(2025年)單片機(jī)原理與接口技術(shù)試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）1.8051單片機(jī)中，若PSW=0x10，則當(dāng)前工作寄存器組選擇的是（）。A.第0組（R0-R7地址00H-07H）B.第1組（R0-R7地址08H-0FH）C.第2組（R0-R7地址10H-17H）D.第3組（R0-R7地址18H-1FH）2.以下哪種尋址方式不能訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器？（）A.寄存器間接尋址B.直接尋址C.變址尋址D.立即尋址3.8051單片機(jī)的ALE引腳在訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，其輸出的頻率為晶振頻率的（）。A.1/2B.1/3C.1/6D.1/124.若晶振頻率為12MHz，定時(shí)器T0工作在模式1（16位定時(shí)器），要實(shí)現(xiàn)1ms定時(shí)，其初值應(yīng)為（）。A.0xFC66HB.0xFD88HC.0xFF00HD.0xEE00H5.8051單片機(jī)的中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP中，若PS=1、PT0=1、PX0=0、PT1=0、PX1=0，則中斷優(yōu)先級(jí)最高的是（）。A.外部中斷0（INT0）B.定時(shí)器0中斷（T0）C.串口中斷（RI/TI）D.外部中斷1（INT1）6.以下關(guān)于I2C總線的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.僅需兩根信號(hào)線（SCL和SDA）B.支持多主設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)C.數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，SCL為高電平期間SDA必須保持穩(wěn)定D.每個(gè)從設(shè)備有唯一的7位或10位地址7.ADC0809的EOC引腳輸出高電平時(shí)，表示（）。A.啟動(dòng)轉(zhuǎn)換完成B.轉(zhuǎn)換結(jié)束C.數(shù)據(jù)鎖存完成D.片選有效8.8051單片機(jī)執(zhí)行“MOVXA，@DPTR”指令時(shí)，涉及的控制信號(hào)是（）。A.PSEN和ALEB.RD和ALEC.WR和ALED.PSEN和WR9.若要將P1口的低4位設(shè)為輸入，高4位設(shè)為輸出，應(yīng)執(zhí)行的指令是（）。A.MOVP1，0x0FB.MOVP1，0xF0C.SETBP1.0;SETBP1.1;SETBP1.2;SETBP1.3D.CLRP1.4;CLRP1.5;CLRP1.6;CLRP1.710.以下關(guān)于低功耗模式的描述，正確的是（）。A.空閑模式下，CPU停止工作，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器內(nèi)容丟失B.掉電模式下，振蕩器停止，所有I/O口輸出高阻態(tài)C.空閑模式可通過(guò)任意中斷或復(fù)位喚醒D.掉電模式只能通過(guò)復(fù)位喚醒二、填空題（每空1分，共20分）1.8051單片機(jī)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，可位尋址的空間地址范圍是______，共______個(gè)可位尋址單元。2.指令“MOVA，30H”的尋址方式是______；“MOVA，30H”的尋址方式是______。3.若SP=0x30，執(zhí)行“PUSHACC”后，SP=______，0x31H單元的內(nèi)容為_(kāi)_____（假設(shè)ACC=0x55）。4.8051的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有4種工作模式，其中模式______為13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，模式______為自動(dòng)重裝初值的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。5.串口工作在模式1時(shí)，一幀數(shù)據(jù)包含______位，其中起始位為_(kāi)_____，停止位為_(kāi)_____。6.DAC0832的工作方式有單緩沖、雙緩沖和______，其中______方式適用于多片DAC同時(shí)輸出的場(chǎng)景。7.若晶振頻率為6MHz，機(jī)器周期為_(kāi)_____μs；若串口波特率為9600bps，模式1下SMOD=1，則定時(shí)器T1的溢出率應(yīng)為_(kāi)_____Hz。8.外部中斷0（INT0）的觸發(fā)方式由______寄存器的______位控制，若該位為1，則觸發(fā)方式為_(kāi)_____。