试题10 参考答案 一、填空 1.单片机EMCU、数字信号处理器DSP和嵌入式微处理器EMPU的侧重点不同，( 单片机)的专长 是测量和控制，( EMPU)可用于配置实时多任务操作系统，(DSP )擅长复杂、高速的 运算。 2.串行口工作在方式3时，要传送的8位数据由串口的(BF/发送缓冲器)发送出去，第9位数据 要事先写到特殊功能寄存器(SC0N)的(TB8)位中。 3.己知(A)=03H,(SP)=60H,(59H)=01H,(60H)=02H,(61H)=2CH,执行指令 PUSH Acc RET 后，(SP)=(5FH ),(PC)=(0302H),(61H)=( 03H )。 4.单片机与计算机的不同之处在于其将( CPU 1)、(存储器 )和(I/0接口)等部分 集成于一块芯片之上。 5.计算机的数据传送有两种方式，即：（并行 )方式和（串行）方式，其中具有成本低特 点的是（串行）数据传送。 6.为扩展存储器而构建单片机片外总线，应将P0口和P2口作为( 地址)总线，并将P0口作为 （数据 )总线。 7.AT89S51单片机控制ED显示时，可采用2种显示方式：（静态）显示和( 动态）显示。 8.D/A转换器分辨率的含义是：（单位数字量 )的输入变化所引起的( 棋拟量 )的输出 变化。 9.汇编语言的基本指令中，（操作码）规定执行的操作，（操作数）给操作提供数据和地址。 10.AT89S51单片机最多可以外扩（64)KB的数据存储器，此时单片机需提供(16)根地址线。 11.AT89S51单片机进行存储器的扩展时，涉及到的控制总线有：(ALE)、(EA*)、(PSEN体)、 WR和RD。 12.AT89S51单片机有(5)个中断源，分成3类：外部中断、（定时器/计数器）中断和( 串 行 )中断。 13.在基址加变址的寄存器间接寻址方式中，(A)作为变址寄存器，(DPT℉)或PC作为基址 寄存器。 14.定时器/计数器的“定时”是对内部的（机器周期 )进行计数，其“计数”是对P3.4和P3.5
试题 10 参考答案 一、填空 1．单片机 EMCU、数字信号处理器 DSP 和嵌入式微处理器 EMPU 的侧重点不同，（ 单片机 ）的专长 是测量和控制，（ EMPU ）可用于配置实时多任务操作系统，（ DSP ）擅长复杂、高速的 运算。 2．串行口工作在方式 3 时，要传送的 8 位数据由串口的（ SBUF/发送缓冲器 ）发送出去，第 9 位数据 要事先写到特殊功能寄存器（ SCON ）的（ TB8 ）位中。 3．已知（A）=03H，（SP）=60H，（59H）=01H，（60H）=02H，（61H）=2CH，执行指令 PUSH Acc RET 后，（SP）=（ 5FH ），（PC）=（ 0302H ），（61H）=（ 03H ）。 4． 单片机与计算机的不同之处在于其将（ CPU ）、（ 存储器 ）和（ I/O 接口 ）等部分 集成于一块芯片之上。 5．计算机的数据传送有两种方式，即：（ 并行 ）方式和（ 串行 ）方式，其中具有成本低特 点的是（ 串行 ）数据传送。 6．为扩展存储器而构建单片机片外总线，应将 P0 口和 P2 口作为（ 地址 ）总线，并将 P0 口作为 （ 数据 ）总线。 7．AT89S51单片机控制LED显示时，可采用2种显示方式：（ 静态 ）显示和（ 动态 ）显示。 8．D/A 转换器分辨率的含义是：（ 单位数字量 ）的输入变化所引起的（ 模拟量 ）的输出 变化。 9．汇编语言的基本指令中，（ 操作码 ）规定执行的操作，（ 操作数 ）给操作提供数据和地址。 10．AT89S51 单片机最多可以外扩（ 64 ）KB 的数据存储器，此时单片机需提供（ 16 ）根地址线。 11．AT89S51单片机进行存储器的扩展时，涉及到的控制总线有：（ ALE ）、（ EA* ）、（ PSEN* ）、 WR 和 RD 。 12．AT89S51单片机有（ 5 ）个中断源，分成3类：外部中断、（ 定时器/计数器 ）中断和（ 串 行 ）中断。 13．在基址加变址的寄存器间接寻址方式中，（ A ）作为变址寄存器，（ DPTR ）或 PC 作为基址 寄存器。 14．定时器/计数器的“定时”是对内部的（ 机器周期 ）进行计数，其“计数”是对 P3.4 和 P3.5
