单片机原理及应用（C语言版） 思考题与习题答案 第1章 单片机概述 1．什么是单片机？ 答:将中央处理器（Central Processing Unit，CPU ）、随机存储器、 只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O 接口电路等微型计算 机的主要部件集成在一块芯片上，使其具有计算机的基本功能，就叫 做单片微型计算机（Single Chip Micro Compute ，SCMC ），简称单片 机。由于单片机的指令功能是按照工业控制的要求设计，所以单片机 又称为微控制器（Micro Controller Unit，MCU ）。 2．单片机有哪些特点？ 答: （1）单片机的存储器ROM 和RAM 是严格区分的。ROM 称 为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM 则为数据 存储器，用作工作区及存放用户数据。 （2 ）采用面向控制的指令系统。 （3 ）单片机的I/O 引脚通常是多功能的。 （4 ）单片机的外部扩展能力强。 （5 ）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。 （6 ）面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务， 因而能获得最佳的性能价格比。 （7）抗干扰能力强，适用温度范围宽。 （8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率 可靠性大为提高。 3．单片机的应用有哪些？ 答: （1）工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采 集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。 （2）仪器仪表。如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。 （3）计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、复印机、 打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。 （4）商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。 （5）家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响 设备等。 （6）消费类电子产品。 （7）通讯设备和网络设备。 （8）儿童智能玩具。 （9）汽车、建筑机械、飞机等大型机械设备。 （10）智能楼宇设备。 （11）交通控制设备。 4．常见的单片机有哪些类型？ 答: 1．AVR 单片机；2 ．Motorola 单片机；3 ．MicroChip 单片机； 4 ．Scenix ），用于烧录运行的程序、常数数据。 （3 ）256B 的片内数据存储器RAM （51 子系列的RAM 为128B）， 在程序运行时可以随时写入数据和读出，用于存放函数相互传递的数 据、接收的外部数据、中间结果、最后结果以及显示的数据等。 （4 ）3 个16 位的定时器/计数器（51 子系列仅有2 个定时器），每个 定时器/计数器可以设置为计数方式，用于对外部事件信号进行计数， 也可以设置为定时方式，满足各种定时要求。 （5 ）有一个管理6 个中断源（51 子系列 1 是5 个中断源）、两个优 先级的中断控制器。 （6 ）4 个8 位并行I/O 端，每个端口既可以用作输入，也可以用于输 出。 （7 ）一个全双工的UART （通用异步接收发送器）串行I/O 口，用 于单片机之间的串行通信，或者单片机与PC 机、其它设备、其它芯 片之间的串行通信。 （8 ）片内振荡电路和时钟发生器，只需外面接上一晶振或输入振荡 信号就可产生单片机所需要的各种时钟信号。 （9 ）有一个可寻址64KB 外部数据存储器、还可以寻址64KB 外部 程序存储器的三总线的控制电路。 2．MCS-51单片机的 引脚有何功能？信号为何种电平？ EA 答: EA 为片外程序存储器选择输入端。该引脚为低电平时，使用 片外程序存储器，为高电平时，使用片内程序存储器。 3

C51单片机习题及答案

1.计算机中最常用的字符信息编码是（ A ）

2．要MCS-51系统中，若晶振频率屡8MHz，一个机器周期等于(A ) μs

4． 以下不是构成的控制器部件（D ）：

A 程序计数器、 B指令寄存器、 C指令译码器、 D存储器

5． 以下不是构成单片机的部件（ D ）

A 微处理器（CPU）、B存储器 C接口适配器（I＼O接口电路） D 打印机

6． 下列不是单片机总线是（ D ）

A 地址总线 B 控制总线 C 数据总线 D 输出总线

8.十进制29的二进制表示为原码（ C ）

9. 十进制0.625转换成二进制数是（ A ）

10 选出不是计算机中常作的码制是（ D ）

1.计算机中常作的码制有原码、反码和补码

2.十进制29的二进制表示为

3.十进制数-29的8位补码表示为.

4.单片微型机CPU、存储器和I\O接口三部分组成.

5.若不使用MCS-51片内存器引脚EA必须接地.

