单片机原理及应用综合习题及答案.docx

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单片机原理及应用综合习题及答案

综合习题一

一、填空题

1、单片机的发展大致可分为           个阶段。

2、单片机与普通计算机的不同之处在于其将       、       和       3部分集成于一块芯片之上。

3、单片机的存储器设计采用哈佛结构，它的特点是           。

4、CPU主要由      器和      器组成。

CPU中的        用来处理位操作。

5、第四代计算机所采用的主要器件是                 。

6、MCS-51系列单片机中，片内无ROM的机型是          ，有4KBROM的机型是         ，而有4KBEPROM的机型是              。

7、—32的补码为        B，补码11011010B代表的真值为        D。

8、原码数DFH=         D，原码数6EH=         D。

9、100的补码=        H，—100的补码=          H。

10、在8031单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称为      区，但其中仅有        个字节有实际意义。

11、通常单片机上电复位时PC=         H、SP=       H、通用寄存器则采用第        组，这一组寄存器的地址范围是从      H~       H。

12、若PSW为18H，则选取的是第          组通用寄存器。

13、8031单片机复位后R4所对应的存储单元地址为       H，因上电时PSW=    H。

14、若A中数据为63H，那么PSW的最低位（即奇偶位P）为         。

15、在微机系统中，CPU是按照        来确定程序的执行顺序的。

16、堆栈遵循      的数据存储原则，针对堆栈的两种操作为    和    。

17、在8031单片机中，使用P2、P0、口传送        信号，且使用了P0口来传送         、信号，这里采用的是       技术。

18、使用8031单片机时需将EA引脚接       电平，因为其片内无    存储器，8031片外可直接寻址的存储空间达          KB。

19、8位机中的被码数80H和7FH的真值分别为        和        。

20、配合实现“程序存储自动执行”的寄存器是         ，对其操作的一个特别之处是          。

21、MCS-51单片机PC的长度为         位；SP的长度为         位，数据指针DPTR的长度为       位。

二、单选题

1、电子计算机技术在半个世纪中虽有很大进步，但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。

这位科学家是：

（  ）

（A）牛顿    （B）爱国斯坦      （C）爱迪生   （D）冯·诺伊曼

2、用晶体管作为电子器件制成的计算机属于：

（  ）

（A）第一代    （B）第二代      （C）第三代        （D）第四代

3、通常所说的主机是指：

（  ）

（A）运算器和控制器            （B）CPU和磁盘存储器

（C）CPU和主存                （D）硬件和软件

4、计算机能直接识别的语言是：

（  ）

（A）汇编语言                  （B）自然语言

（C）机器语言                  （D）高级语言

5、在CPU中，控制器的功能是：

（  ）

（A）进行逻辑运算                   （B）进行算术运算

（C）分析指令并发出相应的控制信号   （D）只控制CPU的工作

6、所谓“裸机”是指：

（  ）

（A）单片机                    （B）单板机

（C）只装备操作系统的计算机    （D）不装备任何软件的计算机

7、下列数据中有可能是八进制数的是：

（  ）

（A）764          （B）238          （C）396        （D）789

8、下列4种不同进制的无符号数中最小的数是：

（  ）

（A）11011001B       （B）37O（八进制数）  （C）75   （D）2AH

9、PC是：

（  ）

（A）一根硬件信号线  （B）一个可由用户直接读写的8位RAM寄存器

（C）一个不可寻址地特殊功能寄存器   

（D）一个能自动加1计数的ROM存储单元

10、在CPU内部贩映程序运行状态或反映运算结果的一些特征寄存器是：

（  ）

（A）PC             （B）PSW     （C）A    （D）SP

三、判断说明题

1、在微机性能指标中，CPU的主频越高，其运算速度越快。

（  ）

2、微型计算机与一般计算机的主要区别是体积小、重量轻、耗电少、价格便宜。

（  ）

3、在MCS-51系统中，一个机器周期等于1us。

    （    ）

4、所有的十进制小数都能准确地转换为二进制小数。

  （    ）

5、调用子程序及返回与堆栈有关。

  （    ）

6、PC可以看做是指令存储区的地址指针。

 （    ）

7、SP内装的是栈顶首址的内容。

   （    ）

8、如果指令系统中不给用户提供PUSH、POP指令的话，则设立堆栈毫无意义。

  （   ）

9、在MCS-51系统中，PUSH、POP动作每次仅处理一个字节。

10、所有计算机系统的堆栈都是向地址高端逐渐生长的，即均为“向上生成”堆栈。

  （  ）

四、简答题

1、请叙述微处理器μP、微机μC和微机系统μCS三者之间的区别。

2、单片机与其他常见微机（如PC机）有什么不同？

它有什么独特优点？

3、堆栈区与一般的数据存储区有何异同？

其重要作用是什么？

4、如果程序中要用到两组工作寄存器，试问SP的初值应如何设定？

 习题一 答案

一、填空题

1、三；

2、CPU、存储器、I/O；

3、将程序存储空间和数据存储空间在物理上分开；

4、运算器、控制器、布尔处理器；

5、中大规模以上集成电路；

6、8031、8051、8751；

7、11100000、－38；

8、－63、110；

9、64、9C；

10、特殊功能寄存器区或SFR、21；

11、0000、07、0、00—07；

12、3（从第0组排起）；

13、04、00；

14、0；

15、程序计数器PC；

16、先进后出（或后进先出）、PUSH、POP；

17、地址、数据、总线复用；

18、低、程序、128（因程序和数据空间均可达64KB）；

19、－128、127；

20、PC、每取完一字节指令后PC内容会自动加1；21、16、8、16。

二、单选题

1、D 2、B  3、C  4、C  5、C  6、D 7、A  8、B  9、C  10、B

三、判断说明题

1.错误，并非所有计算机系统的堆栈都向上生成，有的计算机系统设计为向下生成。

2.正确（主频即做一次加法或寄存器间传送的时间，主频越高，运算速度越快。

）

3.错误。

微型计算机的最大不同时；运算器和控制器集成在一块集成电路芯片上。

4.错误。

若晶振频率变化，则机器周期也将变化，只有在fosc=12MHZ的情况下机器周期才会等于1us。

5.错误。

十进制小数不一定能准确地转换为二进制小数，例如1/7。

6.正确。

7.正确。

8.错误。

SP内装的是栈顶地址本身。

9.错误。

即使没有PUSH、POP指令，也要设立堆栈以完成子程调用及中断调用等功能。

10.正确。

四、简答题

1、运算器、控制器合称为中央处理单元（CPU）或处理器；若这两部分集成在同一块集成电路硅片上，则称为微处理器（uP）或MPU。

微机uC包括微处理器uP之外，还含有存储器和I/O接口。

微机系统ucs除包括微机uC硬件之外，还包含系统软件和应用软件。

2、主要有三点不同：

一是CPU、存储器和I/O接口这几部分集成在一片芯片上；二是存储器设计采用了哈佛结构，将程序存储器和数据存储器在物理上分开；三是供位处理和位控制的资源丰富、I/O接口完善。

