定时器1溢出E.串行口发送/接收完成5.8051单片机的寻址方式中，访问程序存储器（ROM）可以使用的寻址方式有（）。A.立即寻址B.变址寻址（如@A+DPTR）C.直接寻址D.寄存器间接寻址E.相对寻址6.下列指令中，属于位操作指令的是（）。A.SETBP1.0B.MOVC，20HC.ANLC，/P1.1D.CLRAE.CPLP1.27.关于8051单片机的定时器/计数器，说法正确的是（）。A.定时器模式是对内部机器周期计数B.计数器模式是对外部引脚的负跳变计数C.定时器T0和T1都有4种工作方式D.工作方式2是8位自动重装载方式E.TMOD寄存器用于控制定时器的启动8.8051单片机串行口的工作方式1具有以下特点（）。A.8位UARTB.10位UART（8位数据+起始位+停止位）C.波特率由定时器T1的溢出率决定D.波特率固定为晶振频率的1/12E.适合用于双机通信9.在8051单片机汇编语言程序设计中，伪指令的作用是（）。A.指示汇编程序进行汇编B.控制程序的执行流程C.分配存储空间D.定义符号E.对CPU进行控制10.KeilC51语言与标准C语言相比，特有的扩展功能包括（）。A.位变量（bit）B.特殊功能寄存器（sfr）C.绝对地址访问（absacc.h）D.中断服务函数（interrupt）E.模板类（class）三、填空题（本大题共20空，每空1分，共20分。请将正确答案填在题中的横线上）1.8051单片机的CPU主要由____和____组成。2.若8051单片机的晶振频率为6MHz，则一个机器周期为____μs，ALE引脚的输出频率为____MHz。3.8051单片机内部RAM的低128字节单元中，地址范围为____H~____H的单元既可以字节寻址，也可以位寻址。4.堆栈的操作遵循“后进先出”的原则，入栈操作时，SP指针先自动加1，然后将数据送入SP指向的单元；出栈时，先____，然后SP指针自动减1。5.指令“MOVXA，@DPTR”的功能是将____存储器中的数据传送到累加器A中。6.8051单片机有____个中断源，____个中断优先级。7.定时器/计数器的工作方式3只适用于____，此时T0被拆分成两个独立的8位计数器，TL0和TH0。8.串行口控制寄存器SCON中的SM0和SM1位用于选择____，REN位用于____。9.在汇编语言中，标号代表指令的____地址。10.8051单片机复位后，PC=____H，SP=____H，P0~P3口锁存器均为____H。11.若要使8051单片机响应外部中断0，需将中断允许寄存器IE中的____位和____位置1。四、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分。判断下列各题的叙述是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.8051单片机是8位单片机，所以它的地址总线也是8位的。（）2.8051单片机的程序存储器和数据存储器虽然地址空间重叠，但通过不同的控制信号（EA―、PSEN3.只读存储器ROM在运行程序时只能读出，不能写入，但可以通过专门的技术（如紫外线擦除或电擦除）修改内容。（）4.8051单片机的P0、P1、P2、P3口在作为输入口使用时，必须先向端口锁存器写“1”。（）5.指令“MOVA，R0”和“MOVA，@R0”的功能完全相同。（）6.8051单片机的DPTR是一个16位的寄存器，它既可以作为一个整体使用，也可以分别作为DPH和DPL两个8位寄存器使用。（）7.定时器/计数器工作在计数模式时，对外部输入信号的频率没有限制。（）8.中断响应过程中，CPU会自动将断点地址压入堆栈，但不会自动保护现场（如PSW、ACC等），这需要程序员在中断服务程序中处理。（）9.串行通信中，奇偶校验位是必须的。（）10.汇编语言程序可以直接被计算机执行。（）11.C51语言中的“while(1)”语句通常用于构造主循环，防止程序跑飞。（）12.8051单片机的外部中断0和外部中断1既可以电平触发，也可以边沿触发。（）13.定时器T1在串行口工作方式0和方式2下产生波特率。（）14.特殊功能寄存器（SFR）位于内部RAM的80H~FFH地址空间，但并非所有地址都被占用。