哈尔滨工业大学、西安电子科技大学单片机原理及接口技术试卷及答案

哈尔滨工业大学、西安电子科技大学单片机原理及接口技术试卷及答案内容摘要：

它的存储容量为 （ C） （ A） 1KB （ B） 2KB （ C） 4KB （ D） 8KB 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 下面哪一个部件不是 CPU 的指令部件 （ C） （ A） PC （ B） IR （ C） PSW （ D） ID 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 以下指令中，属于单纯读引脚的指令是 （ C） （ A） MOV P1， A （ B） ORL P1， 0FH （ C） MOV C， （ D） DJNZ P1， shortlable 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 各中断源发出的中断请求信号，都会标记在 MCS51 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 ） MCS51 的程序存储器只是用来存放程序的。 （ ） 当 MCS51 上电复位时，堆栈指针（ SP） =00H。 （ ） 判断以下指令段的正误。 （ ） MOV P2， 30H MOV R2， 57H MOVX A，＠ R2 0070H 80 FE HERE： SJMP HERE 执行该指令后，程序将原地踏步。 （ √ ） 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。 （ √ ） 要进行多机通讯， MCS51 串行接口的工作方式应选方式 1。 （ ） 定时器工作于方式 2，若 GATE= TR0= INT0=1 就可启动定时 /计数器。 12 （ √ ） 使用 89C51 且 /EA=1 时，仍可外 扩 64KB 的程序存储器。 （ ） MCS51 的相对转移指令最大负跳距是 127B。 （ ） 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 ） 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、TH TL 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（ ）和 T1（ ）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。 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。 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： CLR C LOOP1： MOV A， @R0 ADDC A， @R1 MOV @R0， A INC R0 INC R1 DJNZ R2， LOOP1 JNC LOOP2 MOV @R0， 01H RET LOOP2： DEC R0 RET 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 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） 13 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。 程序清单如下 ： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP HUANG 主程序： ORG 0500H MAIN： MOV TMOD， 01H MOV TL0， OCH MOV TH0， 0FEH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 HERE： SJMP HERE 中断服务程序： HUANG： MOV TL0， OCH MOV TH0， 0FEH CPL RETI 五、设计题（任选 1 题， 20 分） 设计一个 2 2 行列式键盘，并编写键盘扫描程序。 （ 评分标准：硬件电路 10 分，软件程序 20 分） 解：（ 1） 逻辑电路如下： （ 2）判断是否有键按下：有列线 、 送全 0，查 、 是否为 0。 14 判断哪一个键按下：逐列送 0 电平信号，再逐行扫描是否为 0。 键号 =行首号 +列号 KEY： LCALL KS JZ KEY LCALL T10ms LCALL KS JZ KEY MOV R2， 0FEH MOV R4， 00H LK1: MOV P1， R2 JB ,ONE MOV A,00H LJMP KP ONE: JB , NEXT MOV A,02H KP: ADD A,R4 PUSH ACC LK: LCALL KS JNZ LK POP ACC RET NEXT: INC R4 MOV A,R2 JNB ,KND RL A MOV R2,A AJMP LK4 KND: AJMP KEY1 KS: MOV P1,0FCH MOV A,P0 CPL A ANL A,03H RET T10ms: MOV R7,10H TS1: MOV R6,0FFH TS2: DJNZ R6,TS2 DJNZ R7,TS1 RET 设计一个由 AT89C51 单片机与一片 ADC0809 组成的数据采集系统， ADC0809 的地址为7FF8H～ 7FFFH。 画出硬件逻辑电路图，简述启动 ADC0809 的工作过程，并编制轮流采集 8 个通道数据，其采样值存入片外 RAM 30H 开始的存储单元中。 （ 评分标准：硬件电路 5 分，工作过程 5 分，软件程序 10 分） 解：（ 1）逻辑电路如下： 15 （ 2）启动 ADC0809 的工作过程为： 先送通道号地址到 ADDA～ ADDC，有 ALE 信号锁存通道号地址后，让 START 有效启动 A/D 转换 ，即执行一条 MOVX@DPTR， A 指令产生 WR 信号，使 ALE、 START 有效，锁存通道号并启动 A/D 转换。 A/D 转换完后， EOC 端发出一正脉冲，接着执行 MOVXA， @DPTR 产生 RD 信号，使 OE 端有效，打开锁存器三态门， 8 位数据就读入到 CPU 中。 （ 3）利用中断方式，分别对 8 路模拟信号轮流采样一次，转换结果依次存放在首址为 30H 的片外数据 RAM 中 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP INT1 MAIN： MOV R1， 30H MOV R7， 08H MOV DPTR， 07FF8H SET IT1 SET EX1 SET EA MOVX @DPTR， A HERE： SJMP HERE 中断服务程序： INT1： MOVX A， @DPTR MOVX @R1， A INC R1 INC DPTR DJNZ R7， READ RETI READ： MOVX @DPTR， A 16 RETI 哈尔滨工业大学 2020 年 7 月 考点分析： 从物理地址看 ， 8XX51 单片机有 4 个存储器地址空间，即片内程序存储器（简称片内 ROM），片外程序存储器（片外 ROM）、片内数据存储器（片内 RAM）、片外数据存储器（片外 RAM）。 从逻辑地址看 ， 8XX51 单片机有 3 个存储器地址空间，即片内数据存储器，片外数据存储器、片内、片外统一编址的程序存储器。 CPU 的主要内容、作用 CPU 是单片机的核心部件。 它由运算器和控制器等部件组成。 运算器的功能是进行算术、逻辑运算。 控制器主要是对单片机进行控制。 PSW 程序状态字 CY：进、借位标志。 AC：辅助进、借位标志。 F0：用户标志位。 RS1\RS0：工作寄存器组选择位。 OV：溢出标志位。 P：奇 /偶标志位。 反映对累加器 A 操作后， A 中“ 1”个数的奇偶。 A 中奇数个“ 1”， P=1 标志寄存器判断单片机的运行状态。 DPRT16 位寄存器，可分成 DPL(低八位 )和 DPH（高 8 位）两个 8 位寄存器。 用来存放 16 位地址值，以便用间接寻址或变址寻址的方式对片外数据 RAM 或程序存储器 SP 堆栈指针。 对堆栈的作用包括压入和弹 出，先加后压，先弹后减。 PC程序计数器 PC是一个自动加 1 的 16 位寄存器，用来存放即将要取出的指令码的地址，可对 64KB程序存储器直接寻址。 取指令码旱， PC 内容的低 8 位经 P0 口输出，高 8 位经 P1 输出 振荡周期 ：晶振的振荡周期，又称为时钟周期，为最小的时序单位。 状态周期 ：振荡周期经过二分频后提供给片内 CPU 的时钟周期。 机器周期 ： 1 个机器周期由 6 个时钟周期组成，也即 12 个振荡周期，是计算机执行一种基本操作的时间单位。 二、简答题 RST 出现 5ms。