优点：

①集成度高、价格低廉，性能/价格比高；②程序存储器和数据存储器在物理上分开，可使程序不受干扰，抗干扰能力强；③布尔处理能力强，适于工业控制。

            3、堆栈区与一般存储区相同之处是：

它们都属于存储器的一部分，都能存放数据。

其主要不同之处是对数据的存取规则有异：

一般存储区使用随机读/写规则，而堆栈使用先进后出（或后进先出）规则。

堆栈采用这种特殊规则后，可以圆满完成子程序调用或中断调用，多级子程序嵌套等功能。

当然，堆栈区内的存储单元也可以使用随机读/写指令，但在那种情况下已经不把该单元当做堆栈看待了。

4、这要看程序中用到的是哪两组通用寄存器。

如果是第0~1组，即要占用片内RAM的00H~0FH单元，那么就要将上电或复位时自动生成的SP=07H的状态，用指令改设为0FH。

若程序中用到的是第2~3组，则SP应被改设为1FH。

 习题二

一、填空题

1、指令格式由          和        这两部分组成。

2、寻址方式分为对         的寻址和对           的寻址两大类。

3、访问8031片处数据存储器采用的是        寻址方式。

4、设A=55H，R5=AAH，则执行ANLA，R5指令后的结果是A         ，R5=          。

5、判断并填写下列指令的字节数：

指令类型

字节数

指令类型

字节数

MOVCA，@A+DPTR

MOVdir,#data

MVOX@RO，A

CLRbit

MOV@Rī，A

MOVA，#data

MOVRn，A

PUSHdirect

ZNCDPTR

MOVdir1,dir2

6、计算机的主机包括    A   。

指令由  B   解释。

设某条指令中的操作数（或操作数地址）部分为x，地址为x的主存单元内容为y，地址为y的主存单元内容主z。

如果用直接寻址方式。

参与操作的数据为   C    ；如果用立即寻址方式，参与操作的数据为 D ；如果用间接寻址方式，参与操作的数据为 E 。

供选择的答案：

A：

①运算器和控制器 ②CPU和磁盘存储器  ③硬件和软件 ④CPU   和主存

B：

①编译程序   ②解释程序  ③控制器   ④运算器

C~E：

①x      ②x+y      ③y    ④y+Z     ⑤Z    ⑥x+z

7、一般情况下，指令由 A 和操作数地址码两部分组成。

利用堆栈进行运算的指令可以不设置 B 。

浮点运算指令对用于 C 的计算机是十分必要的，而十进制运算指令对有大量I/O数据的用于  D  的计算机更为合适。

移位指令属于 E 类指令。

供选择的答案

A、B：

①指令码     ②地址码    ③操作码      ④校验码

C、D：

①事务处理   ②科学计算  ③工业控制    ④辅助教学

E：

  ①输入/输出   ②传送      ③运算        ④控制

请选择并填写答案：

A为     、B为    、C为     、D为      、E为    。

二、判断下列指令是否合乎规定（合乎规定在题后打“√”，不合乎规定的打“×”。

）

1、MOVR0，R1      （    ）

2、DECDPTR        （    ）

3、CPL30H          （    ）

4、CPLR5           （     ）

5、RLCR0           （     ）

6、MOVA,@R3        （     ）

7、MOVXA,@R1       （      ）

8、PUSHDPTR         （     ）

9、MOVPC，#2000H     （    ）

10、MOVA，30H        （    ）

11、MOVC，30H         （     ）

12、MOVF0，C        （   ）

13、MOVF0，ACC.3     （   ）

14、CPLF0             （   ）

三、简答题

1、什么是指令？

什么是指令系统？

2、举例说明MCS-51指令系统中的任意5种寻址方式。

3、简述MOVX和MOVC指令的异同之处。

四、阅读并分析程序（根据各题具体要求填写答案）

1、以下程序段执行后，A=         ，（30H）=        。

MOV30H，#0AVH

MOVA，#0D6H

MOVR0，#30H

MOVR2，#5EH

ANLA，R2

ORLA，@R0

SWAPA

CPLA

XRLA,#0FEH

ORL30H,A

2、以下程序段执行后， （40H）=         ，   （41H）=         。

CLRC

MOVA，#56H

SUBBA，#0F8H

MOV40H，A

MOVA，#78H

SUBBA，#0EH

MOV41H，A

3、设内部RAM中59H单元的内容为50H，写出当执行下列程序段后寄存器A、R0和内部RAM中50H，51H单元的内容为何值？

MOVA，59H

MOVR0，A

MOVA，#00H

MOV@R0,A

MOVA,#25H

MOV51H,A

MOV52H,#70H

4、设堆栈指针SP中的内容为60H，内部RAM中30H和31H单元的内容分别为24H和10H，执行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR及SP中的内容将有何变化？

