中南大学微控制器开卷考试复习材料Word下载.docx
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-4D
97H的真值：
-105D
CDH的真值：
-51D
B3H的真值：
-77D
10H的真值：
16D
1-6已知X和Y，求（X+Y）补。
（1）X=31D，Y=55D（X+Y）补=01010000B
（2）X=46D，Y=-81D（X+Y）补=11010001B
（3）X=-54D，Y=93D（X+Y）补=00100111B
（4）X=-23D，Y=-67D（X+Y）补=10100110B
（5）X=75D，Y=89D（X+Y）补=10100100B
1-7写出下列各数的8421BCD码。
12345678
1234的BCD码：
0001001000110100
5678的BCD码：
010*********
1-8简述单片机的主要特点。
1、具有优异的性能价格比
2、集成度高、体积小、可靠性高
3、控制功能强
4、低电压、低功耗
第2部分答案
1、MCS-51单片机内部包含哪些主要部件？
①8位CPU
②4KB的程序存储器（掩膜ROM）
③128B的数据存储器
④片外程序存储器最大寻址能力64KB
⑤片外数据存储器最大寻址能力64KB
⑥32根输入/输出线
⑦1个全双工异步串行接口
⑧2个16位定时/计数器
⑨5个中断源，2个中断优先级
2、在功能上、工艺上、程序存储器的配置上，MCS-51单片机有哪些种类？
工艺：
HMOS工艺和CHMOS工艺。
类型：
基本型和增强型。
配置：
片内无程序存储器、掩膜程序存储器ROM、EPROM。
3、简要说明MCS-51与AT89C51的主要区别是什么？
AT89C51单片机内部有FLASH存储器
4、MCS-51单片机的P0～P3口在结构上有何不同？
P0：
数据总线和低8位地址总线
P1：
通用I/O接口
P2：
高8位地址线
P3：
多功能I/O接口
5、单片机的片内、片外存储器如何选择？
当
为低电平时，CPU直接访问外部程序存储器
为高电平时，CPU要先对内部0～4K程序存储器访问，然后自动延至外部超过4K的程序存储器。
6、片机的晶振频率为12MHz，则单片机的机器周期为多少？
1T机器=12T振=12/fOSC=12/12×
10-6=1us
7、状态字寄存器各位的含义如何？
PSW的各位定义为：
CY：
进行标志位（D7位）。
在进行加、减运算时，如果操作结果使累加器A中最高位D7向前有进位或借位，则CY=1，否则CY=0。
在位操作中，CY作位累加器C使用。
AC：
辅助进行位（D6位）。
在加减运算中，当A中的D3位向D4位有进位或借位时，AC=l,否则AC=0。
通常在二-十进制调整时使用。
F0、F1：
用户标志位（D6、D1位）。
这两个是供用户定义的标志位，用户可根据需要对F0、F1赋予一定的含义，由用户用软件方法对其置位或复位，用以控制用户程序的转向。
RS1、RS0：
工作寄存器区选择控制位（D4、D3位）。
用于设定哪一组工作寄存器为当前正在工作的工作寄存器组，即对相同名称的R0～R7改变其物理地址，由用户通过软件方式加以选择。
RS1、RS0的取值与选用工作寄存器的关系如表2-7示。
单片机在开机或复位后，RS1和RS0总是为零状态，也说是说，选择0区为当前工作寄存器组，故单片机复位后的工作寄存器R0～R7的物理地址为00H～07H。
表2-7工作寄存器组选择
RS1RS0
工作寄存器组
地址
寄存器
00
11
20
11
1
2
3
00H～07H
08H～0FH
10H～17H
18H～1FH
R0～R7
OV：
溢出标志位。
用于指示累加器A在算术运算过程中是否发生的溢出。
当运算结果超出了8位数能表示的范围，即-128～+127，则OV自动置1，否则OV=0。
在加法运算中，OV=l表示运算结果是错误的，OV=0表示运算正确；
在乘法运算中，OV=l表示乘积超过255，即乘积分别在B与A中，OV=0表示乘积只在A中；
在除法运算中，OV=l表示除数为0，除法不能进行，OV=0表示除数不为0，除法可以正常进行。
P：
奇偶标志位。
每条指令执行完毕后，由硬件根据A中1的数目对P位自动置位。
若A中1的数目为奇数，则P=1，若A中1的数目为偶数，则P=0。
8、MCS-51单片机的控制信号有哪些？
作用如何？
①
（29脚）：
外部程序存储器读选通信号。
②ALE/
（30脚）：
地址锁存允许/编程信号。
8051单片机可寻
③
/VPP（31脚）：
外部程序存储器访问允许/编程电压输入端。
④RST/VPD（9脚）：
复位信号/备用电源输入端。
9、单片机内部数据存储器是怎样划分的？
10、AT89C51单片机有多少特殊功能寄存器?