9.8051單片機(jī)復(fù)位后，PC=______，SP=______，P0-P3口的輸出狀態(tài)為_(kāi)_____。三、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述8051單片機(jī)時(shí)鐘周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期和指令周期的關(guān)系。2.說(shuō)明中斷響應(yīng)的條件及中斷響應(yīng)過(guò)程。3.比較定時(shí)器模式1和模式2的異同點(diǎn)，并舉例說(shuō)明模式2的典型應(yīng)用場(chǎng)景。4.簡(jiǎn)述ADC0809與8051單片機(jī)的接口步驟（包括硬件連接和軟件流程）。5.解釋I/O口的“準(zhǔn)雙向”特性，并說(shuō)明P0口作為通用I/O口時(shí)為何需要上拉電阻。四、分析題（每小題10分，共20分）1.已知8051單片機(jī)中（A）=0x35，（B）=0x04，（PSW）=0x00，依次執(zhí)行以下指令：MULABMOVB，0x02DIVAB分析執(zhí)行后A、B、PSW的內(nèi)容，并說(shuō)明各標(biāo)志位的變化。2.某系統(tǒng)使用8051單片機(jī)控制8位LED（接P2口），要求實(shí)現(xiàn)“LED從左到右逐個(gè)點(diǎn)亮，全亮后延時(shí)1秒，再?gòu)挠业阶笾饌€(gè)熄滅”的功能?，F(xiàn)有以下不完整程序，請(qǐng)補(bǔ)充空白處代碼，并說(shuō)明關(guān)鍵步驟的作用。ORG0000HLJMPMAINORG0030HMAIN:MOVA，______;初始狀態(tài)：全滅MOVP2，ALOOP1:RLAMOVP2，AACALLDELAY100MSCJNEA，______，LOOP1;判斷是否全亮ACALLDELAY1SLOOP2:RRAMOVP2，AACALLDELAY100MSCJNEA，______，LOOP2SJMPMAINDELAY100MS:;延時(shí)100ms子程序（略）DELAY1S:;延時(shí)1秒子程序（略）END五、設(shè)計(jì)題（每小題15分，共30分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)基于8051單片機(jī)的溫度采集系統(tǒng)，要求：（1）使用DS18B20數(shù)字溫度傳感器（單總線接口）；（2）通過(guò)串口（模式1，波特率9600bps，晶振11.0592MHz）將溫度數(shù)據(jù)（格式：“T=XX.X℃”）發(fā)送至上位機(jī)；（3）畫(huà)出簡(jiǎn)化的硬件連接圖（標(biāo)注關(guān)鍵引腳），并編寫(xiě)主程序框架（包括初始化、溫度讀取、數(shù)據(jù)打包和發(fā)送函數(shù)）。2.某設(shè)備需要通過(guò)8051單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)（四相六線制，半步驅(qū)動(dòng)），要求：（1）電機(jī)初始停轉(zhuǎn)，接收到串口指令“START”后以500步/秒的速度正轉(zhuǎn)，接收到“STOP”后停轉(zhuǎn)；（2）步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8°，驅(qū)動(dòng)信號(hào)由P1.0-P1.3輸出；（3）編寫(xiě)完整的控制程序（包括串口初始化、指令接收、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序）。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.C4.A5.C6.B7.B8.B9.B10.D二、填空題1.20H-2FH；128（或16字節(jié)×8位）2.立即尋址；直接尋址3.0x31；0x554.0；25.10；0；16.直通；雙緩沖7.2；192008.TCON；IT0；下降沿觸發(fā)9.0000H；07H；全高（或0xFF）三、簡(jiǎn)答題1.時(shí)鐘周期=1/晶振頻率；狀態(tài)周期=2×?xí)r鐘周期；機(jī)器周期=6×狀態(tài)周期=12×?xí)r鐘周期；指令周期=1~4個(gè)機(jī)器周期（取決于指令類(lèi)型）。2.中斷響應(yīng)條件：中斷允許（IE對(duì)應(yīng)位為1）、無(wú)更高優(yōu)先級(jí)中斷正在執(zhí)行、當(dāng)前指令未執(zhí)行完、非RETI或訪問(wèn)IE/IP的指令。響應(yīng)過(guò)程：保護(hù)斷點(diǎn)（PC入棧）、清除中斷標(biāo)志（部分需軟件清除）、跳轉(zhuǎn)至中斷服務(wù)程序入口、執(zhí)行中斷服務(wù)程序、恢復(fù)斷點(diǎn)（PC出棧）、返回主程序。3.