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1066单片机习题与解答
“单片机原理”课程习题与解答
（参考答案）
整理人：
罗志会
整理时间：
2010-06-05
*参考教材：
1）张毅刚主编，单片机原理及应用，
普通高等教育“十五”国家级规划教材，高等教育出版社，2004年1月
2）张毅刚主编，单片机原理与应用设计，
电气工程与电气信息科学技术系列丛书，哈尔滨工业出版社，2008年7月
*红色标记为布置作业的答案和要求掌握的内容，请大家重点关注！
！
目录
第一章概述3
第二章硬件结构3
第三章指令系统5
第四章汇编语言设计8
第五章中断系统12
第六章定时/计数器14
第七章串行口17
第八章存储器扩展21
第九章I/O接口的设计26
第十章键盘显示的接口设计29
第十一章A/D、D/A转换35
第十二章MCS-51的功率接口设计39
第十三章串行通信技术40
第十四章可靠性及抗干扰40
第十五章设计、开发、调试41
第一章概述
1－3：
单片机与普通计算机的不同之处在于其将（）（）和（）三部分集成于一块芯片上。
答：
CPU、存储器、I/O口
1－8：
8051与8751的区别是：
A、内部数据存储但也数目的不同B、内部数据存储器的类型不同
C、内部程序存储器的类型不同D、内部的寄存器的数目不同
答：
C
第二章硬件结构
2－4：
在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为（）。
答：
2us。
析：
机器周期为振荡周期的1/6。
2—5：
程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应MCS-51单片机5个中断源的入口地址，请写出这些中断源的地址以及对应的中断源。
答：
在程序存储器的0003H~002FH是中断入口地址专用区，一定要记住！
INT0*0003H
INT1*0013H
IT0*000BH
IT1*001BH
串行口0023H
2－6：
内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（）。
答：
26H
2－7：
若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为（）。
答：
0
析：
P为偶校验位，因为A中1的个数为偶数，所以P=0。
2－8：
判断下列说法是否正确（对应新教材P247）：
A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。
（运算器和控制器组成）
B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。
（PSEN*输出）
C、在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。
D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。
答：
错、错、对、对
2－9：
8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（），因上电时PSW=（）。
这时当前的工作寄存器区是（）组工作寄存器区。
答：
04H、00H、0
2－11：
判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？
（对应新教材P2410）
A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。
（PC是CPU内部自用寄存器，不开放）
B、它们都是16位的存储器
C、它们都有加1的功能。
D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。
答：
对、对、对、对
2－13：
使用8031芯片时，需将/EA引脚接（）电平，因为其片内无（）存储器。
答：
低、程序
2－14：
片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分？
各部分的主要功能是什么？
答：
工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区
2－15：
判断下列说法是否正确（对应新教材P2412）
A、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。
（不开放，无地址）
B、内部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。
（也是20~2F的16个字节寻址区）
C、8031共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。
（11个可字节寻址）
答：
对、错、错
2－16：
PC的值是（对应新教材P2413）
A、当前正在执行指令的前一条指令的地址B、当前正在执行指令的地址
C、当前正在执行指令的下一条指令的地址D、控制器中指令寄存器的地址
答：
C
2－17：
通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把（）的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到（）。
答：
PC、PC
2－19：
MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为（）KB。
答：
64
2－20：
当MCS－51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何来摆脱困境？
答：
软件陷阱、复位
2－21：
判断下列说法是否正确？
