2025年單片機(jī)原理及應(yīng)用期末考試試題歸總及答案一、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）1.8051單片機(jī)中，可作為間接尋址寄存器使用的是（）。A.R7B.R0C.DPTRD.B寄存器答案：B（R0和R1可作為8位間接尋址寄存器，DPTR是16位數(shù)據(jù)指針）2.當(dāng)ALE信號(hào)有效時(shí)，表示（）。A.從P0口輸出低8位地址B.從P0口讀入數(shù)據(jù)C.從P2口輸出高8位地址D.程序存儲(chǔ)器讀信號(hào)有效答案：A（ALE為地址鎖存允許信號(hào)，有效時(shí)P0口輸出低8位地址）3.51單片機(jī)執(zhí)行MOVA,@R0指令時(shí)，尋址方式是（）。A.寄存器尋址B.直接尋址C.寄存器間接尋址D.立即尋址答案：C（@表示寄存器間接尋址）4.若PSW中RS1=1，RS0=0，則當(dāng)前工作寄存器組為（）。A.0組（00H-07H）B.1組（08H-0FH）C.2組（10H-17H）D.3組（18H-1FH）答案：C（RS1=1，RS0=0對應(yīng)2組）5.以下中斷源中，優(yōu)先級(jí)最高的是（）。A.外部中斷0B.定時(shí)器0溢出中斷C.外部中斷1D.串口中斷答案：A（51單片機(jī)默認(rèn)優(yōu)先級(jí)：外部中斷0＞定時(shí)器0＞外部中斷1＞定時(shí)器1＞串口）6.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作于模式2時(shí)，其最大計(jì)數(shù)值為（）。A.256B.65536C.16D.128答案：A（模式2為8位自動(dòng)重裝模式，計(jì)數(shù)范圍0-255，共256個(gè)脈沖）7.8051單片機(jī)擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，使用的讀信號(hào)是（）。A./RDB./WRC./PSEND.ALE答案：C（/PSEN為程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)）8.若晶振頻率為12MHz，單片機(jī)機(jī)器周期為（）。A.1μsB.2μsC.0.5μsD.12μs答案：A（機(jī)器周期=12/晶振頻率=12/12MHz=1μs）9.執(zhí)行指令MOVCA,@A+DPTR時(shí)，訪問的存儲(chǔ)空間是（）。A.內(nèi)部RAMB.外部RAMC.程序存儲(chǔ)器D.特殊功能寄存器答案：C（MOVC為程序存儲(chǔ)器查表指令）10.串口工作于方式1時(shí)，一幀數(shù)據(jù)包含（）。A.1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位B.1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗(yàn)位、1位停止位C.1位起始位、9位數(shù)據(jù)位、1位停止位D.1位起始位、7位數(shù)據(jù)位、1位停止位答案：A（方式1為10位異步通信：1起始+8數(shù)據(jù)+1停止）二、填空題（每空2分，共20分）1.8051單片機(jī)的PC寄存器是（16）位的，用于存放（下一條要執(zhí)行指令的地址）。2.PSW寄存器中，CY是（進(jìn)位/借位標(biāo)志），AC是（輔助進(jìn)位標(biāo)志）。3.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的中斷允許控制位是（ET0），總中斷允許控制位是（EA）。4.若晶振頻率為11.0592MHz，串口方式1波特率為9600bps，定時(shí)器1工作于模式2時(shí)，TH1應(yīng)設(shè)置為（0xFD）（設(shè)SMOD=0）。5.外部擴(kuò)展64KB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，需要（16）根地址線，其中P0口提供（低8位地址），P2口提供（高8位地址）。三、簡答題（每小題6分，共30分）1.簡述馮諾依曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)的區(qū)別。答案：馮諾依曼結(jié)構(gòu)采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，使用同一條總線訪問；哈佛結(jié)構(gòu)采用程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址，分別通過不同總線訪問（程序總線和數(shù)據(jù)總線）。