6.输入输出设备是计算机与外部世界交换信息的载体.

7.十进制数-47用8位二进制补码表示为.

9.计算机中最常用的字符信息编码是ASCII

10．计算机中的数称为机器数，它的实际值叫真值。

1.我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。 （ √ ）

3.使用可编程接口必须处始化。 （ √ ）。

4．8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。（ √ ）

5．MCS-51是微处理器。（ × ）不是。

6．MCS-51系统可以没有复位电路。（ × ）不可以。复位是单片机的初始化操作。

7．要MCS-51系统中，一个机器周期等于1.5μs。（ × ）若晶振频率屡8MHz，才可能为1.5μs

8.计算机中常作的码制有原码、反码和补码（ √ ）

9.若不使用MCS-51片内存器引脚EA必须接地. （ √ ）

10.十进制数-29的8位补码表示为.（ × ）

1．何谓单片机？单片机与一般微型计算机相比，具有哪些特点？

答：单片机是在一块集成电路上把CPU、存储器、定时器/计数器及多种形式的I/O接口集成在一起而构成的微型计算机。它与通用微型计算机相比，具有如下特点：

（1） 单片机的程序存储器和数据存储器是分工的，前者为ROM，后者为RAM；

（2） 采用面向控制的指令系统，控制功能强；

（3） 多样化的I/O接口，多功能的I/O引脚；

（4） 产品系列齐全，功能扩展性强；

（5） 功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。

2 单片机主要应用在哪些领域？

答：单片机的应用范围很广泛，诸如智能化家用电器、仪器仪表、工业控制、计算机外部设备、智能机器人、电信及导航等方面。

3 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？

答：各种类型的单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：

（1） （Msak）ROM型单片机：内部具有工厂 编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用 工艺固化，用户不能修改ROM中的程序。例如：MCS—51系列的8051。

ROM单片机适合于大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用 方法将程序制作在芯片的ROM。

（2） EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以再次写入新的程序，允许反复改写。例如：MCS—51系列的8751。

EPROM型单片机使用比较方便，但价格较高，适合于研制产品或结构要求简单的小批量产品。

（3） 无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。例如：MCS—51系列的8031。

无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复杂。

（4） E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。例如：MCS—51的派生型89C51单片机。

（5） OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中，程序写入后不能再改写。例如：NEC公司的μPD75P308GF—3B9。这种芯片的价格也较低。

4．控制器的组成和作用

答：控制器：由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成。用来协调指挥计算机系统的操作。

答：微型计算机组成由微处理器（CPU）、存储器、接口适配器（I＼O接口电路)及输入/输出设备组成。通过系统总线将它们连接起来，以完成某些特定的运算与控制。

答：寻址方式：寻址方式就是寻找指令中操作数或操作数所在地址的方式。也就是如何找到存放操作数的地址，把操作数提取出来的方法。

答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。

8．什么是汇编语言？什么叫指令周期？

答：汇编：汇编语言源程序在交付计算机执行之前，需要先翻译成目标程序，这个翻译过程叫汇编。

指令周期：指执行一条指令所占用的全部时间。通常一个指令周期含1~4个机器周期。

答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。例如将正数3FH和负数D0H相加，其结果不会超出8位字长的表示范围，所以其结果10FH中的进位是正常进位（也就是模）。但是，若正数3FH与正数70H相加，其结果为AFH，最高位为"1"，成了负数的含义，这就不合理了，这种情况称为溢出。

1．.微处器由寄存器、控制器、运算器三部分组成..

2.当MCS-51引脚ALE信号有效时,表示从Po口稳定地送出了低8位地址.

3.MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在_片内数据存储器内开辟的区域.

4.MCS-51中凡字节地址能被_8整除的特殊功能寄存器均能寻址.

6.MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器,既可以字节寻址又可以位寻址.

