习题和思考题答案
第一章 单片机概述
1. 第一台电子数字计算机发明的年代和名称。 1946年、ENIAC。
2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构，计算机由哪几部分组成？ 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来，经历了哪四代的变化？ 经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。 4. 微型计算机有哪些应用形式？ 系统机、单板机、单片机。
5. 什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 单片机就是在一片半导体硅片上，集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并行I／O、串行I／O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的用于测控领域的微型计算机，简称单片机。单片机技术易于掌握和普及、功能齐全，应用广泛、发展迅速，前景广阔、嵌入容易，可靠性高。
6. 举例说明单片机的应用？ 略
7. 当前单片机的主要产品有哪些？各自有何特点？ MCS是Intel公司生产的单片机的系列符号， MCS-51系列单片机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的，是最早进入我国，并在我国应用最为广泛的单片机机型之一，也是单片机应用的主流品种。
其它型号的单片机：PIC单片机、TI公司单片机、AVR系列单片机。 8. 简述单片机应用系统的开发过程。 （1）根据应用系统的要求进行总体设计 总体设计的目标是明确任务、需求分析和拟定设计方案，确定软硬件各自完成的任务等。总体设计对应用系统是否能顺利完成起着重要的作用。
（2）硬件设计
根据总体设计要求设计并制作硬件电路板（即目标系统），制作前可先用仿真软件（如Proteus软件）进行仿真，仿真通过后再用硬件实现并进行功能检测。
（3）软件设计 软件编程并调试，目前一般用keil软件进行设计调试。调试成功后将程序写入目标单片机芯片中。
（4）综合调试
进行硬软件综合调试，检测应用系统是否达到设计的功能。 9. 说明单片机开发中仿真仪的作用。
单片机本身没有开发功能，必须借助开发器（仿真仪）来排除应用系统的硬件故障和软件错误。在硬件设计和软件设计完成后，将调试完成的程序借助开发器固化到单片机的芯片中，完成整体的开发过程。
10．MCS一51系列单片机的基本型芯片分为哪几种？它们的差别是什么？
MCS-5l系列单片机主要包括基本型产品： 8031、 8051、 8751（对应的低功耗型 80C31、80C51、87C51）和增强型产品：8032、 8052、8752。8031片内没有程序存储器、8051单片机片内含有 4 KB的 ROM，8751单片机片内含有 4 KB的 EPROM。
11．叙述AT89S51单片机的特点，并说明“S”的含义是什么？
AT89S51单片机增加了一些新的功能，如看门狗定时器WDT、ISP（在系统编程，也
称在线编程）及SPI串行接口技术等。片内Flash存储器允许在线(+5V）电擦除、使用编程器或串行下载写入对其重复编程。另外，AT89C5x／AT89S5x单片机还支持由软件选择的两种节电工作方式，非常适于电池供电或其他要求低功耗的场合。
“S”表示含有串行下载的Flash存储器，
12．简述单片机开发中Proteus软件和keil软件的作用。
单片机应用系统设计时可先用Proteus软件进行设计和仿真，以提高设计的成功率。keil软件用于单片机软件的录入、编辑、编译、调试。Keil软件提供了包括宏汇编、链接器、库管理和仿真调试器在内的完整开发方案，并通过集成开发环境（μVision）将它们组合在一起。
第二章 单片机硬件系统 一．填空
1．MCS-51系列单片机中8051/8751/8031单片机的区别是 内部是否有ROM 。 2．单片机由CPU、存储器和 I/O接口 3部分组成。 3．AT89S51 单片机的 EA 应接 高 电平，可扩充的外部程序存储器最大容量为 60KB 。