引脚上的（外部脉冲 )进行计数。 二、判断(，在后面的括号中填入“√”或“X”) 1.在一个完整的程序中，伪指令是可有可无的。(×) 2.AT89S51单片机的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。(×) 3.AT89S51单片机内部时钟方式的“内部”，是指单片机应用系统，而不是单片机本身。（√） 4.AT89S51单片机中的PC是不可寻址的。（√） 5.当单片机的存储器或I/0接口资源不足时，只能通过系统扩展来解决。(×) 6.中断返回指令RETI可以由指令RET代替。(X) 7.当模拟量的满刻度值固定时，ADC和DAC的分辨率只与其位数有关。（√） 8.AT89S51单片机外扩EEPROM的方法等同于外扩ROM。(×) 9.低优先级中断请求不能打断高优先级的中断服务，但高优先级的中断请求能打断低优先级的中断服务。 (√) 10.AT89S51单片机，程序存储器和数据存储器扩展的最大范围一样。（√） 11.扩展I/0口占用片外数据存储器的地址资源。（√） 12.AT89S51单片机的P0口如果工作在总线模式下时，是一个准双向口。(×) 13.按键的去抖操作，只能通过软件编程来实现。(×) 14.外部计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24，是定时器/计数器对外准确计数的充要条件。 (X) 15.同等条件下，AT89S51单片机串行口同步通信的速率高于异步通信。（√） 三、单项选择题 1.单片机能直接识别的语言是(B)。 A、汇编语言 B、机器语言 C、低级语言 D、高级语言 2.外部中断1的中断入口地址为(C)。 A、0003HB、000BH C、0013H D、001BH 3.单片机寻址外部1/0端口地址的方法有两种，一种是统一编址，另一种是(C)。 A、混合编址 B、动态编址C、独立编址D、变址编址 4.关于AT89S51单片机的堆栈操作，下列描述正确的是(D)。 A、遵循先进先出，后进后出的原则 B、压栈时栈顶地址自动减1 C、调用子程序及子程序返回与堆栈无关 D、中断响应及中断返回与堆栈有关
引脚上的（ 外部脉冲 ）进行计数。 二、判断（，在后面的括号中填入“ √ ”或“ × ”） 1．在一个完整的程序中，伪指令是可有可无的。（ × ） 2．AT89S51 单片机的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。（ × ） 3．AT89S51 单片机内部时钟方式的“内部”，是指单片机应用系统，而不是单片机本身。（ √ ） 4．AT89S51 单片机中的 PC 是不可寻址的。（ √ ） 5．当单片机的存储器或 I/O 接口资源不足时，只能通过系统扩展来解决。（ × ） 6．中断返回指令 RETI 可以由指令 RET 代替。（ × ） 7．当模拟量的满刻度值固定时，ADC 和 DAC 的分辨率只与其位数有关。（ √ ） 8．AT89S51 单片机外扩 EEPROM 的方法等同于外扩 ROM。（ × ） 9．低优先级中断请求不能打断高优先级的中断服务，但高优先级的中断请求能打断低优先级的中断服务。 （ √ ） 10．AT89S51 单片机，程序存储器和数据存储器扩展的最大范围一样。（ √ ） 11．扩展 I/O 口占用片外数据存储器的地址资源。（ √ ） 12．AT89S51 单片机的 P0 口如果工作在总线模式下时，是一个准双向口。（ × ） 13．按键的去抖操作，只能通过软件编程来实现。（ × ） 14．外部计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的 1/24，是定时器/计数器对外准确计数的充要条件。 （ × ） 15．同等条件下，AT89S51 单片机串行口同步通信的速率高于异步通信。