7.计算机的系统总线有地址总线、控制总线和数据总线。

9.80C51在物理有4个独立的存储空间。

10.一个机器周期等于6个状态周期，振荡脉冲2分频后产生的时钏信号的周期定义为状态　周期。

1.我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。 （ √ ）

2.MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。 （ × ）

3.MCS-51的程序存储器只是用来存放程序的。 （ × ） 存放程序和表格常数。

5.使用可编程接口必须处始化。 （ √ ）。

9．8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。（ √ ）

10．MCS-51是微处理器。（ × ）不是。

11．MCS-51的串行接口是全双工的。（ √ ）

12．PC存放的是当前执行的指令。（ × ）是将要执行的下一条指令的地址。

14．MCS-51系统可以没有复位电路。（ × ）不可以。复位是单片机的初始化操作。

15．要MCS-51系统中，一个机器周期等于1.5μs。（ ×）若晶振频率屡8MHz，才可能为1.5μs

1.要想测理INT0引脚上的一个正脉冲宽度,那么特殊功能寄存器TMOD的内容应为( B ).

2.PSW=18H时，则当前工作寄存器是（ D ）

（A）0组　　(B)1组　　（C）2组　　　　（D）3组

3．控制串行口工作方式的寄存器是（　C　　）

4.Ｐ１口的每一位能驱动（　　B　）

（Ａ）２个ＴＴＬ低电平负载有　　　（Ｂ）４个ＴＴＬ低电平负载

（Ｃ）８个ＴＴＬ低电平负载有　　（Ｄ）１０个ＴＴＬ低电平负载

1 8051单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？

答：8051单片机是个完整的单片微型计算机。芯片内部包括下列硬件资源：

（2） 4KB的片内程序存储器ROM。可寻址64KB程序存储器和64KB外部数据存储器；

（5） 4个8位并行I/O口（共32位I/O线）；

（6） 一个全双工的异步串行口；

（7） 两个16位定时器/计数器；

（8） 5个中断源，两个中断优先级；

（9） 内部时钟发生器。

2 EA/VPP引脚有何功用？8031的引脚应如何处理？为什么？

答：EA/VPP是双功能引脚，功能如下：

EA接高电平时，在低4KB程序地址空间（0000H~0FFFH），CPU执行片内程序存储器的指令，当程序地址超出低4KB空间（1000H~FFFFH）时，CPU将自动执行片外程序存储器的指令。

EA接低电平时，CPU只能执行外部程序存储器的指令。

8031单片机内部无ROM，必须外接程序存储器。因此，8031的EA引脚必须接低电平。

在对8751单片机内部的 EPROM编程时，此引脚VPP外接+12V电压，用于固化EPROM程序。

3 8051单片机存储器的组织结构是怎样的？

答：8051存储器包括程序存储器和数据存储器，从逻辑结构上看，可以分为三个不同的空间：

（2） 256B的内部数据存储器地址空间，00H~FFH，分为两大部分，其中00H~7FH（共128B单元）为内部静态RAM的地址空间，80H~FFH为特殊功能寄存器的地址空间，21个特殊功能寄存器离散地分布在这个区域；

（3） 64KB的外部数据存储器地址空间：0000H~FFFFH，包括扩展I/O地址空间。

4．片内数据存储器分为哪几个性质和用途不同的区域？

答：8051内部128B的数据RAM区，包括有工作寄存器组区、可直接位寻址区和数据缓冲区。各区域的特性如下：

00H~1FH为工作寄存器组区，共分4组，每组占用8个RAM字节单元，每个单元作为一个工作寄存器，每组的8个单元分别定义为8个工作寄存器R0~R7。当前工作寄存器组的选择是由程序状态字PSW的RS1、RS0两位来确定。如果实际应用中并不需要使用工作寄存器或不需要使用4组工作寄存器，不使用的工作寄存器组的区域仍然可作为一般数据缓冲区使用，用直接寻址或用Ri的寄存器间接寻址来访问。

（2） 20H~2FH为可位寻址区域，这16个字节的每一位都有一个地址，编址为00H~7FH。

当然，位寻址区也可以用作字节寻址的一般数据缓冲区使用。

（3）30H~7FH为堆栈、数据缓冲区。

5 单片机有哪几个特殊功能寄存器？各在单片机的哪些功能部件中？

答：8051单片机内部有21个特殊功能寄存器，在物理上是分散在片内各功能部件中，在数学上把它们组织在内部数据存储器地址空间80H~FFH中，以便能使用统一的直接寻址方式来访问。这些特殊功能寄存器颁在以下各个功能部件中：