（）15.DPTR只能用于寻址外部数据存储器，不能寻址程序存储器。（）五、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1.简述8051单片机P0口、P1口、P2口和P3口的主要功能区别。2.什么是中断？8051单片机响应中断的基本条件有哪些？3.简述8051单片机定时器/计数器四种工作方式的主要特点（计数位数、重装载方式等）。4.写出8051单片机串行口四种工作方式的功能及适用场合。5.汇编语言程序中，伪指令ORG和END的作用是什么？6.在单片机应用系统中，为什么要进行“按键消抖”？常用的软件消抖方法是什么？六、程序阅读与分析题（本大题共3小题，共20分）1.阅读下列汇编语言程序段，请回答：（1）程序执行后，内部RAM30H单元的内容是多少？（2）程序执行后，累加器A的内容是多少？（3）程序执行后，PSW中的CY、OV、P标志位分别是什么状态？ORG0000HMOVA，#55HMOV30H，#0AAHADDA，30HMOV30H，AEND2.阅读下列程序段，假设晶振频率为12MHz，请分析该程序段的功能，并计算该段程序执行后，延时大约是多少毫秒？（写出计算过程）DELAY:MOVR7，#200DEL1:MOVR6，#125DEL2:DJNZR6，DEL2DJNZR7，DEL1RET3.阅读下列C51程序，写出程序的功能，并指出当P1.0引脚输入低电平时，P2口输出的状态。include<reg51.h>sbitKEY=P1^0;voidmain(){while(1){if(KEY==0){P2=0x55;}else{P2=0xAA;}}}七、综合应用题（本大题共2小题，共25分）1.（12分）利用8051单片机的定时器T0，在P1.0引脚上输出周期为2ms的方波。设单片机晶振频率为12MHz。要求：（1）计算T0的初值。（2）写出TMOD寄存器的控制字。（3）编写初始化程序及中断服务程序（假设使用中断方式，工作方式1）。2.（13分）设计一个8051单片机外部中断0的应用系统。硬件连接：将一个按钮开关连接至INT0（P3.2）引脚，平时上拉为高电平，按下时接地。P1口接8个LED。功能要求：（1）系统初始化后，8个LED全亮。（2）每按一次按钮，触发一次外部中断0。（3）在外部中断0服务程序中，读取P1口当前状态，按位取反后输出到P1口（即LED状态翻转）。要求：请编写C51程序实现上述功能（包含主函数和中断服务函数）。大学单片机期末考试试卷参考答案与解析一、单项选择题（每小题2分，共70分）1.C[解析]CPU是单片机的核心，包含运算器和控制器。2.D[解析]16位地址总线寻址范围为=655363.B[解析]EA4.B[解析]复位信号高电平至少保持2个机器周期。5.B[解析]堆栈遵循后进先出原则。6.B[解析]P0口作为总线时是双向口；作为通用I/O时开漏输出，需外接上拉电阻；内部无上拉电阻。7.A[解析]RS1、RS0用于选择4组工作寄存器中的一组。8.B[解析]“#”表示立即数，故为立即寻址。9.D[解析]访问外部RAM使用RD―（读）和WR10.C[解析]计数模式下，脉冲来自外部引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）。11.A[解析]机器周期T=12.D[解析]INC（加1）指令不影响CY标志位。13.A[解析]INT0和INT1是两个外部中断源。14.C[解析]方式1是16位定时器/计数器。15.C[解析]方式0是同步移位寄存器方式，8位数据，波特率固定为/1216.C[解析]RET指令将栈顶的两个字节弹出到PC（程序计数器）。17.A[解析]ORL用于置位，#0FH（00001111）能将低4位置1，高4位不变。18.B[解析]内部RAM20H~2FH共16个单元，每个单元8位，共128个可位寻址位。19.A[解析]ANL用于清零，#0FCH（11111100）能将低2位清零，高6位不变。20.B[解析]T0中断入口地址为000BH。21.C[解析]波特率定义为每秒传输的二进制位数。22.A[解析]DPTR由DPH（高8位）和DPL（低8位）组成。