哈尔滨工业大学威海单片机原理及接口技术期末期终.docx
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哈尔滨工业大学威海单片机原理及接口技术期末期终
2009年7月
《单片机原理及接口技术》期末
班级：
姓名：
学号：
成绩：
一、填空题（20分，每小题2分）
1、－19D的二进制的补码表示为11101101B。
2、89C51含4KB掩膜ROM，128B的RAM，在物理上有4个独立的存储器空间。
3、通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把PC的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时再进行出栈操作，把保护的断点弹回PC。
4、74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中8块芯片。
5、PSW中RS1RS0=10H时，R2的地址为12H。
6、假定DPTR的内容为8100H，累加器A的内容为40H，执行下列指令：
MOVCA，@A+DPTR
后，送入A的是程序存储器8140H单元的内容。
7、设SP=60H，片内RAM的（30H）=24H，（31H）=10H，在下列程序段注释中填执行结果。
PUSH30H；SP=61H，（SP）=24H
PUSH31H；SP=62H，（SP）=10H
POPDPL；SP=61H，DPL=10H
POPDPH；SP=60H，DPH=24H
MOVA，#00H
MOVX@DPTR，A
最后执行结果是执行结果将0送外部数据存储器的2410H单元。
8、在中断系统中，T0和T1两引脚扩展成外部中断源时，计数初值应当是（TH）=（TL）=0FFH。
9、12根地址线可寻址4KB存储单元。
二、选择题（10分，每小题1分）
1、MCS-51响应中断时，下面哪一个条件不是必须的（C）
（A）当前指令执行完毕（B）中断是开放的
（C）没有同级或高级中断服务（D）必须有RETI
2、执行PUSHACC指令，MCS-51完成的操作是（A）
（A）SP+1→SP，（ACC）→（SP）；（B）（ACC）→（SP），SP－1→SP
（C）SP－1→SP，（ACC）→（SP）；（D）（ACC）→（SP），SP+1→SP
3、89C51是（C）
（A）CPU（B）微处理器
（C）单片微机（D）控制器
4、关于MCS-51的堆栈操作，正确的说法是（C）
（A）先入栈，再修改栈指针（B）先修改栈指针，再出栈
（C）先修改栈指针，再入栈（D）以上都不对
5、某种存储器芯片是8KB×4片，那么它的地址线根数是（B）
（A）11根（B）13根（C）12根（D）14根
6、MOVC，#00H的寻址方式是（A）
（A）位寻址（B）直接寻址（C）立即寻址（D）寄存器寻址
7、必须进行十进制调整的十进制运算（C）
（A）有加法和减法（B）有乘法和除法
（C）只有加法（D）只有减法
8、ORG0000H
AJMP0040H
ORG0040H
MOVSP，#00H当执行完左边的程序后，PC的值是（C）
（A）0040H（B）0041H（C）0042H（D）0043H
9、MCS-51复位时，下述说法正确的是（D）
（A）（20H）=00H（B）SP=00H（C）SBUF=00H（D）TH0=00H
三、简答分析题（30分，每小题10分）
1、简述89C51定时器的四种工作模式的特点，如何选择和设定。
答：
89C51定时器的四种工作模式有，模式1，模式2，模式3。
模式0时：
选择定时器的高8位和低5位组成13位定时器/计数器。
TL低5位溢出时向TL进位，TH溢出时向中断标志位TF0进位，并申请中断。
定时时间t=（213－初值）×振荡周期×12；计数长度为213=8192个外部脉冲。
模式1时：
当TMOD中的M1M0置成01时，定时器工作于方式1，构成16位定时器/计数器。
定时时间t=（216－初值）×振荡周期×12；计数长度为216=65536个外部脉冲。
模式2时：
把TL0和TL1配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。
TL担任8位计数器，TH保存初值，TL溢出时不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容重新装载在TL中。
定时时间t=（28－初值）×振荡周期×12；计数长度为28=256个外部脉冲。
模式3时：
方式3是两个8位定时/计数器模式，只适用于T0。
TH0和TL0成为两个独立的8位计数器。