21
11．什么叫堆栈?
堆栈指示器SP的作用是什么?
单片机初始化后SP中内容是什么?
在程序设计时，为什么要对SP重新赋值？
堆栈就是设置在片内RAM中的一段存储区域，它遵循先入后出的原则。
SP就是一个用来指示栈顶位置的8位寄存器，它指示出堆栈顶部在内部RAM块中的位置。
SP初始化07H，使得堆栈事实上由08H单元开始。
考虑到08H～1FH分属于工作寄存器区1～3，若程序设计要用到这些区，则最好把SP值改到通用RAM区，即2FH或更大值。
但是，如果堆栈指针初始化时设置在这个区域，就要留出足够的字节单元作为堆栈区，以防止在数据存储时，破坏了堆栈的内容。
12、数据指针DPTR和程序计数器PC都是16位寄存器，它们有什么不同之处?
①数据指针DPTR数据指针DPTR是一个16位的寄存器，由2个8位特殊功能寄存器DPH和DPL拼装而成。
DPH作DPTR的高8位，DPL作DPTR的低8位。
因此，DPTR既可作为一个16位寄存器来使用，也可以作为二个独立的8位寄存器DPH和DPL使用。
DPTR用作地址指针用来存放片内、片外ROM和片外RAM的地址，可寻址范围为64K地址空间寻址。
②程序计数器PC程序计数器PC是一个16位加1计数器，用来存放将要执行的指令地址，编码范围为0000H～FFFFH共64K。
13、8031单片机在应用中，P2和P0口能否直接作为输入输出口连接开关、指示灯之类的外围设备?
为什么？
不能，8031单片机芯片内无程序存储器，P0口需用作数据总线和低8位地址总线来扩展外部程序存储器。
14、AT89系列单片机的复位方式有几种？
复位后单片机的状态如何?
有两种复位方式：
手动按钮复位和上电复位
在SFR中，除了端口锁存器、堆栈指针SP和串行口的SBUF外，其余寄存器全部清零，端口琐存器的复位值为0FFH，堆栈指针值为07H，SBUF内为不定值。
内部RAM的状态不受复位影响，在系统启动时，RAM的内容是不定的。
15、AT89系列单片机有哪几种省电方式？
有两种省电方式：
空闲方式和掉电方式
第3部分答案
1、简述下列基本概念：
指令、指令系统、程序、汇编语言指令
指令：
指示计算机执行某种操作的命令。
指令系统：
指一台计算机所具有的全部指令的集合。
程序：
各种指令的有序组合。
汇编语言指令：
用助记符形式书写的指令，汇编语言指令由操作码和操作数两部分组成。
2、MCS-51单片机有那几种寻址方式？
这几种寻址方式是如何寻址
有七种寻址方式：
①立即寻址
②直接寻址
③寄存器寻址
④寄存器间接寻址
⑤变址寻址
⑥相对寻址
⑦位寻址
3、DAA指令有什么作用？
怎样使用？
DAA；
这条指令是进行BCD码运算时，跟在ADD或ADDC指令之后，将相加后存放在累加器中的结果进行修正。
修正的条件和方法为：
若（A0～3）>
9或（AC）=1，则（A0～3）+06H→（A0～3）；
若（A4～7）>
9或（CY）=1，则（A4～7）+06H→（A4～7）。
若以上二条同时发生，或高4位虽等于9，但低4位修正后有进位，则应加66H修正。
4、已知A=C9H，B=8DH，CY=1。
执行指令“ADDCA，B”结果如何？
执行指令“SUBBA，B”结果又如果？
A=56H,B=8DH,CY=0;
A=3CH,B=8DH,CY=1.
5、若需访问特殊功能寄存器和片外数据存储器，就采用那些寻址方式？
寄存器间接寻址.
