2023年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-51單片微型機(jī)原理和接口教程考試歷年重點(diǎn)考核試題含答案

2023年大學(xué)試題(計(jì)算機(jī)科學(xué))-51單片微型機(jī)原理和接口教程考試歷年重點(diǎn)考核試題含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共50題)1.編一子程序，將一個(gè)非壓縮8421BCD碼（即單字節(jié)BCD碼）轉(zhuǎn)換成七段顯示碼。2.中斷入口與中斷服務(wù)子程序入口有什么區(qū)別？3.編一程序段，完成函數(shù)y=x2+5x+6的計(jì)算。設(shè)0≤x≤10。4.若某51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)將F000H~FFFFH地址空間分配給它外部的I/O接口，那么該單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)最多給外部數(shù)據(jù)存儲器分配多少單元？地址空間如何？5.若系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率為fosc=6MHZ，請分析T1工作在模式1和模式2時(shí)，定時(shí)器最長的定時(shí)時(shí)間分別為多少？6.特殊功能寄存器的地址空間如何？7.已知系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為fosc=6MHZ，若要求T1在模式1進(jìn)行5ms定時(shí)，采用內(nèi)部啟動(dòng)。請計(jì)算T1計(jì)數(shù)器的初值a，并對T1進(jìn)行初始化編程。8.89C52單片機(jī)中有哪些中斷源？它們的中斷申請標(biāo)志分別是什么？9.單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器具有哪些功能？10.編制一子程序，完成10ms較精確延時(shí)功能。設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為24MHz。11.若在某一個(gè)89C52單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，在系統(tǒng)初始化中將特殊功能寄存器IE和IP分別設(shè)置為10101111B和00101100B。當(dāng)該系統(tǒng)正在運(yùn)行時(shí)，問： ?如果外部中斷1和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1同時(shí)申請中斷，CPU將為哪一個(gè)中斷源服務(wù)？為什么？ ?如果CPU正在執(zhí)行外部中斷0的中斷服務(wù)子程序，這時(shí)CPU還能響應(yīng)系統(tǒng)哪些中斷源的中斷申請？為什么？12.中斷申請信號如何才能被CPU檢測到？13.編制一子程序，將10個(gè)非壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成5個(gè)壓縮BCD碼。設(shè)進(jìn)子程序前，非壓縮BCD碼被放在40H為首地址的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中；子程序運(yùn)行后，壓縮BCD碼放在50H為首地址的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中。14.編一程序段，將30H為首地址的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中20個(gè)單字節(jié)補(bǔ)碼數(shù)據(jù)中的負(fù)數(shù)傳送至2400H為首地址的外部數(shù)據(jù)存儲器中。15.51單片機(jī)中的工作寄存器分布在存儲器的哪個(gè)區(qū)域？16.有一個(gè)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)線路如實(shí)驗(yàn)八所示。要求編制一程序，當(dāng)開關(guān)5發(fā)出一脈沖信號時(shí)，程序由此轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)子程序，該中斷服務(wù)子程序的任務(wù)是將P1口的內(nèi)容取反，然后返回到主程序。17.用偽指令將字節(jié)型變量X1、X2定義在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器30H、31H單元中，將字節(jié)型變量Y1、Y2定義在外部數(shù)據(jù)存儲器2000H、2001H單元中。18.編一子程序，將一個(gè)0～9的七段顯示碼轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的格雷碼。0～9的格雷碼請參閱本書表1-2。設(shè)進(jìn)子程序前，七段顯示碼被放在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器40H中；子程序運(yùn)行后，相應(yīng)的格雷碼放在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器50H中。