（2） 中断系统：IP、IE；

6 PC是什么寄存器？是否属于特殊功能寄存器？它有什么作用？

Counter），它不属于特殊功能寄存器范畴，程序员不以像访问特殊功能寄存器那样来访问PC。PC是专门用于在CPU取指令期间寻址程序存储器。PC总是保存着下一条要执行的指令的16位地址。通常程序是顺序执行的，在一般情况下，当取出一个指令（更确切地说为一个指令字节）字节后，PC自动加1。如果在执行转移指令、子程序调用/返回指令或中断时，要把转向的地址赋给PC。

7 DPTR是什么寄存器？它由哪些特殊功能寄存器组成？它的主要作用是什么？

答：DPTR是16位数据指针寄存器，它由两个8位特殊功能寄存器DPL（数据指针低8位）和DPH（数据指针高8位）组成，DPTR用于保存16位地址，作间址寄存器用，可寻址外部数据存储器，也可寻址程序存储器。

1、MOVX A,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是（B）

（A） 寄存器寻址 （B）寄存器间接寻址 （C）直接寻址 （D）立即寻址

4、 LCALL指令操作码地址是2000H，执行完相子程序返回指令后，PC=（D）

6、下面条指令将MCS-51的工作寄存器置成3区（B）

（A） 位寻址 （B）直接寻址 （C）立即寻址 （D）寄存器寻址

MOV SP，#00H当执行完左边的程序后，PC的值是（C）

10、对程序存储器的读操作，只能使用（D）

3． MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。（错）128B

5． 调用子程序指令（如：CALL）及返回指令（如：RET）与堆栈有关但与PC无关。（错）子序的转返与PC也有关（PC入栈与出栈）

1 简述MCS-51汇编语言指令格式。

答：MCS-51汇编语言格式如下：

[标号：]操作码助记符[操作数1] [操作数2] [操作数3][注释]标号是用户定义的符号，其值代表这条指令的地址。操作码助记符是指令系统规定的代表特定指令功能的英文缩写符。每条指令都有操作码记符。指令的操作数最多有3个，也有无操作数的指令。注释字段是用户对程序的说明，便于对程序的阅读和理解。

2 MCS-51指令系统主要有哪几种寻址方式？试举例说明。

答：MCS-51指令操作数主要有以下7种寻址方式：

3对访问内部RAM和外部RAM，各应采用哪些寻址方式？

答：对内部RAM的寻址方式有直接寻址、寄存器间接寻址和可对位寻址的位寻址。对外部RAM的寻址方式只能用寄存器R0/R1（8位地址）或DPTR（16位地址）间接寻址。

4设内部RAM（30H）=5AH，（5AH）=40H，（40H）=00H，端口P1=7FH，问执行下列指令后，各有关存储单元（即R0，R1，A，B，P1，30H，40H及5AH单元）的内容如何？

5 SJMP（短转移）指令和AJMP（绝对转移）指令的主要区别。

前者提供了以SJMP的下一条指令的起始地址为中心的256字节范围的转移（-128～+127），后者的转移目标地址必须在与AJMP的下一条指令的第一字节相同的2KB区的程序储存器中。短转移方便了可重定位编码。SJMP方便了PC可重定位编码，但转移范围小。而ASJMP转移范围大，但存在跳区的限制，AJMP指令只能位于2KB区的最后2个字节处时，才可跳到下一个区去。因此用AJMP指令来代替SJMP指令是有条件的，也就是目标地址必须与它下面的指令存放地址在同一个2KB区域内。

1 编程将片内RAM30H单元开始的１５B的数据传送到片外RAM3000H开始的单元中去。

2 片内RAM30H开始的单元中有10B的二进制数，请编程求它们之和（和＜256 ）．

3 编一个程序，将累加器中的一个字符从串行接口发送出去．

4 用查表法编一子程序，将R3中的BCD码转换成ASCII码.

