單片機(jī)半期考試題及答案

一、填空題（每題2分，共20分）1.單片機(jī)是一種集成的數(shù)字處理芯片，主要由______、______和______三部分組成。2.8051單片機(jī)的中斷系統(tǒng)共有______個(gè)中斷源，分為______和______兩種優(yōu)先級(jí)。3.單片機(jī)中，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式有______、______、______和______四種模式。4.在單片機(jī)系統(tǒng)中，常用的并行接口有______、______和______等。5.單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中，常用的尋址方式有______、______、______和______等。6.單片機(jī)的中斷響應(yīng)過程包括______、______、______和______四個(gè)步驟。7.單片機(jī)的串行通信方式有______和______兩種模式。8.單片機(jī)的中斷使能寄存器（IE）中，EA位用于控制______。9.單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器寄存器（TC）中，TH和TL分別用于存儲(chǔ)______和______。10.單片機(jī)的堆棧操作遵循______原則。二、判斷題（每題2分，共20分）1.單片機(jī)的主要特點(diǎn)是集成度高、功能強(qiáng)、可靠性好。（√）2.8051單片機(jī)的P0口是一個(gè)雙向的8位并行口。（×）3.單片機(jī)的中斷服務(wù)程序必須用ORG指令定義起始地址。（×）4.單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可以用于測(cè)量時(shí)間間隔。（√）5.單片機(jī)的串行通信方式只能進(jìn)行全雙工通信。（×）6.單片機(jī)的中斷響應(yīng)是自動(dòng)的，不需要任何干預(yù)。（×）7.單片機(jī)的堆棧操作是先入先出（FIFO）的。（√）8.單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器通常使用RAM。（×）9.單片機(jī)的并行接口可以用于串行通信。（×）10.單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器只能用于計(jì)數(shù)。（×）三、選擇題（每題2分，共20分）1.8051單片機(jī)的P1口是一個(gè)（）。A.雙向的8位并行口B.只讀的8位并行口C.只寫的8位并行口D.不可用2.單片機(jī)的中斷服務(wù)程序入口地址是（）。A.0000HB.000BHC.0034HD.0040H3.單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在模式1時(shí)，是（）。A.13位計(jì)數(shù)器B.16位計(jì)數(shù)器C.8位計(jì)數(shù)器D.32位計(jì)數(shù)器4.單片機(jī)的串行通信方式，波特率是由（）決定的。A.串行口寄存器B.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器C.中斷系統(tǒng)D.系統(tǒng)時(shí)鐘5.單片機(jī)的堆棧操作是（）。A.先入先出（FIFO）B.先入后出（LIFO）C.隨機(jī)訪問D.順序訪問6.單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器通常使用（）。A.RAMB.ROMC.EPROMD.Flash7.單片機(jī)的并行接口可以用于（）。A.并行通信B.串行通信C.中斷控制D.定時(shí)控制8.單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可以用于（）。A.測(cè)量時(shí)間間隔B.產(chǎn)生定時(shí)中斷C.計(jì)數(shù)外部事件D.以上都是9.單片機(jī)的中斷使能寄存器（IE）中，EA位用于控制（）。A.全局中斷B.特定中斷C.定時(shí)器中斷D.串行中斷10.單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)中，常用的尋址方式有（）。A.立即尋址B.直接尋址C.寄存器尋址D.以上都是四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述8051單片機(jī)的中斷系統(tǒng)的工作原理。2.簡(jiǎn)述單片機(jī)中定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的四種工作模式及其特點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述單片機(jī)中串行通信的基本原理和過程。4.簡(jiǎn)述單片機(jī)中堆棧操作的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論單片機(jī)中斷系統(tǒng)中，中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套的概念及其應(yīng)用。2.討論單片機(jī)中定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用場(chǎng)景及其在實(shí)際系統(tǒng)中的作用。3.討論單片機(jī)中串行通信的波特率設(shè)置及其對(duì)通信性能的影響。4.討論單片機(jī)中堆棧操作的重要性及其在程序設(shè)計(jì)中需要注意的問題。答案和解析一、填空題答案1.中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口2.5、高、低3.模式0、模式1、模式2、模式34.P0口、P1口、P2口5.立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址6.中斷請(qǐng)求、中斷允許、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)7.異步串行通信、同步串行通信8.全局中斷9.高8位、低8位10.先入后出（LIFO）二、判斷題答案1.√2.×3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×三、選擇題答案1.A2.B3.B4.D5.B6.B7.A8.D9.A10.D四、簡(jiǎn)答題答案1.8051單片機(jī)的中斷系統(tǒng)工作原理：當(dāng)中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，單片機(jī)會(huì)根據(jù)中斷使能寄存器（IE）的狀態(tài)判斷是否允許中斷。