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1、单片机原理与应用题库（一）第一章 单片机概述1.2 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。1.3 单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接口）三部分集成于一块芯片上。1.4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？答：单片机的发展历史可分为四个阶段：第一阶段（1974年-1976年）：单片机初级阶段。第二阶段（1976年-1978年）：低性能单片机阶段。第三阶段（1978年-现在）：高性能单片机阶段。第四阶段（1982年-现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段1.5 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种
2、类型？答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。1.6 MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：基本芯片为8031、8051、8751。8031内部包括1个8位cpu、128BRAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O口、1个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。8051是在8031的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是1个程序不超过4KB的小系统。8751是在8031的基础上，增加了4KB的EPROM，它构成了1个程序小于4K
3、B的小系统。用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。1.7 MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么？答：共同点为它们的指令系统相互兼容。不同点在于MCS-51是基本型，而80C51采用CMOS工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU停止工作，其它部分仍继续工作；另一种是，除片内RAM继续保持数据外，其它部分都停止工作。1.8 8051与8751的区别是（C）（A）内部数据存储单元数目的不同 （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1.9 在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B）（A）辅助设计应用（B
4、）测量、控制应用（C）数值计算应用（D）数据处理应用1.10 说明单片机主要应用在哪些领域？答：单片机主要运用领域为：工业自动化；智能仪器仪表；消费类电子产品；通信方面；武器装备；终端及外部设备控制；多机分布式系统。第二章 MCS-51单片机的硬件结构2.1 MCS-51单片机的片内都集成了哪些功能部件？各个功能部件的最主要的功能是什么？答：功能部件如下：微处理器（CPU）； 数据存储器（RAM）； 程序存储器（ROM/EPROM，8031没有此部件），4个8位并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；1个全双工的串行口； 2个16位定时器/计数器；中断系统；21个特殊功能寄存器（SFR
5、）。 各部件功能：CPU（微处理器）包括了运算器和控制器两大部分，还增加了面向控制的处理功能，不仅可处理字节数据，还可以进行位变量的处理；数据存储器（RAM）片内为128B（52系列的为256B），片外最多可外扩64KB。数据存储器来存储单片机运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等；程序存储器（ROM/EPROM）用来存储程序；中断系统具有5个中断源，2级中断优先权；定时器/计数器用作精确的定时，或对外部事件进行计数；串行口可用来进行串行通信，扩展并行I/O口，还可以与多个单片机相连构成多机系统，从而使单片机的功能更强且应用更广；特殊功能寄存器用于CPU对片内各功能部件进
6、行管理、控制、监视。2.2 说明MCS-51单片机的引脚 EA的作用，该引脚接高电平和接低电平时各有何种功能？答：当该引脚为高电平时，单片机访问片内程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对于8051、8751）时，即超出片内程序存储器的4KB地址范围时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当该引脚为低电平时，单片机则只访问外部程序存储器，不论是否有内部程序存储器。对于8031来说，因其无内部程序存储器，所以该引脚必须接地，这样只能选择外部程序存储器。2.3 MCS-51的时钟振荡周期和机器周期之间有何关系？答：每12个时钟周期为1个机器周期。2.4在MCS-51 单片机中，如果
7、采用6 MHZ 晶振，1个机器周期为（2微秒）。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个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。答： 中断源 入口地址外部中断0 0003H定时器0（T0） 000BH外部中断1 0013H定时器1（T1） 001BH串行口 0023H2.6 内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（26H）。2.7 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为（0）。2.8 判断下列说法是否正确：（A）8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。 （错）（B）区分片外程序存储器和片外数据存储器的最