5 片内RAM40H开始的单元内有10B二进制数，编程找出其中最大值并存于50H单元中．

　　　　　　　　 MOV 50H,A ;比较结束，大数送50H

　　　　　　　　 RET

6 编一子程序，从串行接口接受一个字符．

L1: JNB RI,L1 ;等待接收数据，末接收到数据，继续等待

7 利用调子程序的方法，进行两个无符号数相加。请编主程序及子程序。

解 用R0和R1作数据指针，R0指向第一个加数，并兼作“和”的指针，Ｒ１指向另一个加数，字节存放到Ｒ２中作计数初值。

　　　　　　　　MOV R1,#29H ;指向另一加数最低字节

　　　　　　　　MOV R2,#04H ;字节数作计数值

　　　　　　　　ACALL JASUB ;调用加法子程序

　　　　　　　　AJMP $

　　　　ADDC A,@R1 ;加上另一数的一个字节　

　　　　INC R0 ;指向加数的高位

　　　　INC R1 ;指向另一加数的高位

8 若图数据块是有符号数，求正数个数，编程并注释。

INC 20H ;是正数，正数计数器加１

　　　　　 DJNZ 10H,TW ;数据块长度减１不等于０，继续寻找

9 编制一个循环闪烁灯的程序。有8个发光二极管，每次其中某个灯闪烁点亮10次后，转到下一个闪烁10次，循环不止。画出电路图。

本程序的硬件连接如图所示。当P1.0输出高电平时，LED灯亮，否则不亮。

2.MCS-51有 4个并行I\O口,其中P0~P3是准双向口,所以由输出转输入时必须先写入"1"

4.MCS-51串行接口有4种工作方式,这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器__SCON _加以选择.

5.当使用慢速外设时,最佳的传输方式是 中 断 .

6.当定时器To工作在方式3 时,要占定时器T1的TR1和TF1_两个控制位.

7.MCS-51有 5 个中断源,有2 个中断优先级,优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择..

8.用串口扩并口时,串行接口工作方式应选为方式 0 .

9.在串行通信中,有数据传送方向单工、半双工、全双工三种方式.

1.MCS-51的5个中断源优先级相同。 （ × ）

2.要进行多机通信，MCS-51串行接口的工作方式应为方式1。 （ × ）

4.MCS-51有3个中断源,优先级由软件填写特殊功能寄存器IP加以选择.. （ × ）

5.用串口扩并口时,串行接口工作方式应选为方式1. （ × ）

8.TMOD中的GATE=1时，表示由两个信号控制定时器的启停。 （ √ ）。

9.使用8751且 =1时，仍可外扩64KB的程序存储器。（ × ）

10．PC存放的是当前执行的指令。（ × ）

11．MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H~80H地址范围内。（× ）

12.MCS-51有4个并行I\O口,其中P0~P3是准双向口,所以由输出转输入时必须先写入"0"（ × ）

1.在中断服务程序中,至少应有一条( D )

（Ａ）传送指令（Ｂ）转移指令（Ｃ）加法指法（Ｄ）中断返回指令

2.要使MCS-51能够响应定时器Ｔ１中断、串行接口中断，它的中断允许寄存器ＩＥ的内容应是（ A ）

(A)保护现场 (B)保护PC (C)找到中断入口 (D)保护PC转入中断入口

4.用MCS-51串行接口扩展并行I\O口时,串行接口工作方式应选择( C )

5.MCS－51有中断源（　A　）

（A）5个　　　（B）2个　　　（C）3个　　　（D）6个

6.MCS-51响应中断时，下面哪一个条件不是必须的（ ）

（A）当前指令执行完毕 （B）中断是开放的确

（C）没有同级或高级中断服务须 （D）必须有RET1指令

7．使用定时器T1时，有几种工作模式（　C　）

（Ａ）１种　　　（Ｂ）２种　　　（Ｃ）３种　　　　　（Ｄ）４种

8.计算机在使用中断方式与外界交换信息时,保护现场的工作方式应该是 ( B )

(A)由CPU自动完成 (B)在中断响应中完成

(C)应由中断服务程序完成 (D)在主程序中完成

9.下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( C )

1. 8225A控制字地址为300FH,请按:A口方式0输入,B口方式1输出,C口高位输出,C口低位输入,确定8225A控制字并编初始化程序.