（ √ ） 三、单项选择题 1．单片机能直接识别的语言是（ B ）。 A、汇编语言 B、机器语言 C、低级语言 D、高级语言 2．外部中断 1 的中断入口地址为（ C ）。 A、0003H B、000BH C、0013H D、001BH 3．单片机寻址外部 I/O 端口地址的方法有两种，一种是统一编址，另一种是（ C ）。 A、混合编址 B、动态编址 C、独立编址 D、变址编址 4．关于 AT89S51 单片机的堆栈操作，下列描述正确的是（ D ）。 A、遵循先进先出，后进后出的原则 B、压栈时栈顶地址自动减 1 C、调用子程序及子程序返回与堆栈无关 D、中断响应及中断返回与堆栈有关
5.各中断源发出的中断请求，都会标记在特殊功能寄存器（ B )中。 A、TMOD B、TCON/SCON C、IE D、IP 6.用AT89S51单片机的串行口扩展并行I/0口时，串行口应该选择(A )。 A、方式0 B、方式1 C、方式2 D、方式3 7.执行子程序返回指令时，返回的位置是(D)。 A、调用指令的首地址 B、调用指令的末地址 C、返回指令的末地址 D、调用指令下一条指令的首地址 8.执行如下三条指令后，50H单元的内容是(B)。 MOV R1,#50H MOV 60H,#0FEH MOV @R1,60H A、50H B、OFEH C、60H D、00H 9.要设计一个32键的行列式键盘，至少需要占用(A)根引脚线。 A、12根 B、32根 C、18根 D、无法确定 10.若要定时1ms(系统时钟频率为6Mz),则使用定时器/计数器的(B)更合适。 A、方式0 B、方式1 C、方式2 D、方式3 四、简答 1.简述“单片机的并行口以通用I/0方式输入时，需先向该口写1”的原因，并说明该操作是否影响要输 入的信息？加以解释。 答： (1)向并行口写1的操作，是为了截止内部的场效应管，避免由于之前输出0而导致的读入数据始 终为0的情况。 (2)不影响 (3)单片机的并行口以通用I/0方式输入时，需要连接输入接口电路的高、低电平。如接高电平， 则写1操作自然不会影响输入结果：若接低电平，则I/0管脚也会被拉成低电平，因此读入状态为 0,也不会受写1操作的影响。 2.AT89S51单片机的串行口有几种工作方式？其通讯速率分别与哪些因素有关？ 答： (1)AT89S51单片机的串行口有4种工作方式。 (2)方式0的波特率只与系统的时钟频率有关：方式2与系统的时钟频率和波特率倍增位SMOD有关： 方式1和方式3则与系统的时钟频率、波特率倍增位SMOD和T1的溢出率有关
5．各中断源发出的中断请求，都会标记在特殊功能寄存器（ B ）中。 A、TMOD B、TCON/SCON C、IE D、IP 6．用 AT89S51 单片机的串行口扩展并行 I/O 口时，串行口应该选择（ A ）。 A、方式0 B、方式1 C、方式2 D、方式3 7．执行子程序返回指令时，返回的位置是（ D ）。 A、调用指令的首地址 B、调用指令的末地址 C、返回指令的末地址 D、调用指令下一条指令的首地址 8．执行如下三条指令后，50H 单元的内容是（ B ）。 MOV R1， #50H MOV 60H，#0FEH MOV @R1，60H A、50H B、0FEH C、60H D、00H 9．要设计一个 32 键的行列式键盘，至少需要占用（ A ）根引脚线。 A、12 根 B、32 根 C、18 根 D、无法确定 10．若要定时 1ms（系统时钟频率为 6MHz），则使用定时器/计数器的（ B ）更合适。 A、方式 0 B、方式 1 C、方式 2 D、方式 3 四、简答 1．简述“单片机的并行口以通用 I/O 方式输入时，需先向该口写 1”的原因，并说明该操作是否影响要输 入的信息？加以解释。 答： (1) 向并行口写 1 的操作，是为了截止内部的场效应管，避免由于之前输出 0 而导致的读入数据始 终为 0 的情况。 (2) 不影响 (3) 单片机的并行口以通用 I/O 方式输入时，需要连接输入接口电路的高、低电平。如接高电平， 则写 1 操作自然不会影响输入结果；若接低电平，则 I/O 管脚也会被拉成低电平，因此读入状态为 0，也不会受写 1 操作的影响。 2．AT89S51 单片机的串行口有几种工作方式？其通讯速率分别与哪些因素有关？ 答： (1) AT89S51 单片机的串行口有 4 种工作方式。 (2) 方式 0 的波特率只与系统的时钟频率有关；方式 2 与系统的时钟频率和波特率倍增位 SMOD 有关； 方式 1 和方式 3 则与系统的时钟频率、波特率倍增位 SMOD 和 T1 的溢出率有关