6、在片内RAM中，已知（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=48H，（48）H=90H，试分析下段程序中各条指令的作用，说出按顺序执行完指令后的结果：
MOVA，40H
；
把40单元的内容送往累加器A
MOVR1，A
把累加器A的内容送往R1
MOVP1，#0F0H
把立即数F0送往P1口
MOV@R1,30H
把30单元的内容送往以R1的内容为地址的单元
MOV
DPTR，#1234H
把立即数1234送往DPTR
MOV40H，38H
把38单元的内容送往40单元
MOVR1，30H
把30单元的内容送往R1
MOV90H，R1
把R1的内容送往90单元
MOV48H，#30H
把立即数30送往48单元
MOVA，@R1
把以R1的内容作为地址送往累加器A
MOVP2，P1
把P1口的内容送往P2口
7、试说明下段程序中每条指令的作用，当指令执行完后，R0中的内容是什么？
MOVR0,#0AFH
XCHA,R0
SWAPA
（R0）=0FAH
8、把累加器A中的低4位送到外部RAM的2000H单元中，试编程序。
ANLA，#OFH
MOVDPTR，#2000H
MOVX@DPTR，A
9、利用乘法指令编写15H×
33H的程序，将乘积的高8位存入31H单元，低8位存入30H单元
MOVA，#15H
MOVB，#33H
MULA，B
MOV31H，B
MOV30H，A
10、编程将片内35H～55H单元中的内容送入到以3000H为首的存储区中。
M：
MOVR0，#35H
MOVR1，#21H
MOVDPTR，#3000H
LOOP：
MOVA，@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR1,LOOP
RET
11、设5AH单元中有一变量X，请编写计算下述函数式的程序，结果存入5B单元。
Y=
UAR
DATA
5AH
FUNC
DATA
5BH
STATR：
A，VAR
CJNE
A，#0AH，L1
L4：
LCALL
SQU
ADD
A，#08H
LJMP
COM
L1：
INC
L2
LCALL
SQUARE
CLR
C
SUBBA，#01H
COM
L2：
CJNE
A，#0FH，L3
L4
L3：
JNC
L5
LJMP
L4
L5：
A，#41H
COM：
MOVFUNC，A
RET
SQU：
MOV
B，A
MUL
AB
RET
12、从20H单元开始有一无符号数据块，其长度在20H单元中，求出数据块中最小值，并存入21H单元。
MIN:
MOVR0,#21H
MOVR2,#20H
MOVA,R2
MOVR1,A
DECR2
MOVA,@R1
LP0:
MOVR3,A
INCR1
CLRC
SUBBA,@R1
JCLP1
LP1:
MOVA,R3
LP2:
DJNZR2,LP0
MOV@R0,A
第4部分习题答案
1、什么是中断、中断源和中断优先级？
中断是指中央处理器CPU正在处理某件事情的时候，外部发生了某一事件，请求CPU迅速去处理，CPU暂时停止当前的工作，转入处理所发生的事件，处理完以后，再回到原来被停止的地方，继续原来的工作。
这样的过程称为中断。
中断源是指产生中断的请求源。
一般计算机系统允许有多个中断源，当几个中断源同时向CPU请求中断，要求服务的时候，就存在CPU优先响应哪一个中断源请求的问题，一般计算机根据中断源（所发生的实时事件）的轻重缓急排队，优先处理最紧急事件的中断请求，于是便规定每一个中断源都有一个中断优先级别。
2、中断响应时间是否为确定不变的？
答：
不是确定不变的。
和
电平在每一个机器周期的S5P2被采样并锁存到IE0、IEl中，这个新置入的IE0、IEl状态等到下一个机器周期才被查询电路查询到。
如果中断被激活，并且满足响应条件，CPU接着执行一条硬件子程序调用指令以转到相应的服务程序入口，该调用指令本身需两个机器周期。
这样，在产生外部中断请求到开始执行中断服务程序的第一条指令之间，最少需要三个完整的机器周期。
如果中断请求被前面列出的三个条件之一所阻止，则需要更长的响应时间。
这样，在一个单一中断的系统里，外部中断响应时间总是在3～8个机器周期之间。
3、中断响应后，是怎样保护断点和保护现场的？
响应中断时，先置位相应的优先级状态触发器（该触发器指出CPU开始处理的中断优先级别），然后执行一条硬件子程序调用，使控制转移到相应的入口，清0中断请求源申请标志（TI和RI除外）。
接着把程序计数器的内容压入堆栈（但不保护PSW），将被响应的中断服务程序的入口地址送程序计数器PC。
4、AT89C51有几个中断源？
有几级中断优先级？
各中断标志是如何产生的？
又是如何清除的？
响应中断时，各中断源中断入口地址是多少？
AT89C51单片机有5个中断源，具有2级中断优先级。
中断源入口地址
外部中断00003H
定时器T0000BH
外部中断10013H
定时器Tl001BH
串行口中断0023H
5、单片机片内定时器与计数器的主要区别是什么？
定时器实际上也是工作在计数方式下，只不过对固定频率的脉冲计数，由于脉冲周期也固定，由计数值可以计算出计数时间，有定时的功能；
计数器是对外部输入的非固定频率的脉冲计数，由于脉冲周期无规律，就无法计算时间，只能计数脉冲个数。
6、设晶振频率fosc=12MHz，AT89C51定时器0的方式0、方式1、方式2的最大定时时间分别为多少？
方式013位定时器最大定时间隔＝213×
1µ