23.A[解析]指令直接将16位立即数2000H装入DPTR。24.C[解析]F0是用户标志位，可通过指令置位和复位。25.A[解析]TCON寄存器中的IT0和IT1位控制外部中断的触发方式（0为电平，1为边沿）。26.A[解析]波特率计算公式：Ba27.C[解析]AJMP是绝对无条件转移指令；CJNE、DJNZ是条件转移；JZ是条件转移。28.C[解析]PS29.C[解析]MULAB执行8位无符号乘法，结果16位，高8位在B，低8位在A。30.C[解析]sfr用于定义特殊功能寄存器。31.A[解析]工作寄存器区位于00H~1FH，共4组。32.A[解析]LCALL压入2个字节（PC），SP执行两次加1操作，30H->32H。33.C[解析]定时方式是对内部时钟经12分频后的机器周期计数。34.A[解析]8051中断系统只有两级优先级，高优先级可以打断低优先级，但同级中断不能嵌套。35.B[解析]MOVC用于查表，读取程序存储器（ROM）中的数据。二、多项选择题（每小题3分，共30分）1.AC[解析]8051采用哈佛结构（A），程序与数据存储空间分开（C）。2.ABCD[解析]PC是程序计数器，不属于特殊功能寄存器SFR集合（SFR指80H-FFH的可寻址单元），其余都是。3.ABCDE[解析]P3口所有引脚都有第二功能，A（RD）、B（WR）、C（T0）、D（T1）、E（INT0）均为其第二功能的一部分。4.ABCDE[解析]5个中断源分别是外部0、定时器0、外部1、定时器1、串行口。5.AB[解析]立即寻址操作数在ROM中；变址寻址（MOVC）专门用于访问ROM。直接和寄存器间接用于访问RAM。6.ABCE[解析]A、B、C、E均为位操作指令。CLRA是字节操作（清零累加器）。7.ABCD[解析]TMOD用于设置工作方式和模式，不直接控制启动；启动由TCON中的TR位控制。故E错误。8.BCE[解析]方式1是10位UART（1起始+8数据+1停止），波特率可变，适合双机通信。A错（应为10位），D错（波特率可变）。9.ACD[解析]伪指令不产生机器码，不控制程序执行流程（B是机器指令功能），用于指示汇编、分配空间（C）、定义符号（D）。10.ABCD[解析]C51扩展了bit、sfr、绝对地址访问和interrupt关键字，class是C++特性，标准C和C51都没有。三、填空题（每空1分，共20分）1.运算器，控制器2.2，33.20，2F4.将数据弹出5.外部数据6.5，27.定时器T08.工作方式，允许接收9.符号（或首）10.0000，07，FF11.EA，EX0四、判断题（每小题1分，共15分）1.×[解析]8051是8位机（数据总线8位），但地址总线是16位。2.√[解析]通过PSEN3.√[解析]ROM定义即为只读，但可通过特殊手段修改，属于广义正确。4.√[解析]准双向口在输入前必须写“1”以关闭MOS管。5.×[解析]前者是寄存器寻址，后者是寄存器间接寻址。6.√[解析]DPTR可以整体操作，也可以DPH、DPL分开操作。7.×[解析]外部信号频率必须小于晶振频率的1/24（或更小，通常要求小于/248.√[解析]中断响应只自动保护PC（断点），PSW、ACC等需软件保护。9.×[解析]奇偶校验位是可选的，取决于通信协议。10.×[解析]汇编语言需经过汇编器编译成机器码才能执行。11.√[解析]死循环结构用于嵌入式系统主程序。12.√[解析]通过TCON寄存器的IT0/IT1设置。13.×[解析]方式0和方式2的波特率固定，不由T1产生（方式0是/1214.√[解析]80H~FFH中部分地址未定义，访问无定义地址结果不确定。15.×[解析]DPTR用于MOVC指令时可寻址程序存储器。五、简答题（每小题5分，共30分）1.答：P0口：双向8位三态I/O口。主要用作低8位地址总线和8位数据总线的分时复用接口；做通用I/O时需外接上拉电阻。P1口：准双向8位I/O口。主要作为通用I/O口使用，内部带上拉电阻。P2口：准双向8位I/O口。在访问外部存储器时输出高8位地址；也可做通用I/O口。P3口：准双向8位I/O口。除了做通用I/O外，每一位都具有第二功能（如中断输入、定时器输入、串行通信控制信号、读写控制信号等）。