4．当 信号有效时，表示CPU要从 外部ROM读取信息。 PSEN5．89SC51单片机的状态寄存器PSW中，RS0和RS1的用途是工作寄存器组选择位 ，CY的作用为 进位借位位 和 位累加器 。
6．晶振频率12M，机器周期为 1uS 。指令周期为 1uS 至 4uS 。 7．单片机复位时，PC的值是 0000H ，SP的值是 0007H 。
8．89S51 单片机的内部RAM容量为 128B 。 外部可扩充的数据RAM的容量为 64KB 。
9．工作寄存器组共占 32 字节的地址空间，地址从 00 H到 1F H。 10．位寻址区有 16 字节，有 128 位。
11．堆栈的数据结构为 后进先出 ，堆栈应设置在内部RAM 30-7FH 区域。
12．89S51 单片机共有 4 个8位并行I/O口；其中作地址低8位的是 P0口 ， 作地址高8位的是 P2口 ，具有双功能作用的是 P3口 。
13．除了单片机和电源外，单片机最小系统还包括 时钟 电路和 复位 电路。
14．21个SFR的寻址区域为 80-FFH 。其中可位操作的SFR 的地址特征是 地址能被8整除 。
二．选择题
1．89S51单片机四个并行I/O口中，可作为数据总线的是（ A ） A.P0 B.P1 C.P2 D.P3
2． 若特殊功能寄存器PSW的RS1、RS0位的内容是01,那么此时工作寄存器R1的字节地址是（ C ）
A. 19H B. 11H C. 09H D. 01H 3．CPU复位时，下面说法正确的是（A ）
A.P0=FFH B.P1=00H C.SP=00H D.PC=07H 4．复位时，RST引脚应保持（ C ）
A. 一个机器周期的高电平 B. 一个机器周期的低电平
C. 二个机器周期的高电平 D. 二个机器周期的低电平
5．下列是关于89S51单片机特殊功能寄存器（SFR）的描述, 其中正确的是（ B ）。 A.特殊功能寄存器容量为32B，分为四组。
B.特殊功能寄存器容量为21B, 部分有位地址。
C.特殊功能寄存器容量64kB, 字节地址和位地址范围均为0000H～FFFFH 。 D.特殊功能寄存器容量为128B, 字节地址和位地址范围均为00H～7FH。 6．程序计数器PC中存放的是（ A ）
A. 下一条要执行的指令的地址 B. 当前执行的指令
C. 下一条要执行的指令 D.当前执行的指令的地址 7．MCS-51单片机堆栈操作，正确的说法是（ C ）
A. 数据入栈再修改指针 B. 修改指针再出栈 C. 修改指针数据入栈 D. 以上说法都不对
8．ALE信号有效时，表示（ D ）
A. 从ROM中读取数据 B. 从RAM中读取数据
C.P0口输出数据 D.P0口输出地址 9．89S51单片机的CPU是（ C ）
A. 32位CPU B. 16位CPU C. 8位CPU D. 4位CPU
10．89S51单片机的PC是16位的计数器，其寻址范围是（ D ）
A. 8KB B. 16KB C. 32KB D. 64KB 三、回答问题
1．简述MCS-51 单片机的内部结构。 （l）8位微处理器（CPU）； （2）时钟和复位电路；
（3）片内存储器：数据存储器（128B RAM）；程序存储器（ 4KB Flash ROM）； （4）2个可编程的16位定时器／计数器； （5）P0-P3 4个8位可编程并行I/O口； （6）l个全双工的异步串行口；
（7）中断系统具有5个中断源，2个优先级；
（8）AT89C51单片机的特殊功能寄存器（SFR）21个（AT89S51单片机扩展到26个） 2．程序状态寄存器PSW的作用是什么？叙述OV、AC、P位的具体含义。 PSW用来保存ALU运算结果的特征和处理器的状态。OV：溢出标志位，有溢出时OV= l，否则OV= 0；AC：辅助进位、借位标志（低4位与高4位间的进位、借位），有辅助进位、借位时AC=1，否则AC=0；P：奇偶标志位，运算结果中有奇数个“l”时P=1，会则P=0，可用于串行通信时的奇偶校验。
3．说明MCS-51 单片机的堆栈和堆栈指针的用途。