S＝8.192ms
方式116位定时器最大定时间隔＝216×
S＝65.536ms
方式28位定时器最大定时间隔＝28×
S＝256µ
S
7、设晶振频率=6MHz，利用定时器0的方式1在P1.0产生一串50Hz的方波。
定时器溢出时采用中断方式处理。
解：
T=1/F=1/50=0.02=20ms
（216-N）×
2us=10000
216-N=5000
N=216-5000=60536
N=EC78H
ORG0000H
LJMPSTART
ORG000BH
AJMPDS90
ORG0030H
START:
MOVSP,#60H
MOVTMOD,#01H
MOVTH0,#0EC,
MOVTL0,#78H
SETBET0
SETBEA
SETBTR0
SJMP$
DS90:
CPLP1.0
RETI
8、并行数据通信与串行数据通信各有什么特点？
分别适用于什么场合？
基本的通信方式有两种：
a．并行方式，数据的各位同时传送；
b．串行方式，数据一位一位顺序传送，
并行通信通过并行输入／输出接口进行，数据有多少位就要有同样数量的传送线。
并行通信的优点是处理速度快，缺点是传输线多。
因此并行传输适用于近距离传输、处理速度快的场合。
串行通信借助于串行输入／输出接口实现，只要一条传输线。
故串行通信节省传送线，特别是当位数多和长距离传送时，这个优点就更为突出。
9、串行异步通信的数据帧格式是怎样的：
这种通信方式的主要优缺点是什么？
异步通信这种方式在传送数据时，用一个起始位表示一个字符的开始，用一个停止位表示字符的结束，如图所示。
由起始位到停止位的所有位构成一个字符的全部信息，称为一帧。
每一帧包括以下几部分：
（1）起始位它标志传送数据的开始，一般为低电平，占一位。
（2）数据位要传送的字符，一般是7位（ASCII码），由低位到高位传送。
（3）奇偶校验位为了校验串行传送的正确性，一般都设有奇偶校验位，占一位。
（4）停止位
异步通信的特点是传送数据以帧为单位，每帧都有一定的格式。
都是以起始位开始，以停止位结束，每帧的长度预先选定。
当线路不发送数据时处于停止位电平。
第5部分习题答案
1、8031单片机为核心，对其扩展16KB的程序存储器，画出硬件电路并给出存储器的地址分配表。
电路图：
8031引脚：
P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.22.1P2.0P0.7……P0.0
地址线：
A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
27128：
000000000…0
001111111…1
地址为:
0000H~3FFFH
2、采用统一编址的方法对8031单片机进行存储器扩展。
要求用一片2764、一2864和一片6264，扩展后存储器的地址应连续，试给出电路图及地址分配表。
电路图：
P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7……P0.0
A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
2764：
000000000...0
|
000111111…1
地址:
0000H~1FFFH
2864:
001000000…0
|
001111111…1
2000H~3FFFH
3、用8255A扩展并行I/O口，其中A口输入，B口输出，画出电路连接图，并给出8255A的初始化程序。
（2）MCS-51引脚：
P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0
地址线：
A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A2A1A0
8255A地址：
A口：
1101111111111100[DFFCH]
B口：
1101111111111101[DFFDH]
C口：
1101111111111110[DFFEH]
控制口：
1101111111111111[DFFFH]
（3）程序：
MOVDPTR，#DFFFHMOVA，@DPTR
MOVA，#90HINCDPTR
MOVX@DPTR，AMOVX@DPTR，A
MOVDPTR，#DFFCH
4.用8255A扩展电路设计4路抢答器。
要求A口输入四路抢答信号，B口输出四路抢答指示（用LED发光二极管）和声音提示。
MOVDPTR,#7FFFH
MOVA,#98H
MOVX@DPTR,A
NO:
MOVDPTR,#7FFCH
MOVXA,@DPTR
JBACC.4,NO
LCALLYS10MS
JNBACC.4,$
ZERO:
JBACC.0,ONE
LCALLYS5MS
LCALLLAMP
LJMPNO
ONE:
JBACC.1,TWO
JBACC.1,TWO
TWO:
JBACC.2,THR
JBACC.2,THR
THR:
JBACC.3,ZERO
JBACC.3,ZERO
LAMP:
ANLA,#0FFH
MOVDPTR,#7FFDH
MOVX@DPTR,A
RET
5、如图2-10所示8031与AD0809的接口电路，把P3.0改成P3.2,请采用中断的方法编写A/D转换程序。
ORG0000H
AJMPMAIN
ORG0013H
AJMPINT1
MAIN:
MOVDPT
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