8、可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。（错）（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。 （对）（D）PC可以看成是程序存储器的地址指针。 （对）2.9 8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（04H），因上电时PSW=（00H）。这时当前的工作寄存器区是（0）组工作寄存器区。2.10 什么是机器周期？1个机器周期的时序是如何来划分的？如果采用12MHZ晶振，1个机器周期为多长时间？答：CPU完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。时序划分：一个机器周期包括12个时钟周期，分为6个状态；S1-S6。每个状态又分为2拍；P1和P2。因
9、此，1个机器周期中的12个时钟周期表示为：S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、S6P2。如果采用12MHZ晶振，1个机器周期为1s。2.11判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？（A）DPTR是可以访问的，而PC不能访问。 （错）（B）它们都是16位的寄存器。 （对）（C）它们都具有加1的功能。 （对）（D）DPTR可以分为2个8位寄存器使用，但PC不能。 （对）2.12内部RAM中，哪些单元可作为工作寄存器区，哪些单元可以进行位寻址？写出它们的字节地址。答：地址为00H-1FH的32个单元是4组通用工作寄存器区，每个区包括8个8位工作寄存器，编号为R0-R7。字节地址为20H-2FH
10、的16个单元可进行128位的位寻址，这些单元构成了1位处理机的存储器空间。位地址范围是00H-7FH。2.13使用8031单片机时，需将EA引脚接（低）电平，因为其片内无（程序）存储器。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：字节地址为00H-1FH的32个单元是4组通用工作寄存器区，每个区包括8个8位工作寄存器，编号为R0-R7。可以通过改变PSW中的RS1、RS0来切换当前的工作寄存器区，这种功能给软件设计带来极大的方便，特别是在中断嵌套时，为实现工作寄存器现场内容保护提供了方便；字节地址为20H-2FH的16个单元可进行工128位的位寻址，这些单
11、元构成了1位处理机的存储器空间；字节地址为30H-7FH的单元为用户RAM区，只能进行字节寻址。用于作为数据缓冲区以及堆栈区。2.15 判断下列说法是否正确（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。 （对）（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。 （错）（C）8031共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。 （错）2.16 PC的值是：（C）（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2.17 通过堆栈操作实现子程
12、序调用，首先就要把（PC）的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到（PC）。2.18 写出P3口各引脚的第二功能。答： 口引脚 第二功能定义P3.0 串行输入口P3.1 串行输出口P3.2 外部中断0P3.3 外部中断1P3.4 定时器0外部计数输入P3.5 定时器1外部计数输入P3.6 外部数据存储器写选通P3.7 外部数据存储器读选通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（64）KB。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：
13、可通过复位来解决。2.21 判断下列说法是否正确？（A）PC是1个不可寻址的特殊功能寄存器 （对）（B）单片机的主频越高，其运算速度越快 （对）（C）在MCS-51单片机中，1个机器周期等于1微秒 （错）（D）特殊功能寄存器SP内装的是栈顶首地址单元的内容（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 引脚。第三章 MCS-51的指令系统3.1 判断以下指令的正误：(1) MOV 28H，R2 (2) DEC DPTR (3) INC DPTR (4) CLR R0 (5) CPL R5 (6) MOV R0,R1 (7) P
14、USH DPTR (8) MOV F0,C (9)MOV F0,Acc.3 (10)MOVX A,R1 (11) MOV C,30H (12)RLC R0答：（3）、（8）、（10）、（11）对，其余错。3.2 判断下列说法是否正确。（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。 （）3.3在基址加变址寻址方式中，以（A）作变址寄存器，以（DPTR）或（PC）作基址寄存器3.4 MCS-51共有哪几种寻址方式？各有什么特点？答： 共有7种寻址方式。（1）寄存器寻址方式 操作数在寄存器
15、中，因此指定了寄存器就能得到操作数。（2）直接寻址方式 指令中操作数直接以单元地址的形式给出，该单元地址中的内容就是操作数。（3）寄存器间接寻址方式寄存器中存放的是操作数的地址，即先从寄存器中找到操作数的地址，再按该地址找到操作数。（4）立即寻址方式 操作数在指令中直接给出，但需在操作数前面加前缀标志“#”。（5）基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式 以DPTR或PC作基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器，并以两者内容相加形成的16位地址作为操作数的地址，以达到访问数据表格的目的。（6）位寻址方式 位寻址指令中可以直接使用位地址。（7）相对寻址方式在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏移量，以“rel”表示，即把PC的当前值加上偏移量就构成了程序转移的目的地址。3.5 MCS-51指令按功能可以分为哪几类？答：MCS-51指令系统按功能分为：数据传送类（28条）；算术操作类（24条）；逻辑运算类（25条）；控制转移类（17条）；位操作类（17条）。3.6