2. 编定一个软件延时1S和1miｎ的子程序．设ｆosc=6Hz，则一个机器周期1μｓ。

3. 请编制串行通信的数据发送程序，发送片内RAM50H~5FH的16B数据，串行接口设定为方式2，采用偶校验方式。设晶振频率为6MHz。

解：查询方式发送程序如下

4.应用单片机内部定时器T0工作在方式1下,从P1.0输出周期为2ms的方波脉冲信号，已知单片机的晶振频率为6MHZ。

请（1）计算时间常数X，应用公式X=2１６－t（f／１２）

5.应用单片机内部定时器T0工作在方式1下,从P1.0输出周期为1ms的方波脉冲信号，已知单片机的晶振频率为6MHZ。

请（1）计算时间常数Ｘ，应用公式X=2１６－t（f／１２）

6、 用89C51的P1口，监测某一按键开关，使每按键一次，输出一个正脉冲（脉宽随意）。编出汇编语言程序。

7、设计一个4位数码显示电路，并用汇编语言编程使"8"从右到左显示一遍。

8． 编制一个循环闪烁的程序。有8个发光二极管，每次其中某个灯闪烁点亮10次后，转到下一个闪烁10次，循环不止。画出电路图。

9.在8051单片机的INTO引脚外接脉冲信号，要求每送来一个脉冲，把30H单元值加1，若30H单元记满则进位31H单元。试利用中断结构，编制一个脉冲计数程序。

10.利用89C51的P1口控制8个发光俄二极管LED。相邻的4个LED为一组，使2组每隔0。5S 交替发亮一次，周尔复始。试编写程序。

11．设计89C51和ADC0809的接口，采集2通道10个数据，存入内部RAM的50H~59H单元，画出电路图，编出：

（3）中断方式中的一种程序。

解：IN2的地址为7FFAH,P1.0查询转换结束信号，查询程序如下：

2、用MCS-51用串行扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择（A）

（A） 方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式3

3、使用8255可以扩展出的I/O口线是（B）

5、某种存储器芯片是8KB*4/片，那么它的地址线根线是（C）

7、当使用快速外部设备时，最好使用的输入/输出方式是（C）

（A）中断 （B）条件传送 （C）DMA （D）无条件传送

8、MCS-51的中断源全部编程为同级时，优先级最高的是（D）

9、MCS-51的并行I/O口信息有两种读取方法：一种是读引脚，还有一种是（A）

（A）读锁存器具 （B）读数据库 （C）读A累加器具 （D）读CPU

10、MCS-51的并行I/O口读-改-写操作，是针对该口的（D）

（A）引脚 （B）片选信号 （C）地址线 （D）内部锁存器

5-2判断题1、MCS-51外扩I/O口与外RAM是统一编址的。（对）

2、使用8751且EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。（错）60KB

3、8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。（对）

4、片内RAM与外部设备统一编址时，需要专门的输入/输出指令。（错）统一编址的

特点正是无需专门的输入输出指令。

5、8031片内有程序存储器和数据存储器。（错）无程序存储器

6、EPROM的地址线为11条时，能访问的存储空间有4K。（错）2K.

7、8255A内部有3个8位并行口,即A口，B口，C口。（对）

8、8155芯片内具有256B的静态RAM,2个8位和1个6位的可编程并行I/O口，1个14位定时期等常用部件及地址锁存器。(对)

9、在单片机应用系统中，外部设备与外部数据存储器传送数据时，使用MOV指令。（错）用MOVX指令。

10、为了消除按键的抖动，常用的方法有硬件和软件两种方法。(对)