（对应新教材P2418）
A、PC是1个不可寻址的特殊功能寄存器。
（非特殊功能寄存器）
B、单片机的主频越高，其运算速度越快。
C、在MCS－51单片机中，1个机器周期等于1us。
（与主频有关，当主频12MHz时）
D、特殊功能寄存器SP内装的是栈顶首地址单元的内容。
（SP中装的栈顶首地址）
答：
错、对、错、错
2－22：
如果手中仅有一台示波器，可通过观察哪个引脚的状态，来大致判断MCS－51单片机正在工作？
答：
ALE
析：
因为单片机正常工作时，ALE脚输出时钟频率为振荡周期的1/6。
第三章指令系统
3－1：
判断下列指令的正误：
1）MOV28H,@R2；@Ri（i=0~1）,不能是R2
2）DECDPTR；数据指针无减1指令
3）INCDPTR
4）CLRR0；简单逻辑操作指令只对A
5）CPLR5；简单逻辑操作指令只对A
6）MOVR0,R1；目的操作数与源操作数不能同时寄存器
7）PUSHDPTR；8位的直接地址
8）MOVF0,C
9）MOVF0,ACC.3；位操作指令的数据传送必有位累加器C
10）MOVXA,@R1
11）MOVC,30H
12）RLCR0；循环指令只对A操作
答：
错、错、对、错
错、错、错、对
错、对、对、错
3－2：
判断下列说法是否正确。
（新教材P472）
A、立即寻址方式是被操作的数据本身在指令中，而不是它的地址在指令中。
B、指令周期是执行一条指令的时间。
C、指令中直接给出的操作数称为直接寻址（立即寻址）。
答：
对、对、错
3－3：
在基址加变址寻址方式中，以（）作变址寄存器，以（）或（）作基址寄存器。
答：
累加器A，DPTR、PC
3－7：
指令格式是由（）和（）所组成，也可能仅由（）组成。
答：
操作码、操作数、操作码
3－8：
假定累加器A中的内容为30H，执行指令
1000H：
MOVCA,@A+PC
后，把程序存储器（）单元的内容送入累加器A中。
答：
1031H
3－9：
在MCS－51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为访问（）存储器提供地址，而DPTR是为访问（）存储器提供地址。
答：
程序、数据
3－10：
在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的（）。
答：
地址
3－11：
下列程序段的功能是什么？
PUSHA
PUSHB
POPA
POPB
答：
交换A、B的内容
3－12：
已知程序执行前有A=02H，SP=52H，（51H）=FFH，（52H）=FFH。
下述程序执行后：
（新教材P4710）要求注释指令执行的过程和结果
POPDPH；（52H）→DPH,（DPH）=FFH;（SP）-1→SP,（SP）=51H
POPDPL；（51H）→DPL,（DPL）=FFH;（SP）-1→SP,（SP）=50H
MOVDPTR,#4000H；（DPH）=40H,（DPL）=00H,
RLA；（A）=04H
MOVB,A；（A）→B，（B）=04H
MOVCA,@A+DPTR；（4000H+04H）→A,（A）=30H
PUSHA；（SP）+1→SP,（SP）=51H,30H→51H
MOVA,B；（B）→A，A=04H
INCA；（A）+1→A，A=05H
MOVCA,@A+DPTR；（4000H+05H）→A,（A）=50H
PUSHA；（SP）+1→SP,（SP）=52H,50H→52H
RET；（52H）→PCH,（PCH）=50H;（SP）-1→SP,（SP）=51H
（51H）→PCL,（PCL）=30H;（SP）-1→SP,（SP）=50H
ORG4000H
DB10H,80H,30H,50H,30H,50H
请问：
A=（），SP=（），（51H）=（），（52H）=（），PC=（）。
答：
A=50H,SP=50H,（51H）=30H,（52H）=50H,PC=5030H
3－13写出完成如下要求的指令，但是不能改变未涉及位的内容：
（新教材P4811）
A.把ACC.3、ACC.4、ACC.5、ACC.6清“0”.
XXXXXXXX
ANL10000111→ANLA,#87H
X0000XXX
B.把累加器A的中间四位清“0”.
XXXXXXXX
ANL11000011→ANLA,#0C3H
XX0000XX
C.把ACC.2和ACC.3置“1”.
XXXXXXXX
ORL00001100→ORLA,#0CH
XXXX11XX
3－14：
假定A=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行以下指令：
（新教材P4812）
ANLA,#17H
ORL17H,A
XRLA,@R0
CPLA
后，A的内容为（）。
答：
0CBH
10000011
ANL00010111
00000011
ORL00110100
00110111
XRL00000011
CPL00110100
11001011
3－15：
假定A=55H，R3=0AAH，在执行指令ANLA,R3后，A=（），R3=（）。
答：
0、0AAH
3－16：
如果DPTR=507BH，SP=32H，（30H）=50H，（31H）=5FH，（32H）=3CH，则执行下列指令后：
（新教材P4814）
POPDPH;（32H）→DPH,（DPH）=3CH;（SP）-1→SP,（SP）=31H
POPDPL;（31H）→DPL,（DPL）=5FH;（SP）-1→SP,（SP）=30H
POPSP;（30H）→SP,（SP）=50H;（SP）-1→SP,（SP）=4FH
则：
DPH=（），DPL=（），SP=（）
答：
DPH=3CH,DPL=5FH,SP=4FH
3－17：
假定，SP=60H，A=30H，B=70H，执行下列指令：
PUSHAPUSHB
后，SP的内容为（），61H单元的内容为（），62H单元的内容为（）。