堆栈主要是为子程序调用和中断操作而设立的。堆栈的具体功能有两个：保护断点和现场保护。
堆栈的操作需要一个指针指示，在单片机中设置了堆栈指针SP。堆栈指针SP指示堆栈栈顶的位置，存放该位置的地址。
4．简述晶振周期、状态周期、机器周期、指令周期的含义和它们之间的关系。
时钟周期：又称震荡周期，是单片机时钟控制信号的基本时间单位。时钟周期是单片机晶振频率的倒数。
机器周期：CPU完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。一个机器周期包含6个S状态周期：S1、S2、S3、S4、S5、S6。每个S状态有P1和P2 2个节拍，一拍即一个震荡周期，因此一个机器周期包含12个振荡周期。
指令周期：一条指令的执行时间称作指今周期。MCS-51单片机的指令按执行时间可以分为三类：单周期指令、双周期指令和四周期指令。
5．位地址20H和字节地址20H有何区别，位地址20H在内存的什么位置？
位地址是单片机进行位操作时某一位的地址，字节地址是单片机进行8位操作时数据的地址。位地址20H在字节地址24H的最低位，见表2-5。
6． PSEN 信号和 WR 、RD 信号功能有何不同。 /PSEN：片外程序存储器的读选通信号。/WR、/RD是片外数据存储器的写/读选通信号。 7．AT89S51单片机有哪两种低功耗节电工作模式？ 两种低功耗节电工作模式：空闲模式和掉电保持模式。 8．叙述Proteus ISIS仿真软件的功能和电路设计的步骤。 （1）启动并新建设计文件 （2）设定图纸的大小 （3）添加元器件
（4）将器件放置在图形编辑窗口的合适位置并布线 （5）设置和修改元件属性 （6）保存设计。
第三章 单片机程序设计
第一部分 汇编语言程序设计 一、选择题
1．已知：A=64H，R1=43H， (43H)=22H，Cy=1，执行指令 SUBB A, @R1 后， A和Cy的内容分别为（A ）
A. （A）=41H, Cy=0 B. （A）=42H, Cy=0 C. （A）=20H, Cy=0 D. （A）=21H, Cy=0 2．下列指令中哪个是正确的指令（ A ）
A. MOV R0，A B. MOV R0，#8000H C. MOV C，#5H D. MOVX B,@DPTR
3．不管P1口以前的内容为何值,总可以使其高4位为1,低4位不变的指令是( B )
A. ANL P1 ,#0F0H B. ORL P1 ,#0F0H C. XRL P1 ,#0F0H D. MOV P1 ,#0F0H 4. 指令AJMP的跳转范围是（ C ）
A. 256B B. 1KB C. 2KB D. 64KB
5. 已知单片机的晶振频率12MHz。下列延时子程序中各指令运行的机器周期数列在指令右边:
DELAY：MOV R3, #28 ；1个机器周期 LOOP：DJNZ R3, LOOP ；2个机器周期 RET ；2个机器周期 则该子程序的延时时间为（ B ）
A. 83μS B. 59 μS C. 43 μS D. 5 μS 6．下列各条指令中寻址方式属于正确变址寻址的是（ D）
A. MOVX A, @A+PC B. MOV A, @A+DPTR C. MOVC B, @B+PC D. MOVC A,@A+PC 7．已知:(09H) = 10000011B, (21H) = 01000001B, 执行指令: CPL 09H 09H和21H单元的内容分别为（ B）
A.(09H)=83H,(21H)=41H B.(09H)=7CH ,(21H)=41H C.(09H)=7CH,(21H)=43H D.(09H)=83H ,(21H)=43H
8．若寄存器1组为当前工作寄存器组，现要改为0组为当前工作寄存器组，能使用指令（ B ）
A. SETB PSW.3 B. CLR PSW.3
C. MOV PSW.3，#01 D. MOV PSW，#08H 二、说明指令中源操作数的寻址方式
（1）MOV DPTR，#2000H 立即数 （2）MOV R7，A 寄存器 （3）ADD A，40H 直接 （4）MOV P1，#0FFH 立即数