1 8031的扩展储存器系统中，为什么P0口要接一个8位锁存器，而P2口却不接？

答：这是因为P0口是扩展储存器系统的多路低8位地址和数据总线，在访问外部存储器时，P0口分时用作输出外部储存器低8位地址和传送数据，为了在整个访问外部存储器期间，对外部存储器存在着有效的低8位地址信号，所以P0口需要外接一个地址锁存器。ALE信号就是用来把P0口输出的地址字节锁存在这个外接的锁存器中，再从锁存器输出外部存储器的低8位地址。而P2口只用作扩展存储器系统的高8位地址线，并在整个访问外部存储器期间不变，所以不必外接地址锁存器。

2 在8031扩展系统中，外部程序存储器和数据存储器共用16位地址线和8位数据线，为什么两个存储空间不会发生冲突？

答：这是因为外部程序存储器和外部数据存储器所使用的控制信号不同。对外部程序存储器的选读通是用PSEN控制线，而对外部数据存储器的读/写控制是用RD和WR读、写控制线，所以不会发生地址冲突。

3 8031单片机需要外接程序存储器，实际上它还有多少条I/O线可以用？当使用外部存储器时，还剩下多少条I/O线可用？

答：8031系统必须外接程序促成器，原则上说，P0和P2口要用作数据和地址总线，所以只有P1和P3口可用作I/O口，共16条I/O线。在使用外部存储器时，除了占用P0和P2口外，还需要用P3口RD（P3.7）和WR（P3.6）两条控制线，所以这种情况下就只剩下14条I/O线可用了。

4 试将8031单片机外接一片2716 EPROM和一片6116 RAM组成一个应用系统，请画出硬件连线图，并指出扩展存储器的地址范围。

答：2716是2K×8位的EPROM，6116是2K×8位的静态RAM，两者都仅需要11根地址线。由于没有规定地址范围，故可按最简单的方式来连接，即省去地址译码器，程序存储器的地址必须从0开始，基本地址为0000H—07FFH。数据存储器的地址为0000H—07FFH。控制线的连接为/PSEN控制EPROM的读出，/RD和/WR控制RAM的读写，两个芯片的片选端都固定接地，连线图如图所示。

5 简述可编程并行接口8255 A的内部结构？

答：8255 A的内部结构由三部分组成：总线接口部分，内部逻辑部分，外部接口部分。

（1） 总线接口部分 其中有数据总线驱动器，读/写控制逻辑

（2） 内部逻辑部分 由A组和B组控制电路。

（3） 外部接口部分 该部分有3个8位并行I/O端口，即A口、B口和C口。

1 试编程对8155进行初始化，设A口为选通输出，B口为选通输入，C口作为控制联络口，并启动定时器/记数器按方式1工作，工作时间为10ms,定时器计数脉冲频率为单片机的时钟频率24分频，fosc=12MHz。

2 设单片机采用8051，未扩展片外ROM，片外RAM采用一片6116，编程将其片内ROM从0100H单元开始的10B得内容依次外接到片外RAM从100H单元开始得10B中去。