TL0为8位计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。
TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭受TR1的控制。
T1无此模式。
选择和设定：
由定时器的2个控制寄存器TMOD和TCON，由软件写入TMOD和TCON两个8位寄存器，设置各个定时器的操作模式和控制功能。
2、位地址7CH与字节地址7CH如何区别？
位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置？
答：
字节地址是片内RAM的单元地址，而位地址是片内RAM单元的某一位。
7CH字节地址RAM的7CH单元，而7CH位地址是RAM2FH单元中的D4位。
四、编程题（任选2题，20分，每题10分）
1、编写一程序，实现下图中的逻辑运算电路。
其中P3.1、P1.1、P1.0分别是单片机端口线上的信息，RS0、RS1是PSW寄存器中的两个标志位，30H、31H是两个位地址，运算结果由P1.0输出。
ORG0000H
MOVC，P3.1
ANLC，P1.1
CPLC
MOV20H，C；暂存数据
MOVC，30H
ORLC，/31H
ANLC，RS1
ANLC，20H
ANLC，RS0
MOVP1.0，C；输出结果
SJMP$
2、写一个软件延时1S和1min的子程序。
设fosc=6MHz，则1个机器周期=2μs。
解：
（1）1s=2μs×5×105
5×105=250×2000=250×200×5×2
ORG0000H
DELAY1S：
MOVR5，#5
DEL1：
MOVR6，#200
DEL2：
MOVR7，#250
DEL3：
DJNZR7，DEL3
DJNZR6，DEL2
DJNZR5，DEL1
RET
（3）1min=60S，调用上面1s子程序60次
ORG0100H
DELAY1M：
MOVR0，#60
LOOP：
LCALLDELAY1S
DJNZR0，LOOP
RET
3、编一子程序，从串行接口接受一个字符．
解：
START:
MOVTMOD,#20H;定时器T1工作于模式2
MOVTH1,#0E6H;设置波特率为1200b/s
MOVTL1,#0E6H
SETBTR1;启动T1
MOVSCON,#50H;串行接口工作于方式1，允许接收
L1:
JNBRI,L1;等待接收数据，末接收到数据，继续等待
CLRRI;接收到数据，清RI
MOVA，SBUF；接收到数据送A
RET
五、设计题（任选1题，20分，评分标准硬件设计、程序设计各10分）
1、利用89C51的P0口控制8个发光二极管LED。
相邻的4个LED为一组，使2组每隔1s交替发光一次，周而复始。
设计出硬件电路图，编写程序。
解：
（1）程序设计（设fosc=12MHz）
ORG0100H
MOVA，#0FH
ABC：
MOVP0，A
ACALLDELAY1S
SWAPA
SJMPABC
DELAY1S：
MOVR5，#04
DEL1：
MOVR6，#250
DEL2：
MOVR7，#250
DEL3：
NOP
NOP
DJNZR7，DEL3
DJNZR6，DEL2
DJNZR5，DEL1
RET
；
END
（2）硬件电路图如图：
2、现有一蜂鸣器，用89C51设计一系统，使蜂鸣器周而复始地响20ms，停20ms，编程。
解：
设fosc=12MHz，电路图如下：
定时时间：
应用公式t=（2１６－X）×１２／fosc
X=216-t（fosc/12）=216-20000=45536=B1E0H
程序清单：
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0040H
START：
MOVTMOD,#01H
MOVTL0,#OB1H
MOVTHO,#OE0H
SETBTR0
LOOP:
JNBTFO,DONE
CLRTF0
DONE:
MOVTL0,#OB1H
MOVTHO,#OE0H
CPLP1.0
SJMPLOOP
2008年7月
《单片机原理及接口技术》期末
班级：
姓名：
学号：
成绩：
一、填空题（20分，每小题2分）
1、十进制数－47用8位二进制补码表示为11010001B。
2、汇编语言中可以使用伪指令，它们不是真正的指令，只是用来对汇编过程进行某种控制。
3、JBC00H，rel操作码的地址为2000H，rel=70H，它的转移目的地址为2073H。
4、一个机器周期=12时钟周期，一个时钟周期=2个振荡周期，一个振荡周期=1个节拍。
5、用串口扩展并行口时，串行接口工作方式应选为方式0。