2.答：中断是指CPU在执行程序过程中，遇到突发事件（如外部设备请求），暂时中止当前程序，转去处理该事件，处理完毕后再返回断点继续执行原程序的过程。8051响应中断的基本条件：(1)有中断源发出中断请求；(2)中断允许寄存器IE中的总允许位EA=1，且对应的中断源允许位（如EX0、ET0等）为1；(3)无同级或高级中断正在服务；(4)当前指令执行完毕；(5)若正在执行的是RET1或访问IE/IP的指令，需执行完下一条指令。3.答：方式0：13位计数器（THx高8位+TLx低5位）。主要用于兼容早期的MCS-48系列。方式1：16位计数器（THx高8位+TLx低8位）。最常用的定时/计数方式，需软件重装初值。方式2：8位自动重装载计数器。TLx作为计数器，THx作为常数寄存器，溢出时自动将THx的值装入TLx，适合产生精确的定时信号或串行口波特率发生器。方式3：只适用于T0。将T0拆分为两个独立的8位计数器TL0和TH0。TL0占用T0的控制位，TH0占用T1的控制位（TR1、TF1），此时T1通常作为串行口波特率发生器。4.答：方式0：同步移位寄存器方式。8位数据，波特率固定为/12方式1：8位UART（实际传输10位：1起始+8数据+1停止）。波特率可变（由T1溢出率决定）。用于双机通信。方式2：9位UART（11位：1起始+8数据+1可编程位+1停止）。波特率固定（/32或/方式3：同方式2（9位UART），区别在于波特率可变。用于多机通信或双机通信（带奇偶校验）。5.答：ORG（Origin）：汇编起始地址伪指令。用于指定该伪指令后面的程序段或数据块在程序存储器中的起始地址。END：汇编结束伪指令。用于指示汇编程序的结束，放在源程序的末尾。END后面的指令汇编程序不予处理。6.答：原因：机械按键在按下或释放的瞬间，由于触点的弹性作用，会产生抖动（电压不稳定），造成信号在短时间内多次高低跳变。如果不处理，单片机会误认为是多次按键操作。软件消抖方法：检测到按键按下（低电平）后，延时10ms~20ms（避开抖动区），再次检测按键状态。如果仍为低电平，则确认按键按下；否则视为干扰。同理，在检测按键释放时也需延时判断。六、程序阅读与分析题（共20分）1.解：(1)A=55H,30H=0AAH.执行ADDA,30H：55A相加结果=11111111B故30H单元的内容为FFH。(2)累加器A的内容为FFH。(3)标志位分析：C（进位）：第7位无进位（0+0=0），CY=0。OV（溢出）：⊕。第6位有进位（1+1+0，进1），第7位无进位。1⊕P（奇偶）：结果FFH中有8个1，偶数个1，故P=0。答案：CY=0，OV=1，P=0。2.解：该程序是一个双重循环延时子程序。计算公式：总机器周期数=R注：内层循环“DJNZR6,DEL2”执行2个机器周期，循环125次；外层循环调整R6和判断R7共需指令周期。具体计算：内层循环次数：125次。内层循环耗时（不含外层DJNZ）：125×外层循环执行一次（含内层+MOVR6+DJNZR7）：1(外层循环200次，最后一次R7减为0，DJNZ不跳转，少2个周期（即只有1），但通常估算视为循环次数。精确计算：1(晶振12MHz，机器周期为1μs。延时时间≈50600功能：实现约50ms的延时。3.解：功能：程序是一个死循环，不断检测P1.0引脚的状态。如果检测到低电平（按键按下），P2口输出0x55（二进制01010101）；否则输出0xAA（二进制10101010）。状态：当P1.0输入低电平时，P2口输出0x55。七、综合应用题（共25分）1.解：(1)计算初值：方波周期2ms，即半个周期（高电平或低电平持续时间）为1ms。晶振12MHz，机器周期1μs。方式1（16位定时器）最大计数值=65536所需计数值N=初值X=转换为十六进制：64536=故TH0=(2)TMOD控制字：定时器T0，工作方式1，定时模式。GATE=0,C/T=0,M1=0,M0=1。T0控制（高4位）：00000000？不，TMOD格式是[GATE,C/T,M1,M0]用于T1（高4位）和T0（低4位）。T1不用，设为0000。T0部分：00000001(低4位是0001?不，M1=0,M0=1=>0001)。完