（即入口參數(shù)為40H，出口參數(shù)為50H）。19.用偽指令將ASCII碼字符串“Beijing，tjjtds!”定義在1200H為首地址的程序存儲器中。20.編制一子程序，完成15個(gè)單字節(jié)補(bǔ)碼數(shù)據(jù)按絕對值大小從小到大進(jìn)行排隊(duì)。設(shè)數(shù)據(jù)放在30H為首地址的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中。21.用偽指令將邏輯變量A1、A2定義在00H、01H位單元中22.指令的格式是由哪些部分組成的？每部分的含義是什么？23.已知下列補(bǔ)碼[X]補(bǔ)和[Y]補(bǔ)，分別求[X+Y]補(bǔ)、[X-Y]補(bǔ)。并判斷運(yùn)算結(jié)果是否出現(xiàn)溢出。 [X]補(bǔ)=10011001，[Y]補(bǔ)=00101100；24.請說明CTC的定時(shí)器工作方式的工作原理。25.編一程序段，完成邏輯函數(shù)L=的計(jì)算。26.對于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器00H~1FH區(qū)域的訪問有哪些尋址方式？對于外部數(shù)據(jù)存儲器的訪問有哪些尋址方式？對于特殊功能寄存器的訪問有哪些尋址方式？27.用偽指令將下列常數(shù)依次定義在1700H為首地址的程序存儲器中，要求數(shù)據(jù)類型一致。 0，1，8，27，64，125，216，343，512，72928.什么是尋址方式？51系列指令系統(tǒng)有哪些尋址方式？29.編制一子程序，將內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器30H～39H單元的數(shù)據(jù)連起來向左移動(dòng)一位，39H最低位添0。30.為什么51系列單片機(jī)的存儲器系統(tǒng)采用哈佛結(jié)構(gòu)。31.編一程序段，將1400H為首地址的外部數(shù)據(jù)存儲器中200個(gè)單字節(jié)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至1500H為首地址的外部數(shù)據(jù)存儲器中。32.中斷響應(yīng)時(shí)CPU需要做哪些事情？33.51單片機(jī)中的位尋址區(qū)在哪里？它們的地址空間如何？34.用偽指令將下列常數(shù)依次定義在1600H為首地址的程序存儲器中。 0，1，4，9，16，25，36，49，64，8135.在51系列單片機(jī)中，工作寄存器分幾個(gè)區(qū)？如何改變工作寄存器區(qū)？36.編一子程序，完成兩雙字節(jié)無符號數(shù)相加。設(shè)加數(shù)和被加數(shù)分別放在0區(qū)寄存器R2、R3和R4、R5中，運(yùn)算結(jié)果存放在0區(qū)寄存器R6、R7中。若運(yùn)算結(jié)果發(fā)生進(jìn)位，使00H位單元=1；反之，使00H位單元=0。37.若有某51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，要求其利用T0的定時(shí)，編一個(gè)程序使得P1.2上產(chǎn)生周期為1S，脈沖寬度為100ms的脈沖波。38.上電復(fù)位和人工按鈕復(fù)位后對內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器具有什么不同的影響？39.已知系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為fosc=24MHZ，若要求T0在模式1計(jì)數(shù)器方式，計(jì)滿500個(gè)信號，向CPU提出中斷申請，采用內(nèi)部啟動(dòng)。問該系統(tǒng)對外部計(jì)數(shù)信號的頻率最高是多少？請計(jì)算T0計(jì)數(shù)器的初值a，并對T0進(jìn)行初始化編程。40.請問對于容量位8K的存儲器芯片，它的地址線是多少根？41.閱讀下列各程序段，并說明其功能。 42.用T0測量外部正脈沖的寬度，脈沖信號由（P3.2）輸入，假設(shè)系統(tǒng)fosc=12MHZ，待測脈沖寬度<65.536ms，將測量結(jié)果送入R2R3。43.請說明單片機(jī)內(nèi)部主要是由哪些部件組成的，并說明各部件的作用。44.將下列真值分別轉(zhuǎn)化為用8位和16位二進(jìn)制數(shù)表示的原碼、補(bǔ)碼和反碼。 X=100010045.請說明CPU的功能以及CPU是如何執(zhí)行指令和程序的。46.特殊功能寄存器和工作寄存器在存放信息方面有和區(qū)別？47.若在某一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，有一個(gè)外部中斷1，中斷級別為低級中斷，中斷申請信號為脈沖信號，中斷服務(wù)子程序的首地址為1100H，中斷服務(wù)子程序的任務(wù)是將P1口的數(shù)據(jù)傳遞至外部數(shù)據(jù)存儲器2400H單元。編制初始化程序及中斷服務(wù)子程序。48.請說明單片機(jī)89C52內(nèi)部有哪些資源。49.將下列補(bǔ)碼轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)的真值。 [X]補(bǔ)=0010110050.用8KB×8的EPROM和SRAM芯片擴(kuò)展16KB容量的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，問各需要幾塊第1卷參考答案一.參考題庫1.正確答案: 2.正確答案:中斷入口指的是當(dāng)一個(gè)中斷被響應(yīng)時(shí)，由CPU自動(dòng)調(diào)用的程序存儲器的某個(gè)單元地址，這些地址是按不同中斷源預(yù)先安排好的；而中斷服務(wù)子程序入口指的是用戶編制的中斷服務(wù)子程序的第一條指令在程序存儲器中存放的地址，兩者一般來講是不一樣的，通常會在中斷入口處安排一條跳轉(zhuǎn)指令（LJMP或AJMP）指向中斷服務(wù)子程序的入口。3.正確答案: 4.正確答案:51單片機(jī)的外部I/O接口和外部數(shù)據(jù)存儲器是統(tǒng)一編制的，占用同一個(gè)地址空間，地址空間的容量為64KB，地址范圍為0000H～FFFFH。據(jù)題意，系統(tǒng)已將F000H~FFFFH地址空間分配給它外部的I/O接口，則只剩下0000H～EFFFH可分配給外部數(shù)據(jù)存儲器，容量為60KB。5.正確答案: 已知fosc=6MHZ，故機(jī)器周期＝12/fosc=2us T1在模式1時(shí)為16位計(jì)數(shù)器，當(dāng)其工作在定時(shí)方式（即作為定時(shí)器使用）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期加1，則其最長定時(shí)時(shí)間為216＝65536個(gè)機(jī)器周期=131072（us）=131.072（ms）。 T1在模式2時(shí)為自動(dòng)裝入初值的8位計(jì)數(shù)器，當(dāng)其工作在定時(shí)方式（即作為定時(shí)器使用）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期加1，則其最長定時(shí)時(shí)間為28＝256個(gè)機(jī)器周期=512（us）。6.正確答案:特殊功能寄存器（SFR）的地址為8為二進(jìn)制編碼，地址范圍為80H～0FFH，但各特殊功能寄存器的地址并非連續(xù)分布的。指令通過直接尋址的方式才能訪問到。7.正確答案: 8.正確答案: 外部中斷0，標(biāo)志IE0 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0中斷，標(biāo)志TF0 外部中斷1，標(biāo)志IE1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1中斷，標(biāo)志TF1 串行口中斷，標(biāo)志RI、TI 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2中斷，標(biāo)志TF2、EXF29.正確答案: 定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，T1具有一般的定時(shí)和計(jì)數(shù)的功能。當(dāng)它們對內(nèi)部機(jī)器周期信號進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，由于此信號的周期時(shí)確定的，則此時(shí)它們實(shí)現(xiàn)的是定時(shí)器功能；當(dāng)它們對外部脈沖信號進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，它們實(shí)現(xiàn)的是計(jì)數(shù)器的功能。另外，T1可作為串行通訊時(shí)的波特率發(fā)生器。 T2是一個(gè)高級CTC，其具有四個(gè)功能：自動(dòng)裝入初值的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、捕捉外部信號、信號發(fā)生器、串行通訊的波特率發(fā)生器。10.正確答案: 11.正確答案: 1）如果外部中斷1和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1同時(shí)申請中斷，CPU將為外部中斷1服務(wù)，因?yàn)樗鼈兺瑢俑呒壷袛?，而在硬件查詢序列中外部中?排在T1前。 2）由于外部中斷0為低級中斷，所以它的中斷過程可以被其它任何高級中斷源打斷，在此處即CPU還能響應(yīng)外部中斷1，T1，T2的中斷申請。12.正確答案:首先需中斷系統(tǒng)開放（1→EA），然后相應(yīng)的中斷源需開放（即相關(guān)的標(biāo)志EX0、ET0、EX1、ET1、ES、ET2需置1）13.正確答案: 14.正確答案: 15.正確答案:分布在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的00H~1FH區(qū)域。16.正確答案: 17.正確答案: 18.正確答案: 19.正確答案: ORG；1200H DB；‘Beijing，tjjtds!’20.正確答案: 21.正確答案: A1.BIT.00H A2.BIT.01H22.正確答案:指令由操作碼和操作數(shù)組成。在形式上操作碼和操作數(shù)都是二進(jìn)制代碼。