3.阐述LED动态显示和静态显示的硬件连接方法，并从占用CPU资源和I/0资源的角度，对比两者优缺 点。(5分) 答： (1)LED静态显示方式：各数码管的位选线统一接地或者电源，段码线接不同的I/0口线。动态显 示方式：所有数码管的段码线接在一起，统一由一个I/0口控制，而位选线由单独的1/0口控制。 (2)LED静态显示方式：优点是节省CPU资源，缺点是浪费I/0资源： LED动态显示方式：优点是节省I/O资源，缺点是浪费CPU资源。 4.AT89S51单片机利用ADCO809进行模数转换时，需要使用MOVX@DPTR,A和MOVX A,@DPTR两条指令 完成一个8位二进制数的转换(DPTR所存数据为输入模拟通道的端口地址)，解释其原因，并分别指出这 两条指令的作用。 答： (1)这样设计的根本原因在于ADC0809相对于AT89S51单片机而言，是慢速输入外设，因此需要分 别控制ADC08O9启动转换和读取数据。 (2)指令MOVX@DPTR,A用于启动A/D转换，指令MOVX A,@DPTR用于接收转换完毕的数据。 五、设两个外中断源己被占用，为电平触发方式，定时器/计数器T1用作波特率发生器，工作在方式2。 现要求使用定时器/计数器T0扩展一个外部中断，并控制P1.0引脚输出一个5kHz的方波。系统时钟为 12MHz。 1.划分TL0和TH0的功能，并计算其初值： 2.填写程序中的空白部分。 TMOD GATE CT MI MO GATE C/T MI MO TCON TF1 TRI TFO TRO E EA ES ET1 EX1 ETO EXO ORG 0000H LJMP MAIN ORG OOOBH LJMP ORG 001BH LJMP ORG 0100H
3．阐述 LED 动态显示和静态显示的硬件连接方法，并从占用 CPU 资源和 I/O 资源的角度，对比两者优缺 点。（5 分） 答： (1) LED 静态显示方式：各数码管的位选线统一接地或者电源，段码线接不同的 I/O 口线。动态显 示方式：所有数码管的段码线接在一起，统一由一个 I/O 口控制，而位选线由单独的 I/O 口控制。 (2) LED 静态显示方式：优点是节省 CPU 资源，缺点是浪费 I/O 资源； LED 动态显示方式：优点是节省 I/O 资源，缺点是浪费 CPU 资源。 4．AT89S51 单片机利用 ADC0809 进行模数转换时，需要使用 MOVX @DPTR, A 和 MOVX A, @DPTR 两条指令 完成一个 8 位二进制数的转换（DPTR 所存数据为输入模拟通道的端口地址），解释其原因，并分别指出这 两条指令的作用。 答： (1) 这样设计的根本原因在于 ADC0809 相对于 AT89S51 单片机而言，是慢速输入外设，因此需要分 别控制 ADC0809 启动转换和读取数据。 (2) 指令 MOVX @DPTR, A 用于启动 A/D 转换，指令 MOVX A, @DPTR 用于接收转换完毕的数据。 五、设两个外中断源已被占用，为电平触发方式，定时器/计数器 T1 用作波特率发生器，工作在方式 2。 现要求使用定时器/计数器 T0 扩展一个外部中断，并控制 P1.0 引脚输出一个 5kHz 的方波。系统时钟为 12MHz。 1．划分 TL0 和 TH0 的功能，并计算其初值； 2．填写程序中的空白部分。 TMOD GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 IE EA — — ES ET1 EX1 ET0 EX0 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP ORG 001BH LJMP ORG 0100H