6、A/D转换器的三个最重要指标是转换速度、分辨率、转换精度。
7、当89C51的RST引脚上保持2个机器周期以上的低电平，8051即发生复位。
8、MCS-51中，外部中断请求标志位是IE0和IE1。
9、假定（SP）=60H，（ACC）=30H，（B）=70H。
执行下列指令：
PUSHACC
PUSHB
后，SP的内容为62H，61H单元的内容为30H，62H单元的内容为70H。
10、在直接寻址方式中，以8位二进制数作为直接地址，因此其寻址对象只限于片内RAM。
二、选择题（10分，每小题2分）
1、MCS-51在响应中断时，下列哪种操作不会发生（A）
（A）保存累加器A（B）保护PC
（C）找到中断入口（D）保护PC转入中断入口
2、MCS-51上电复位后，SP的内容是（B）
（A）00H（B）07H（C）60H（D）70H
3、PC中存放的是（A）
（A）下一条指令的地址（B）当前正在执行的指令
（C）当前正在执行的指令的地址（D）下一条要执行的指令
4、当8031外扩程序存储器8KB时，需使用EPROM2716（C）
（A）2片（B）3片（C）4片（D）5片
5、可以为访问程序存储器提供或构成地址的有（C）
（A）只有程序计数器PC（B）只有PC和累加器A
（C）只有PC、A和数据指针DPTR（D）PC、A、DPTR和SP
6、对程序存储器的读操作，只能使用（D）
（A）MOV指令（B）PUSH指令
（C）MOVX指令（D）MOVC指令
7、下面哪种设备不是输入设备（C）
（A）A/D转换器（B）键盘
（C）打印机（D）扫描仪
8、要访问MCS-51的特殊功能寄存器应使用的寻址方式是（A）
（A）直接寻址（B）寄存器间接寻址
（C）变址寻址（D）相对寻址
9、执行MOVXA，@DPTR指令时，MCS-51产生的控制信号（C）
（A）/PSEN（B）ALE（C）/RD（D）/WR
10、下面哪种指令将MCS-51的工作寄存器置成3区（B）
（A）MOVPSW，#13H（B）MOVPSW，#18H
（C）SETBPSW.4CLRPSW.3（D）SETBPSW.3CLRPSW.4
三、简答分析题（30分，评分标准：
每小题各10分）
1、89C51单片机片内设有几个定时器/计数器？
它们是由哪些特殊功能寄存器组成？
作定时器时，定时时间与哪些因数有关？
作计数器时，对外界计数频率有何限制？
答:
8051单片机片内设有2个定时器/计数器：
定时器/计数器1和定时器/计数器0，由THO、TLO、TH1、TL1、TMOD、TCON特殊功能寄存器组成。
作定时器时，定时时间与定时器的工作模式、定时器的计数初值以及单片机的晶振频率有关。
作计数器时，对外界计数频率不能高于振荡频率的1/24。
2、简述程序状态字寄存器PSW中各位的含义。
并说出选择工作寄存器组位的编码。
答：
程序状态字寄存器PSW：
程序状态字寄存器PSW：
是一个8位寄存器，用来存放当前指令执行后操作结果的某些特征，以便为下一条指令的执行提供依据。
定义格式如下。
其中，CY：
进借位标志；AC：
辅助进借位标志；F0：
软件标志；OV：
溢出标志；F1：
用户标志位；P：
奇偶校验标志；RS1、RS0：
工作寄存器组选择（如表所示）。
表工作寄存器组选择控制表
RS1RS0
寄存器组
对应RAM地址
00
0
00H∽07H
01
1
08H∽0FH
10
2
10H∽17H
11
3
18H∽1FH
3、阅读下列程序，并要求：
（1）说明程序功能；
（2）写出涉及的寄存器及片内RAM单元的最后结果
MOVR0，#40H
MOVA，@R0
INCR0
ADDA,@R0
INCR0
MOV@R0,A
CLRA
ADDCA,#0
INCR0
MOV@R0,A
答：
（1）功能：
将40H，41H单元中的内容相加结果放在42H单元，进位放在43H，
（2）（R0）=43H；（A）=1；（40H）=98H，（41H）=AFH；（42H）=47H，（43H）=01H。
四、编程题（任选2题，20分，评分标准：
每小题各10分）
1、将以7000H为首址的连续100个单元清零。
解：
MAIN：
MOVDPTR,#7000H
MOVR0,#100
CLRA
NEXT：
MOVX@DPTR,A
INCDPTR
DJNZR0,NEXT
RET
2、在AT89S51片内RAM20H～3FH单元中有32B数据，若采用方式1进行串行通讯，波特率为1200波特，fOSC=12MHz，编写发送/接收程序对。
解：
（1）T1工作于方式2作为波特率发生器，取SMOD=0，T1的计数如下：
波特率=
1200=
得：
X=230=E6H
（2）发送程序：