51單片機(jī)采用哈佛結(jié)構(gòu)，因此程序存儲(chǔ)器（ROM）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）地址可重疊。2.說明單片機(jī)中斷響應(yīng)的過程。答案：（1）檢測中斷請求：CPU在每個(gè)機(jī)器周期結(jié)束時(shí)檢測各中斷源標(biāo)志位；（2）判斷優(yōu)先級(jí)：若有多個(gè)中斷請求，優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的；（3）保護(hù)斷點(diǎn)：將當(dāng)前PC值壓入堆棧，保存程序計(jì)數(shù)器；（4）清除中斷標(biāo)志（部分中斷需軟件清除）；（5）執(zhí)行中斷服務(wù)程序：PC跳轉(zhuǎn)至對應(yīng)中斷入口地址（如外部中斷0入口為0003H）；（6）恢復(fù)斷點(diǎn)：執(zhí)行RETI指令，彈出PC值，返回主程序。3.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的四種工作模式各有何特點(diǎn)？答案：模式0：13位定時(shí)器（TL0低5位+TH0高8位），最大計(jì)數(shù)值8192；模式1：16位定時(shí)器，最大計(jì)數(shù)值65536；模式2：8位自動(dòng)重裝模式（TL0計(jì)數(shù)，TH0保存初值），適合波特率發(fā)生器；模式3：僅定時(shí)器0可用，拆分為兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)器（TL0和TH0），定時(shí)器1停止工作。4.簡述單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)“三總線”的組成及功能。答案：三總線包括地址總線（AB）、數(shù)據(jù)總線（DB）和控制總線（CB）。地址總線用于傳輸存儲(chǔ)單元或I/O接口的地址（由P0和P2口提供）；數(shù)據(jù)總線用于傳輸CPU與存儲(chǔ)器/I/O接口之間的數(shù)據(jù)（由P0口雙向傳輸）；控制總線用于傳輸控制信號(hào)（如/PSEN、/RD、/WR、ALE等），協(xié)調(diào)各部件工作。5.說明MOV、MOVX、MOVC三條指令的區(qū)別。答案：MOV用于內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送（如寄存器、內(nèi)部RAM、SFR之間）；MOVX用于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器訪問（@DPTR或@Ri，操作外部RAM或I/O）；MOVC用于程序存儲(chǔ)器查表（@A+DPTR或@A+PC，讀取ROM中的常數(shù)）。四、分析題（每小題10分，共20分）1.某單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展了兩片6264（8K×8位RAM），連接電路如圖所示（假設(shè)圖中74LS138譯碼器輸入為A15、A14、A13，輸出/Y0接第一片6264的/CS，/Y1接第二片6264的/CS，其余地址線A12-A0接兩片的A11-A0）。分析兩片6264的地址范圍。答案：6264為8K×8位，需13位地址線（A12-A0）。74LS138譯碼器輸入為A15（C）、A14（B）、A13（A），輸出/Y0對應(yīng)輸入000，/Y1對應(yīng)001。第一片（/Y0）：A15=0，A14=0，A13=0，A12-A0=0000000000000~1111111111111（13位全0~全1），地址范圍為0000H~1FFFH（A15-A0=0000000000000000~0001111111111111）。第二片（/Y1）：A15=0，A14=0，A13=1，A12-A0=0000000000000~1111111111111，地址范圍為2000H~3FFFH（A15-A0=0010000000000000~0011111111111111）。2.閱讀以下匯編程序，分析其功能并計(jì)算執(zhí)行后A和R2的值（假設(shè)初始時(shí)(30H)=05H，(31H)=03H，(32H)=07H，(33H)=02H，(34H)=09H）。