操作碼用來表示指令的種類和功能，經(jīng)由控制器中的指令譯碼器譯碼后產(chǎn)生控制信號。操作數(shù)是指令的操作對象，表示被操作數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在的存儲單元地址。23.正確答案: 24.正確答案:當(dāng)CTC設(shè)置成對內(nèi)部信號計(jì)數(shù)時(shí)，由于該內(nèi)部計(jì)數(shù)信號的周期和頻率是確定的（頻率為fosc/12，周期即為一個(gè)機(jī)器周期），所以其計(jì)入信號的個(gè)數(shù)就能換算成時(shí)間，在實(shí)際使用中，一般根據(jù)定時(shí)的需要，先給CTC一個(gè)初值，然后啟動(dòng)其計(jì)數(shù)工作，當(dāng)其計(jì)數(shù)溢出時(shí)會置1溢出標(biāo)志，產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)信號。25.正確答案: 26.正確答案: 對于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器00H~1FH區(qū)域的訪問有直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址三種方式。 對于外部數(shù)據(jù)存儲器的訪問只有寄存器間接尋址一種方式（以DPTR或R0、R1為指針）。 對于特殊功能寄存器的訪問只有直接尋址一種方式。同時(shí)對于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器80H～0FFH的128個(gè)單元的訪問只有寄存器間接尋址一種方式（以R0、R1或SP為指針）；借助于兩種不同的尋址方式，可以將在地址上重合（80H～0FFH）的SFR和內(nèi)部RAM高128字節(jié)單元的兩部分空間加以區(qū)分。27.正確答案: ORG；1700H DW；0，1，8，27，64，125，216，343，512，72928.正確答案: 指令中給出操作數(shù)的方式叫做尋址方式。 51系列機(jī)給出的尋址方式一般有7中：立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址、位尋址（直接尋址的一個(gè)特例――地址指向位單元）。29.正確答案: 30.正確答案:哈佛結(jié)構(gòu)指的是指令代碼和數(shù)據(jù)分別存放在程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器中，兩部分存儲器分別采用不同的地址總線系統(tǒng)。單片機(jī)在工作時(shí)一般執(zhí)行固定不變的應(yīng)用程序代碼，而作為嵌入式控制系統(tǒng)的核心，受限于體積要求，單片機(jī)系統(tǒng)一般不會帶有輔助存儲器（例如硬盤等），為了在斷電時(shí)也能保存用戶的應(yīng)用程序，故需將程序固化在只讀存儲器中，而單片機(jī)工作時(shí)程序運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)是變化的，所以需要放在隨機(jī)訪問存儲器中。31.正確答案: 32.正確答案:先將被響應(yīng)的中斷源所屬的優(yōu)先級存入優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器；再將PC當(dāng)前值（即斷點(diǎn)）壓入堆棧（先PCL，后PCH），然后將被響應(yīng)中斷源對應(yīng)的中斷入口地址送入PC。33.正確答案: 51單片機(jī)的位尋址區(qū)分布在兩個(gè)地方。 一部分位于內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中字節(jié)地址為20H~2FH的16個(gè)單元中，這部分包括128個(gè)位，位地址空間為00H～7FH； 另一部分位于字節(jié)地址能被8整除的特殊功能寄存器中，位地址空間為80H～0FFH。34.正確答案: ORG；1600H DB；0，1，4，9，16，25，36，49，64，8135.正確答案:分為0、1、2、3四個(gè)區(qū)。修改特殊功能寄存器PSW的RS1和RS0位可改變當(dāng)前工作寄存器區(qū)。36.正確答案: 37.正確答案: 38.正確答案: 上電復(fù)位后，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中的內(nèi)容為不確定的狀態(tài)。 人工按鈕復(fù)位后，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器中的內(nèi)容不變（因?yàn)闆]有斷電）。39.正確答案: 40.正確答案: 8K=8192=213，故地址線為13根。 另附：存儲器的數(shù)據(jù)線由存儲器的字長決定，例如一塊32K×16（存儲器容量顯示格式：存儲單元數(shù)×存儲單元的字長）的存儲器，其地址線為15根，數(shù)據(jù)線為16根。41.正確答案: 功能：統(tǒng)計(jì)存放在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器50H開始的數(shù)據(jù)塊的長度（即數(shù)據(jù)塊占多少個(gè)字節(jié)），數(shù)據(jù)塊以