（采用查询方式编程）
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0030H
START：
MOVTMOD，#20H
MOVTH1，#0E6H
MOVTL1，#0E6H
SETBTR1
MOVSCON，#40H
MOVR0，#20H
MOVR7，#32
LOOP：
MOVSBUF，@R0
JNBTI,$
CLRTI
INCR0
DJNZR7,LOOP
SJMP$
（3）接收程序
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0030H
START：
MOVTMOD，#20H
MOVTH1，#0E6H
MOVTL1，#0E6H
Loop1:
SETBTR1
MOVSCON，#50H
MOVR0，#20H
MOVR7，#32
LOOP：
JNBRI,$
CLRRI
MOV@R0，SBUF
INCR0
DJNZR7,LOOP1
SJMP$
3、设单片机采用89C51，未扩展片外ROM，片外RAM采用一片6116，编程将其片内ROM从0100H单元开始的10B得内容依次外接到片外RAM从100H单元开始的10B中去。
解：
MOVR2,#00H；源数据缓冲器地址偏移量00H
MOVR3,#0AH；字节长度→R3
MOVDPTR,#0100H；源数据缓冲区首地址→DPTR
MOVA,R2；源地址偏移量→A
L1:
MOVCA,@A+DPTR；传送一个数据
MOVX@DPTR,A
INCDPTR；源地址（目的地址）加1
DJNZR3,L1；数据全部传送完？
没传送完，转L1继续传送
SJMP$；结束
五、设计题（20分）
设计89C51和ADC0809接口，采集2通道10个数据，存入内部RAM的50H～59H单元，画出电路图，编出程序，IN2的地址。
解：
硬件电路设计如图：
（评分标准：
10分）
IN2的地址为7FFAH，P1.0查询转换结束信号。
（评分标准：
2分）
程序设计如下：
（评分标准：
8分）
ORG0100H
MOVR7,#0AH
MOVR0,#50H
MOVDPTR,#7FFAH
NEXT:
MOVX@DPTR,A
JBP1.0.$
MOVXA,@DPTR
MOV@R0,A
INCR0
DJNZR7,NEXT
SJMP$
2007年7月
《单片机原理及接口技术》期末
班级：
姓名：
学号：
成绩：
一、填空题（20分，评分标准：
每小题各2）
1、十进制数－29的8位补码表示为11100011B。
2、MCS-51有7种寻址方式，特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式。
3、MCS-51串行接口有4种工作方式，这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器SCON加以选择。
4、MCS-51有5个中断源，有2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器IP加以选择。
5、假定（A）=56H，（R5）=67H。
执行指令：
ADDA，R5
DAA
后，累加器A的内容为23H，CY的内容为1。
6、假定标号qaz的地址为0100H，标号qwe值为0123H（即跳转的目标地址为0123H）。
执行指令：
qaz：
SJMPqwe
该指令的相对偏移量为0123H－0102H=21H。
7、MCS-51单片机访问片外存储器时，利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。
8、MCS-51单片机片内RAM的工作寄存器区共有32个单元，分为4组寄存器，每组8个单元，以R0～R7作为寄存器名。
9、MCS-51单片机中P0口作地址/数据总线，传送地址码的低8
位；P2口作地址总线，传送地址码的高8位。
二、选择题（20分，评分标准：
每小题各2分）
1、在中断服务程序中，至少应有一条（D）
（A）传送指令（B）转移指令（C）加法指令（D）中断返回指令
2、ORG2000H
LCALL3000H
0RG3000H
RET左边程序执行完RET指令后，PC=（C）
（A）2000H（B）3000H（C）2003H（D）3003H
3、要使MCS-51能够响应定时器T1中断、串行接口中断，它的中断允许寄存器IE的内容应是（A）
（A）98H（B）84H（C）42H（D）22H
4、若某存储器芯片地址线为12根，那么它的存储容量为（C）
（A）1KB（B）2KB（C）4KB（D）8KB
5、下面哪种外设是输出设备（A）