答：
62H,30H,70H
第四章汇编语言设计
4－4：
下面程序段经过汇编后，从1000H开始的各有关存储单元的内容将是什么？
（P新教材P714）
答：
ORG1000H
TAB1EQU1234H
TAB2EQU3000H
DB“MAIN”；
DWTAB1,TAB2,70H
答：
4DH,41H,49H,4EH,12H，34H，30H，00H，00H，70H
4－6：
试编写1个程序，将内部RAM中45H单元的高4位清0，低4位置1。
答：
MOVA,45H
ANLA,#0FH
ORLA,#0FH
MOV45H,A
4－7：
已知程序执行前有A=02H，SP=42H，（41H）=FFH，（42H）=FFH。
下述程序执行后：
POPDPH
POPDPL
MOVDPTR,#3000H
RLA
MOVB,A
MOVCA,@A+DPTR
PUSHA
MOVA,B
INCA
MOVCA,@A+DPTR
PUSHA
RET
ORG3000H
DB10H,80H,30H,80H,50H,80H
请问：
A=（），SP=（），（41H）=（），（42H）=（），PC=（）。
答：
A=80H,SP=40H,（41H）=50H,（42H）=80H,PC=8050H
4－8：
计算下面子程序中指令的偏移量和程序执行的时间（晶振频率为12MHz）。
（新教材P728）
0000HMOVR3,#15H;1个机器周期
0002HDL1:
MOVR4,#255;1个机器周期
0004HDL2:
MOVP1,R3;2个机器周期
0006HDJNZR4,DL2;2个机器周期
0008HDJNZR3,DL1;2个机器周期
000AHRET;2个机器周期
*向大地址转移:
rel=目标地址-[源地址+02H]
*向小地址转移:
rel=FFH+01H+{目标地址-[源地址+02H]}
答：
偏移量DL2=FFH+01H+[0004H-（0006H+02H）]=0FCH
偏移量DL1=FFH+01H+[0002H-（0008H+02H）]=0F8H
执行时间：
[（（2＋2）×255＋1＋2）×15＋1＋2]＝15348us
如果晶振频率为6MHz，上述偏移量和执行时间是否有变化，变化多少？
？
4－9：
假定A=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行以下指令：
ANLA,#17H
ORL17H,A
XRLA,@R0
CPLA
后，A的内容为（）。
答：
0CBH
4－10：
试编写程序，查找在内部RAM的30H～50H单元中是否有0AAH这一数据。
若有，则将51H单元置为“01H”；若未找到，则将51H单元置为“00H”。
（新教材P7210）
答：
START:
MOVR0,#30H ；存放数据的ＲＡＭ首地址放Ｒ０
MOVR2,#21H ；查找次数送Ｒ２
LOOP:
MOVA,@R0
CJNEA,#0AAH,NEXT；不等，修改ＲＡＭ地址值
MOV51H,#01H
LJMPEXIT
NEXT:
INCR0
DJNZR2,LOOP ；未查询完，继续查找
MOV51H,#00H
EXIT:
RET
注意：
是对内部RAM进行操作，用MOVC大错特错
4－11：
试编写程序，查找在内部RAM的20H～40H单元中出现“00H”这一数据的次数。
并将查找到的结果存入41H单元。
答：
START:
MOV41H,#0；41H内容清零，以备存放结果
MOVR0,#20H；存放数据的ＲＡＭ首地址放Ｒ０
MOVR2,#33；查找次数送Ｒ２
LOOP:
MOVA,@R0
JNZNEXT；非“0”，修改ＲＡＭ地址值
INC41H
NEXT:
INCR0
DJNZR2,LOOP；未查询完，继续查找
RET
例题1：
试编写程序，查找在内部ROM的0020H～0040H单元中出现“00H”这一数据的次数。
并将查找到的结果存入内部RAM41H单元。
答：
ORG0010H
MOV41H,#0；41H内容清零，以备存放结果
MOVDPTR,#0020H；表首地址送DPTR
MOVR2,#33；查找次数送Ｒ２
LOOP:
MOVCA,@A+DPTR
JNZNEXT；非“0”，修改ＲＡＭ地址值
INC41H
NEXT:
INCDPTR
DJNZR2,LOOP；未查询完，继续查找
ORG0020H
DB…，…，…，
4－12：
若SP=60H，标号LABEL所在的地址为3456H。
LCALL指令的地址为2000H，执行指令如下：
2000HLCALLLABEL
后，堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化？
PC的值等于什么？
如果将指令LCALL直接换成ACALL是否可以？
如果换成ACALL指令，可调用的地址范围是什么？
答：
1）SP=SP+1=61H（61H）=PC的低字节=03H
SP=SP+1=62H（62H）=PC的高字节=20H
2）PC=3456H
3）可以
4）2KB＝2048Byte
例题2：
数据求和，计算n个数的和，计算公式为
编程实现。
算法实现：
1）逐个累加，程序超长；（略）
2）循环叠代计算：
叠代算法：
利用单片机的A作为被加数的寄存器，与加数ADDC求和后，结果和进位均可保留在A和Cy位中，实现形式如下：
当i=n时，
即为所求的n个数据之和y。
用计算机程序来实现时，
是个变量，可用下面的表达式表示：
按这个公式，可以很容易地画出相应的程序框图。
**假定
为单字节数，并按i的顺序存放在MCS-51的内部RAM从50H开始的单元
中，n存放在R2中，现将要求的和（双字节）存放在R3R4中。
程序如下：
ADD1：
MOVR2，#n;加法次数n送R2
MOVR3,#0
MOVR4,#0
MOVR0,#50H
LOOP:
MOVA,R4
ADDA,@R0
MOVR4,A
INCR0
CLRA
ADDCA,R3
MOVR3,A