MAIN:MOV TMOD, MOV TL0, :置TL0初值 MOV THO, #data :置THO初值 MOV TL1, #dataL :dataL和data为波特率初值的低8位和高8位 MOV TH1, #dataH MOV TCON, :启动TL0,设置外部中断触发方式 MOV IE, #9FH :启动中断 HERE:SJMP HERE TLOI: :启动THO RETI THOI: CPL P1.0 RETI 答： 1.TL0用于扩展外部中断，工作在计数模式，初值应为OFFH。 THO用于定时方波的半周期，工作在定时模式，设初值为X,则有： (2-X)×机器周期=定时时长 若要产生5kHz的方波，则需定时100微秒，即： (2-X)×1×106=100×106 则，X=156,十六进制数为9CH。 2. ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TLOI ORG 001BH LIMP THOI ORG 0100H MAIN: MOV TMOD, #27H MOV TLO, #OFFH一 :置TL0初值 MOV THO, #data :置THO初值
MAIN：MOV TMOD， MOV TL0， ；置 TL0 初值 MOV TH0， #data ；置 TH0 初值 MOV TL1， #dataL ；dataL 和 dataH 为波特率初值的低 8 位和高 8 位 MOV TH1， #dataH MOV TCON， ；启动 TL0，设置外部中断触发方式 MOV IE， #9FH ；启动中断 HERE：SJMP HERE TL0I： ；启动 TH0 RETI TH0I： CPL P1.0 RETI 答： 1． TL0 用于扩展外部中断，工作在计数模式，初值应为 0FFH。 TH0 用于定时方波的半周期，工作在定时模式，设初值为 X，则有： （2 8 -X）×机器周期=定时时长 若要产生 5kHz 的方波，则需定时 100 微秒，即： （2 8 -X）×1×10-6 =100×10-6 则，X=156，十六进制数为 9CH。 2． ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP TL0I ORG 001BH LJMP TH0I ORG 0100H MAIN： MOV TMOD， #27H MOV TL0， #0FFH ；置 TL0 初值 MOV TH0， #data ；置 TH0 初值
MOV TL1, #dataL :dataL和dataH为波特率初值的低8位和高8位 MOV TH1, #dataH MOV TCON. #10州 :启动TL0,设置外部中断触发方式 MOV IE, #9FH :启动中断 HERE: S.TMP HERE TLOI: SETB TR1 :启动TH0 RETI THOI: MOV THO,#9CH CPL P1.0 RETI 六、AT89S51单片机通过82C55扩展I/0口，实现按键识别与显示。 1.将图a中空缺的电路补充完整： 2.计算PA口、P℃口和控制口的端口地址（没用到的地址设为1）： 3.根据图b编写程序段，将PA口设为基本输出，PC口设为基本输入，并实现按键实时检测与指示（即当 PC0按键闭合时，点亮PA0的发光二级管：当PC1按键闭合时，点亮PA1的发光二级管，以此类推)。 +5V RD RD PA7 PA6 WR WR PA5 CS PA4 P0.7 D7 Q7 8 PA3 0 PA2 P0.0 DO 741.5373 Al PAI A0 PAO 82C55 PC7 AT89S51 G OE PC6 00 PC5 ALE D PC4 8 PC3 十 PC2 母 PCI b PCO 图a电路图