PUSH30H

PUSH31H

POPDPL

POPDPH

MOV30H，#00H

MOV31H，#0FFH

5、设A=40H，R1=23H，（40H）=05H。

执行下列两条指令后，累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值？

XCHA，R1

XCHDA，@R1

五、简单编程题

1、试编写一个程序，将内部RAM中45H单元的高4位清0。

低4位置1。

2、试编写一个拼字程序（例如将05H和06H拼为56H），设原始数据放在片外数据区的7001H单元和7002H单元中，按顺序拼装后的单字节数放入7002H。

习题二 答案

一、填空题

1、操作码、操作数或操作数地址；

2、指令、数据；

3、寄存器间接；

4、4、0、AAH；

5、如下表：

指令类型

字节数

指令类型

字节数

MOVCA,@A+DPTR

1

MOVdir,#data

3

MOVX@R0，A

1

CLRbit

2

SETBC

1

MOVA，#data

2

MOVRn，A

1

PUSHdirect

2

INCDPTR

1

MOVdir1，dir2

3

6、A=④、B=③、C=③、D=①、E=⑤

7、A=③、B=②、C=②、D=①、E=③

二、判断下列指令是否合乎规定，且说明理由

1、×，通用寄存器间不能互传。

2、×，指令系统中没有提供这条指令。

3、√。

4、×，CPL对字节类地址的操作只允许A。

5、×，循环移位只能对A操作。

6、×，这种间接寻址方式只允许用R0或R1。

7、√。

8、×，16位数据无法一次送入堆栈。

9、×，PC是不可寻址的SFR。

10、√。

11、√。

12、√。

13、×，普通位地址内容不能互传。

14、√。

三、简答题

1、指令是控制计算机进行某种操作的命令；指令系统是指一台计算机中所有指令的集合。

2、5种寻址方式举例如下：

立即寻址：

MOVA，#20H

直接寻址：

MOVA，20H

寄存器寻址：

MOVA，R0

寄存器间接寻址：

MOVXA，@DPTR

变址寻址：

MOVCA，@A+DPTR

3、MOVX和MOVC指令的相同之处；都是数据传送类指令。

不同之处：

MOVX是在A累加器与片外数据存储器之间双向传送数据的指令；而MOVC则是将程序存储器中内容读入A累加器的指令。

四、阅读并分析程序

1、A=6EH（30H）=EEH

2、（40H）=5EH、（41H）=69H    

3、A=25H、R0=50H、（50H）=00H、（51H）=25H    

4、（61H）=24H、（62H）=10H、（30H）=00H、（31H）=FFH、DP、TR=2410H、SP=60H    5、A=25H、R1=40H、（40H）=03H

五、简单编程

1、方法1：

用交换指令

MOVA，#0FH

XCHA，45H

方法2：

用传送指令

MOV45H；#0FH

2、设7001H单元放置的是高位数据，7002H单元放置的是低位数据，两个原始数据都不超过0FH。

则程序段如下：

MOVDPTR,#7001H

MOVXA,@DPTR

SWAPA

INCDPTR

MOVXA,@DPTR

ORLA,B

MOVX@DPTR,A

 习题三

一、简答题

1、MCS-51指令集中有无“程序结束”指令？

上机调试时怎样实现“程序结束”功能？

2、简述转移指令AJMPtarget、SJMPshort—lable、LJMPtarget及JMP@A+DPTR的应用场合.

二、阅读并分析程序（根据各题具体要求填写答案）

1、已知程序执行前有（40H）=88H，问：

①程序执行后（40H）=        。

②归纳出该子程序完成的是何种功能。

MOVA，40H

JNBACC.7,GO

CPLA

INCA

MOV40H,A

GO:

RET

2、阅读程序并回答问题。

设：