DJNZR2,LOOP;判断加法循环次数是否已到
END
第五章中断系统
5－4：
外部中断1所对应的中断入口地址为（）H。
答：
0013H
5－5：
下列说法错误的是：
A、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的IE寄存器中。
B、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的TMOD寄存器中。
C、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的IP寄存器中。
D、各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的TCON与SCON寄存器中。
答：
ABC
5－7：
中断查询确认后，在下列各种8031单片机运行情况中，能立即进行响应的是：
（新教材P857）要求明确解释原因
A、当前正在执行高优先级中断处理
不能，当一个中断被响应时，要把对应的中断优先级状态寄存器置1，从而封锁低级中断和同级中断请求
B、当前正在执行RETI指令
需要再执行一条指令后才能响应中断
C、当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期
只有在指令的最后一个机器周期才能响应中断
D、当前指令是MOVA,R3
答：
D
5－8：
8031单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：
首先把（）的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送（），使程序执行转向（）中的中断地址区。
答：
PC、PC、程序存储器
5－9：
编写出外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序。
答：
SETBIT1
SETBEX1
SETBEA
5－10：
在MCS－51中，需要外加电路实现中断撤除的是：
A、定时中断B、脉冲方式的外部中断
C、外部串行中断D、电平方式的外部中断
答：
D
5－12：
下列说法正确的是：
（新教材P8511）
A、同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应。
B、同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应。
按自然优先级顺序响应
C、低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。
D、同级中断不能嵌套。
答：
ACD
5－13：
中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别？
答：
RETI指令在返回的同时清除相应的优先级触发器，以允许下次中断
5－14：
某系统有3个外部中断源1、2、3，当某一中断源变为低电平时，便要求CPU进行处理，它们的优先处理次序由高到低依次为3、2、1，中断处理程序的入口地址分别为1000H，1100H，1200H。
试编写主程序及中断服务程序（转至相应的中断处理程序的入口即可）。
答：
若仅在/INT0引脚接3个外部中断源，电路如图5－10（P115）
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0003H
LJMPINT_EX0
ORG0030H
MAIN:
CLRIT0;采用低电平有效中断
SETBEX0；允许外部中断0
SETBEA
;插入用户程序
WAIT:
NOP;单片机进入休眠方式等待中断
NOP
LJMPWAIT
；以下为外部中断0服务子程序
INT_EX0：
JBP1.2,NEXT1;判断是不是3号中断，P1.2=0，有中断申请
LJMPINT_IR3;跳转到3号中断处理程序
NEXT1:
JBP1.1,NEXT2;判断是不是2号中断，P1.1=0，有中断申请
LJMPINT_IR2;跳转到2号中断处理程序
NEXT2:
JBP1.0,OVER
LJMPINT_IR1;跳转到1号中断处理程序
ORG1000H
INT_IR3:
;插入相应中断处理程序
AJMPNEXT1;返回检测低级别
ORG1100H
INT_IR2:
;插入相应中断处理程序
AJMPNEXT2;返回检测低级别
ORG1200H
INT_IR1:
;插入相应中断处理程序
OVER:
RETI;中断返回
第六章定时/计数器
1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？
（新教材P1021）
解答：
因为机器周期
，
所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为
；
同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024us。
2．定时/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？
定时时间与哪些因素有关？
答：
定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
3．定时/计数器用作定时器时，对外界计数频率有何限制？
答：
由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
4．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。
定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止
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