相同點(diǎn)：均為16位或8位計(jì)數(shù)器；不同點(diǎn)：模式1為16位不可重裝，溢出后需手動(dòng)重裝初值；模式2為8位自動(dòng)重裝。模式2適用于波特率發(fā)生器（需穩(wěn)定溢出率）或需要精確重復(fù)定時(shí)的場(chǎng)景（如方波輸出）。4.硬件連接：ADC0809的ALE、START接8051的地址鎖存信號(hào)（如P2.0控制），EOC接中斷或查詢(xún)引腳，D0-D7接數(shù)據(jù)總線（P0口），OE接讀信號(hào)（RD）。軟件流程：初始化端口→發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)（ALE和START置高再置低）→查詢(xún)或等待EOC變高→讀數(shù)據(jù)（OE置高）→處理數(shù)據(jù)。5.準(zhǔn)雙向口指輸出高電平時(shí)內(nèi)部上拉，輸入前需先寫(xiě)1（避免灌電流）。P0口作為I/O口時(shí)，內(nèi)部無(wú)上拉電阻，輸出高電平時(shí)為高阻態(tài)，需外接上拉電阻才能正常輸出高電平。四、分析題1.執(zhí)行MULAB：A=35H×04H=0xD4（212），B=0x00（高位），PSW的OV=0（無(wú)溢出），CY=0。執(zhí)行MOVB，0x02后，B=0x02。執(zhí)行DIVAB：A=0xD4÷0x02=0x6A（106），B=0xD4%0x02=0x00，PSW的OV=0（無(wú)溢出），CY=0。最終A=0x6A，B=0x00，PSW=0x00。2.空白處依次為：0xFE（或11111110B）；0xFF；0xFE。關(guān)鍵步驟：初始狀態(tài)全滅（A=0xFE，P2=0xFE時(shí)最左LED亮，實(shí)際應(yīng)為全滅需調(diào)整，正確初始值應(yīng)為0xFF，可能題目筆誤）；RLA實(shí)現(xiàn)左移（點(diǎn)亮下一個(gè)LED）；CJNE判斷是否全亮（A=0xFF）；RRA實(shí)現(xiàn)右移（熄滅LED）。五、設(shè)計(jì)題（示例）1.硬件連接：DS18B20的數(shù)據(jù)引腳（DQ）接P3.7，串口TXD接MAX232的T1IN，RXD接MAX232的R1OUT，MAX232的T1OUT接上位機(jī)COM口。主程序框架：```cinclude<reg51.h>defineucharunsignedchardefineuintunsignedintsbitDQ=P3^7;//DS18B20數(shù)據(jù)引腳chartemp_buf[10];//存儲(chǔ)溫度字符串voidUART_Init(){TMOD|=0x20;//T1模式2TH1=TL1=0xFD;//9600bps（11.0592MHz）SCON=0x50;//模式1，允許接收TR1=1;//啟動(dòng)T1ES=1;//允許串口中斷EA=1;//總中斷允許}voidDS18B20_Init(){//初始化DS18B20（略，包括復(fù)位、應(yīng)答檢測(cè)）}ucharDS18B20_ReadByte(){//讀單字節(jié)（略）}voidGet_Temperature(){ucharlow,high;floattemp;DS18B20_Init();//發(fā)送跳過(guò)ROM命令（0xCC）和轉(zhuǎn)換命令（0x44）//等待轉(zhuǎn)換完成DS18B20_Init();//發(fā)送讀取溫度命令（0xBE）low=DS18B20_ReadByte();high=DS18B20_ReadByte();temp=(high<<8|low)0.0625;//轉(zhuǎn)換為字符串格式“T=XX.X℃”存入temp_buf}voidSend_String(chars){while(s){SBUF=s++;while(!TI);//等待發(fā)送完成TI=0;}}voidmain(){UART_Init();while(1){Get_Temperature();Send_String(temp_buf);delay_ms(1000);//1秒采集一次}}```2.控制程序：```cinclude<reg51.h>defineucharunsignedchardefineuintunsignedintsbitIN1=P1^0;sbitIN2=P1^1;sbitIN3=P1^2;sbitIN4=P1^3;ucharstep_table[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0C,0x08,0x09};//半步驅(qū)動(dòng)表ucharcmd_buf[6];//存儲(chǔ)串口指令ucharcmd_len=0;bitstart_flag=0;voidUART_Init(){TMOD|=0x20;TH1=TL1=0xFD;SCON=0x50;TR1=1;ES=1;EA=1;}voidStep_Motor_Run(){staticucharindex=0;P1=step_table[index];in