MOV TL1， #dataL ；dataL 和 dataH 为波特率初值的低 8 位和高 8 位 MOV TH1， #dataH MOV TCON， #10H ；启动 TL0，设置外部中断触发方式 MOV IE， #9FH ；启动中断 HERE： SJMP HERE TL0I： SETB TR1 ；启动 TH0 RETI TH0I： MOV TH0， #9CH CPL P1.0 RETI 六、AT89S51 单片机通过 82C55 扩展 I/O 口，实现按键识别与显示。 1．将图 a 中空缺的电路补充完整； 2．计算 PA 口、PC 口和控制口的端口地址（没用到的地址设为 1）； 3．根据图 b 编写程序段，将 PA 口设为基本输出，PC 口设为基本输入，并实现按键实时检测与指示（即当 PC0 按键闭合时，点亮 PA0 的发光二级管；当 PC1 按键闭合时，点亮 PA1 的发光二级管，以此类推）。 AT89S51 D7 Q7 ． ． ． ． ． ． D0 Q1 Q0 G OE 74LS373 +5V 8 8 WR ALE P0.7 ．．． P0.0 RD WR RD D7 ．．． D0 8 CS A1 A0 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 82C55 PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 图 a 电路图
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0:输出 低4位 1:输入 B口 0:输出 1:输入 方式 0:方式 选 1:方式1 0口 0:输出 高4位 1:输入 A可 0:输出 1:输入 方式 00:方式0 选择 01: 方式 1X:方式取 方式标志：1（有效） 图b82C55工作方式控制字 答： 1. +5V RD RD A7 P WR P P0.7 D7 Q7 P0.0 745373 8 PC7 AT89S51 1G OE 8ZC55 PC6 PC5 0 ALE D7 PC4 8 .: PC3 PC2 PCI PCO 2.PA口的端口地址：FF7CH或7CH, PC口的端口地址：FF7EH或7EH, 控制口的端口地址：FF7FH或7FH。 3. MOV DPTR,#OFF7FH MOVA,#89H(或者MOVA,#8BH) MOVX @DPTR,A L00P: MOV DPTR,#OFF7EH MOVX A,@DPTR MOV DPTR,#OFF7CH MOVX @DPTR,A SJMP LOOP
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 C口 低4位 0 ：输出 1 ：输入 B口 0 ：输出 1 ：输入 方式 选择 0 ：方式0 1 ：方式1 C口 高4位 0 ：输出 1 ：输入 A口 0 ：输出 1 ：输入 方式 选择 00 ：方式0 01 ：方式1 1X ：方式2 方式标志：1 (有效) 图 b 82C55 工作方式控制字 答： 1． AT89S51 D7 Q7 ． ． ． ． ． ． D0 Q1 Q0 G OE 74LS373 +5V 8 8 WR ALE P0.7 ．．． P0.0 RD WR RD D7 ．．． D0 8 CS A1 A0 PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 82C55 PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 2．PA 口的端口地址：FF7CH 或 7CH， PC 口的端口地址：FF7EH 或 7EH， 控制口的端口地址：FF7FH 或 7FH。 3． MOV DPTR，#0FF7FH MOV A，#89H (或者 MOV A，#8BH) MOVX @DPTR，A LOOP： MOV DPTR，#0FF7EH MOVX A，@DPTR MOV DPTR，#0FF7CH MOVX @DPTR，A SJMP LOOP