MOVR0,30HMOVR2,05HMOVA,@R0LOOP:INCR0CLRCSUBBA,@R0JCNEXTMOVA,@R0NEXT:DJNZR2,LOOPSJMP$答案：程序功能為查找30H~34H單元中的最小值。初始A=(30H)=05H，R2=5（循環(huán)5次）。第一次循環(huán)：R0=31H，@R0=03H，A-03H=05H-03H=02H（無借位，JC不跳轉(zhuǎn)），A更新為03H（因SUBB后A=02H，但JC不跳轉(zhuǎn)，執(zhí)行MOVA,@R0=03H？需重新分析：原程序邏輯：CLRC后SUBBA,@R0（A=A-@R0-CY，初始CY=0），若結(jié)果有借位（JC跳轉(zhuǎn)），否則將@R0賦值給A。實(shí)際是比較A和@R0，若A＞@R0（無借位，因A-@R0≥0），則A更新為@R0（更小值）；若A＜@R0（有借位），則A保持原值。具體步驟：初始A=05H（30H），R0=30H→R0=31H（31H=03H）：SUBBA,@R0→05H-03H=02H（CY=0），JC不跳轉(zhuǎn)，執(zhí)行MOVA,@R0→A=03H（更?。５诙窝h(huán)：R0=32H（07H），SUBB03H-07H→借位（CY=1），JC跳轉(zhuǎn)，A保持03H。第三次循環(huán)：R0=33H（02H），SUBB03H-02H=01H（CY=0），不跳轉(zhuǎn)，MOVA,@R0→A=02H（更?。?。第四次循環(huán)：R0=34H（09H），SUBB02H-09H→借位（CY=1），跳轉(zhuǎn)，A保持02H。循環(huán)結(jié)束后，A=02H（最小值），R2=0（DJNZ遞減5次后為0）。五、編程題（每小題10分，共20分）1.設(shè)計(jì)8051單片機(jī)系統(tǒng)，要求使用定時(shí)器0模式1實(shí)現(xiàn)1ms定時(shí)（晶振12MHz），在P1.0引腳輸出周期為2ms的方波。編寫初始化程序和中斷服務(wù)程序（需注釋）。答案：晶振12MHz，機(jī)器周期1μs。1ms定時(shí)需計(jì)數(shù)1000次（1μs×1000=1ms）。模式1為16位定時(shí)器，初值=65536-1000=64536=0xFC18H（TH0=0xFC，TL0=0x18）。初始化程序：MOVTMOD,01H;定時(shí)器0模式1（00000001B）MOVTH0,0FCH;裝載初值高8位MOVTL0,18H;裝載初值低8位SETBET0;允許定時(shí)器0中斷SETBEA;開總中斷SETBTR0;啟動(dòng)定時(shí)器0中斷服務(wù)程序：ORG000BH;定時(shí)器0中斷入口LJMPTIM0_ISR;跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序TIM0_ISR:CPLP1.0;取反P1.0（周期2ms）MOVTH0,0FCH;重裝初值（模式1需手動(dòng)重裝）MOVTL0,18HRETI;中斷返回2.編寫程序，使用串口方式1將內(nèi)部RAM中50H~5FH單元的16個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送至PC機(jī)（晶振11.0592MHz，波特率9600bps，SMOD=0）。要求先發(fā)送起始標(biāo)志0xAA，再發(fā)送數(shù)據(jù)，最后發(fā)送結(jié)束標(biāo)志0x55。答案：串口方式1波特率=(2^SMOD/32)×(fosc/(12×(256-TH1)))。SMOD=0，fosc=11.0592MHz，波特率9600：9600=(1/32)×(11059200/(12×(256-TH1)))→256-TH1=11059200/(32×12×9600)=3→TH1=253=0xFDH（模式2自動(dòng)重裝）。初始化程序：MOVSCON,50H;方式1（01010000B），允許接收（REN=1，本題可設(shè)REN=0）MOVPCON,00H;SMOD=0MOVTMOD,20H;定時(shí)器1模式2（00100000B）MOVTH1,0FDH;波特率初值MOVTL1,0FDHSETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器1發(fā)送函數(shù)：MOVA,0AAH;發(fā)送起始標(biāo)志ACALLSEND_BYTEMOVR0,50H;數(shù)據(jù)指針MOVR2,10H;16字節(jié)計(jì)數(shù)SEND_LOOP:MOVA,@R0;