（A）打印机（B）纸带读出机（C）键盘（D）A/D转换器
6、下面哪一个部件不是CPU的指令部件（C）
（A）PC（B）IR（C）PSW（D）ID
7、以下运算中对溢出标志OV没有影响或不受OV影响的运算是（A）
（A）逻辑运算（B）符号数加减法运算（C）乘法运算（D）除法运算
8、以下指令中，属于单纯读引脚的指令是（C）
（A）MOVP1，A（B）ORLP1，#0FH
（C）MOVC，P1.5（D）DJNZP1，short-lable
9、在异步通讯接口，其帧格式由1个起始位（0）、7个数据位、1个偶校验和1个停止位“1”组成。
当该接口每分钟传送1800个字符时，传送波特率为（D）
（A）1800b/s（B）10b/s（C）3000b/s（D）300b/s
10、各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS-51系统的（B）
（A）TMOD（B）TCON/SCON（C）IE（D）IP
三、判断题（10分，评分标准：
每小题各1分）
1、MCS-51的程序存储器只是用来存放程序的。
（×）
2、当MCS-51上电复位时，堆栈指针（SP）=00H。
（×）
3、判断以下指令段的正误。
（×）
MOVP2，#30H
MOVR2，#57H
MOVXA，＠R2
4、0070H80FEHERE：
SJMPHERE执行该指令后，程序将原地踏步。
（√）
5、51单片机内部有两片寄存器，既是工作寄存器和专用寄存器，因在同片内RAM，则它们是统一编址。
（√）
6、要进行多机通讯，MCS-51串行接口的工作方式应选方式1。
（×）
7、定时器工作于方式2，若GATE=1、TR0=1、INT0=1就可启动定时/计数器。
（√）
8、使用89C51且/EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。
（×）
9、MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。
（×）
10、PC存放的是当前正在执行的指令。
（×）
四、简答分析编程题（任选3题，30分，评分标准：
每小题各10分）
1、89C51单片机片内设有几个定时器/计数器？
它们是由哪些SFR组成？
定时器/计数器作定时和计数时，其计数脉冲分别由谁提供？
答：
89C51单片机片内设有2个定时器/计数器：
定时器/计数器0和定时器/计数器1。
由TH0、TL0、TH1、TL1、TMOD、TCON特殊功能寄存器组成。
作定时器时，计数脉冲来自单片机内部，其频率为振荡频率的1/12；
作计数器时，计数脉冲来自单片机外部，通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数，当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就自动加1。
计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。
2、简述89C51单片机的中断响应过程。
答：
单片机如查询到某个中断标志为1，将按优先级进行中断处理。
中断得到响应后,对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志，由硬件将程序计数器PC内容压入堆栈保护，然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC，使程序转向中断矢量地址单元中去执行相应的中断服务程序。
3、编程实现多字节无符号数加法
解：
编程说明：
多字节运算一般是按从低字节到高字节的顺序依次进行的
入口：
（R0）=被加数低位地址指针
（R1）=加数低位地址指针
（R2）=字节数
出口：
（R0）=和数低位地址指针
程序清单如下：
ADDBIN：
CLRC
LOOP1：
MOVA，@R0
ADDCA，@R1
MOV@R0，A
INCR0
INCR1
DJNZR2，LOOP1
JNCLOOP2
MOV@R0，#01H
RET
LOOP2：
DECR0
RET
4、将定时器/计数器做脉冲信号发生器。
编程利用定时器T0定时，在P1.0端输出周期性方波信号，方波周期为2ms，已知晶振频率为6MHz。
答：
1）T0工作模式的设定：
选择模式1（16位方式）（最大定时131ms）
2）定时初值的设定：
X=216-（1ms×6×106/12）=65036=FE0CH，即：
TH0应装0FEH，TL0应装0CH。
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