R0=20H、R1=25H、（20H）=80H、（21H）=90H、（22H）=A0H、（25H）=A0H、（26H）=6FH、（27H）=76H，程序如下：

CLRC

MOVR2，#3

LOOP：

MOVA，@R0

ADDCA,@R1

MOV@R0,A

INCR0

INCR1

DJNZR2,LOOP

JNCNEXT

MOV@R0,#01H

SJMP$

NEXT:

 DECR0

SJMP$

程序执行后：

（20H）=       （21H）=       （22H）=        （23H）=       

Cy=            A=            R0=           R1=        

3、试用箭头标明如下程序段的执行路线，简要说明理由，并填写程序执行后的结果（已知A=0AH）。

ADDA，#0F4H

JBOV，GOE

JNBACC.7,GOP

CPLA

SETB20H.0

RET

GOP:

CLR20H.0

RET

GOE:

MOVA,#0FFH

RET

程序执行后：

A=        H，20H.0=        。

4、请填写程序执行结果。

已知执行前有A=02H、SP=40H、（41H）=FFH、（42H）=FFH，程序如下：

POPCPH

POPDPL

MOVDPTR，#3000H

RLA

MOVB，A

MOVCA，@A+DPTR

PUSHACC

MOVA,B

INCA

MOVCA,@A+DPTR

PUSHACC

RET

ORG3000H

DB10H,80H,30H,80H,50H,80H,

程序执行后：

A=        H、SP=       H、（42H）=        H、PC=       H？

5、下述程序执行后，请问SP=           A=         B=      ?

     MOVSP,#40H

     MOVA,#30H

     LCALLSUBR

ADDA,#10H

BACK:

MOVB,A

L1:

  SJMPL1

SUBR:

POPDPH

POPDPL

MOVDPTR,#AGI

PUSHDPL

PUSHDPH

RET

6、计算下面子程序中指令的偏移量和程序执行的时间（系统晶振频率12MHZ）。

7B0F         MOVR3，#15  ；1M

7CFFDL1：

   MOVR4，#255 ；1M

8B90 DL2:

   MOVP1, R3    ;2M

DC           DJNZR4,DL2  ;2M

DB           DJNZR3,DL1  ;2M

22           RET          ;2M

三、编写程序题

1、将片外数据存储器中7000H—70FFH单元全部清零。

2、用移位指令编写双字节数据从高向低循环右移4位的子程序，设高8位数据在B寄存器中，低8位在A累加器中。

3、将10个单字节无符号数升序排序，排序前后的数据均置于内部RAM的50H—59H单元内。

习题三 答案

一、简答题

1、没有这样的指令。

但实现“程序结束”至少可以借助4种办法：

①用原地踏步指令SJMP$死循环。

②在最后一条指令后面设断点，用断点执行方式运行程序。

③用单步方式执行程序。

④在末条指令之后附加一条LJMP监控显示器程序首地址或LJMP0000H，返回监控状态。

2、它们都是程序无条件转移指令，其结果都是改变了PC的内容；但它们寻址过程和应用场合却有所区别：

①LJMP指令是直接将指令中的16位地址数据送入PC，可在64KB程序存储空间内随意转移（转移范围为64KB）。

②AJMP指令是将指令中包含的11位地址数据送入PC的低11位，可在该指令附近的当前2KB程序存储空间内转移。

③SJMP指令是将指令中的8位数据与PC值相加后再送入PC，转移范围小，只能在该指令的前128字节和后127字节内转移（以该指令后一条指令为参照点）。

④JMP@A+DPTR指令是将A内容与DPTR内容右对齐相加后，再送入PC中，与LJMP相似，也可