如果允許，單片機(jī)會(huì)在當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，保存當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器（PC）的值到堆棧中，然后根據(jù)中斷源的中斷向量地址，將PC指向中斷服務(wù)程序的起始地址，開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后，單片機(jī)會(huì)從堆棧中恢復(fù)PC的值，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。2.單片機(jī)中定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的四種工作模式及其特點(diǎn)：-模式0：13位計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)范圍0-8191。-模式1：16位計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)范圍0-65535。-模式2：8位自動(dòng)重裝計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)范圍0-255，計(jì)數(shù)溢出后自動(dòng)重裝初值。-模式3：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器分時(shí)工作，定時(shí)器0作為定時(shí)器，定時(shí)器1作為計(jì)數(shù)器。3.單片機(jī)中串行通信的基本原理和過程：串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地順序傳輸?；驹硎抢脝纹瑱C(jī)的串行口（如UART）通過引腳（如TXD和RXD）與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。過程包括設(shè)置串行口參數(shù)（如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位），發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，單片機(jī)將數(shù)據(jù)放入串行口的數(shù)據(jù)寄存器中，串行口自動(dòng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)發(fā)送出去；接收數(shù)據(jù)時(shí)，單片機(jī)從串行口的數(shù)據(jù)寄存器中讀取數(shù)據(jù)，串行口自動(dòng)將接收到的串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。4.單片機(jī)中堆棧操作的基本原理和應(yīng)用場(chǎng)景：堆棧操作遵循先入后出（LIFO）原則，即后進(jìn)入的元素先被訪問?；驹硎窃趦?nèi)存中設(shè)置一個(gè)堆棧區(qū)域，通過堆棧指針（SP）指向棧頂。入棧操作時(shí)，SP先減1，然后將數(shù)據(jù)存入SP指向的地址；出棧操作時(shí)，先從SP指向的地址讀取數(shù)據(jù)，然后SP加1。應(yīng)用場(chǎng)景包括中斷服務(wù)程序中保存和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、函數(shù)調(diào)用時(shí)保存參數(shù)和返回地址等。五、討論題答案1.單片機(jī)中斷系統(tǒng)中，中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套的概念及其應(yīng)用：中斷優(yōu)先級(jí)是指當(dāng)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷時(shí)，單片機(jī)根據(jù)優(yōu)先級(jí)高低決定先響應(yīng)哪個(gè)中斷。中斷嵌套是指在中斷服務(wù)程序中，可以響應(yīng)更高優(yōu)先級(jí)的中斷。應(yīng)用場(chǎng)景包括在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，高優(yōu)先級(jí)的中斷（如硬件故障）需要優(yōu)先處理，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。2.單片機(jī)中定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用場(chǎng)景及其在實(shí)際系統(tǒng)中的作用：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可以用于產(chǎn)生定時(shí)中斷、測(cè)量時(shí)間間隔、計(jì)數(shù)外部事件等。在實(shí)際系統(tǒng)中，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器常用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、產(chǎn)生PWM信號(hào)、測(cè)量頻率等。例如，在定時(shí)控制中，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可以定期產(chǎn)生中斷，執(zhí)行定時(shí)任務(wù)；在測(cè)量頻率時(shí)，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可以計(jì)數(shù)外部事件發(fā)生的次數(shù)，從而計(jì)算頻率。3.單片機(jī)中串行通信的波特率設(shè)置及其對(duì)通信性能的影響：波特率是指每秒傳輸?shù)姆?hào)數(shù)，單位是波特。波特率設(shè)置過高可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，設(shè)置過低則影響傳輸效率。波特率設(shè)置需要根據(jù)通信距離、傳輸介質(zhì)、抗干擾能力等因素綜合考慮。例如，在長(zhǎng)距離通信中，波特率設(shè)置較低可以提高通信的可靠性；在短距離通信中，波特