INC DPTR ；源地址（目的地址）加1

DJNZ R3,L1 ；数据全部传送完？没传送完，转L1继续传送

3 8031扩展8255A，将PA口设置成输入方式，PB口设置成输出方式，PC口设置成输出方式，给出初始化程序。

解： 根据题目要求，A口输入，B口输出，二者均采用工作方式0，则控制字为98H。编程如下：

4 设计一个2×2行列式键盘电路并编写键盘扫描子程序。

解： （1）2×2行列式键盘电路如图所示。

（2）键盘扫描子程序：

JNZ LK2 ；若有，则为键确实按下，转逐列扫描

MOV A,#02 ；第一行有键按下，该行首键号＃02 A

RL A ；没扫描完，扫描字左移一位，形成下一列扫描字

CPL A ；取正逻辑，高电平表示有键按下

RET ；出口状态（A）!=0,有键按下

5 要求将存放在8031单片机内部RAM中30H—33H单元的4字节数据，按十六进制（8位）从做到右显示，试编制程序。

MOV R2,#04 ；初始显示位置（最高位）

INC P1 ；准备显示下一字节

DJNZ R0，$ ；延时，改变data可改变锯齿波周期T值

单片机串口通信设计方案 绪论 课题背景及意义 目前，单片机的发展速度大约每两、三年要更新一代，集成度增加一倍，功能翻 一番。 其发展速度之快、 应用围之广已达到了惊人的地步， 它已渗透到生产和生活的 各个领域，应用非常广泛。在汽车、通信、智能仪表、家用电器和军事设备的智能化 以及实时过程控制等方面，单片机都扮演着非常重要的角色 [1] 。因此单片机的设计开 发具有广阔的前景。 所以，对于电气类学生而言， 学习一种单片机的开发是十分必要 的。而51系列的单片机，随着半导体技术的发展，其处理速度更快，性能更优越，在 工业控制领域上占据十分重要的地位， 通过对 51系列单片机的学习而掌握单片机开发 的过程是一种不错的选择。 然而单片机是一门综合性、 实践性都很强的学科， 其学习涉及的实验环节比较多， 硬件设备投入比较大， 对于大多数人而言很难投入大笔资金去购买实验器件。 而且要 进行硬件电路测试和调试， 必须在电路板制作完成、 元器件焊接完毕之后进行， 但这 些工作费时费力。因此引入EDA软件仿真系统建立虚拟实验平台，不仅可以大大提高 单片机的学习效率， 而且大大减少硬件设备的资金投入， 同时降低对硬件设备的维护 工作。 EDA设计思路是：从元器件的选取到连接、直至电路的调试、分析和软件的编译， 都是在计算机中完成，所用的工作都是虚拟的。虽然现在的电路设计软件已经很多， 诸如PROTE、L ORCADEWB Multisim 等，不过这些软件之间的差别都不大：都有原 理图和PC啣作功能，都能进行诸如频率响应，噪音分析等电路分析，主要用于模拟 电路、数字电路、模数混合电路的性能仿真与分析，但对于单片机设计及软件编程， 最重要的是两者的联调，这些软件都无法实现，所以造成了单片机系统设计周期长、 设计费用高等缺点[2]。新款的EDA软件Proteus解决了上述软件的不足，成为目前最好 的一款单片机学习仿真软件。 Proteus 软件是由英国 Lab Center Electronics 公司开发的 EDA 工具软件。 Proteus 软件已有近 20年的历史，在全球已得到相当广泛的使用。 Proteus 软件集成 了高级原理布图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整 的电子设计系统。 Proteus 与其它单片机仿真软件不同的是， 它不仅能仿真单片机 CPU 的工作情况， 也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。 因 此在仿真和程序调试时， 关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器容的改 变，而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。 同时，当硬件调试 成功后，利用Proteus ARES软件，很容易获得其PCBS，为今后的系统制造提供了方 便。对于这样的仿真实验， 从某种意义上讲，是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾 和现象 [3][4] 。 Proteus软件支持许多通用的微控制器，如PCI系列、AVF系列、HC1系列、68000 系列、Z80系列、805係列以及各种外围芯片；包含强大的调试工具，具有对寄存器 和存储器，断点和单步模式IAR、C-SPY Keil、MALA等开发工具的源程序进行调试 的功能；能够观察代码在仿真硬件上的实时运行效果、对显示、按钮、键盘等外设的 交互可视化进行仿真；具有 6000 多种模拟和数字器件的模型库；具有单步断点设置 等调试功能；能够与常用的汇编器、编译器如 IAR、 Keil 、 Proton 等协同调试；有直 流电流表 /电压表、 交流电压表 /电流表、 示波器逻辑分析仪、 计数/按时/ 频率计虚拟 终端、 SPI 调试器等虚拟仪器，以仿真中的测量记录提供了方便；支持图形化的分析 功能，具有频率特性、傅立叶、失真、噪声分析等多种绘图方式、可将仿真曲线精美 地绘制出来 [3] 。 Keil是Keil Software公司开发的，是目前世界上最好的51单片机开发工具之一。 软件本身支持数百种51系列单片机机芯，可以用来编译 C源码、汇编程序、连接和重 定位目标文件和库文件、创建HE；文件、调试目标程序等，是一种集成化文件管理编 译环境。它集成了文件编译处理、编译连接、项目管理，窗口、工具引用和软件仿真 调试等多种功能，是相当强大的的开发工具 ⑸。Proteus