（5）MOVX 20H，@DPTR 寄存器间接 （6）MOVC A，@A+PC 变址 （7）SJMP LOOP 相对 （8）MOV C，P1.1 位 （9） JB ACC.5，TAB 位 （10）SETB F0
三、改错（找出下列指令中的错误并改正）
1. MOVX A，1000H 片外送片内需要寄存器间接寻址 2. DEC DPTR 无此条指令 3. SET P1.0 改为SETB 4. SUB A，#23 改为SUBB 5. MOVC A，@PC @A+PC 6. PUSH R0 PUSH后面用直接寻址 7. MOV A ， P3.1 位不能送字节，该A为C 8. CJNE R3，40H，LOP 不能用R3，要用A 四、(A)=0E8H,(R0)=40H,(R1)=20H, (R5)=3AH,
(40H)=2CH,(20H)=0FH, 单独执行下列指令后寄存器和存储单元的内容
(1) MOV A,@R0 （A）=2CH (2) ANL 40H,#0FH （40H）=0CH (3) XCH A,R5 （A）=3AH (4) SWAP A （A）=C2H (5) DEC @R1 @R1= （20H）=0EH (6) XCHD A,@R1 （A）=0E2H 五、回答问题
1、什么是指令与指令系统？MCS-51单片机有多少条指令？按功能是如何划分的？ 指令是使计算机完成基本操作的命令。一台计算机的CPU所能执行的全部指令的集合称为该CPU的指令系统。MCS-51系列单片机指令系统共有111条指令，功能上可分成五类：数据传送指令、算术运算指令、逻辑操作指令、控制转移指令、位操作指令。
2、寻址方式的定义。 MCS-51单片机有多少种寻址方式？
寻址方式是指寻找指令中操作数或操作数的地址的方式。MCS-51指令系统共提供七种寻址方式：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址方式、位寻址方式。
3、立即数寻址方式和直接寻址方式的区别？
立即数在ROM中，用#表示；直接寻址数据在内部RAM中，使用时直接给出RAM
的地址。
4、寄存器寻址方式和寄存器间接寻址方式的区别？
寄存器寻址方式数据在某个寄存器中，寄存器间接寻址方式数据在RAM中，寄存器
中放的是该存储单元的地址，用@表示。
5、访问内部数据存储器和访问外部数据存储器在寻址方式和指令方面有何不同？ 访问内部数据存储器可用直接寻址或寄存器间接寻址，用MOX指令。和访问外部数
据存储器只能用寄存器间接寻址，指令用MOVX。
六、用传送指令完成下面操作
1、内部RAM单元60H内容送外部RAM的1000H单元 MOV A，60H
MOV DPTR，#1000H MOVX @DPTR，A
2、外部RAM的1000H单元送寄存器R2 MOV DPTR，#1000H MOVX A，@DPTR MOV R2，A
3、外部RAM的1000H单元内容送外部RAM的2000H单元 MOV DPTR，#1000H MOVX A，@DPTR MOV DPTR，#2000H MOVX @DPTR，A
七、编程序段：
将字符?9?和?6?拼装为BCD码69，存入内存40H单元（略）
第二部分 C51程序设计 一、选择题
1． 一个C程序的执行是从 A 。
A) 本程序的main函数开始，到main函数结束
B) 本程序文件的第一个函数开始，到本程序文件的最后一个函数结束 C) 本程序文件的第一个函数开始，到本程序main函数结束 D) 本程序的main函数开始，到本程序文件的最后一个函数结束 2． 以下叙述不正确的是 D 。
A) 一个C源程序必须包含一个main函数 B) 一个C源程序可由一个或多个函数组成 C) C程序的基本组成单位是函数 D) 在C程序中，注释说明只能位于一条语句的后面 3． 以下叙述正确的是 C 。
A) 在对一个C程序进行编译的过程中，可发现注释中的拼写错误 B) 在C程序中，main函数必须位于程序的最前面 C) C语言本身没有输入输出语句 D) C程序的每行中只能写一条语句 4． 一个C语言程序是由 B 。
A)一个主程序和若干个子程序组成 B) 函数组成 C) 若干过程组成 D) 若干子程序组成 5．C51常把 B 语句作为循环体，用于产生延时效果。
A)赋值语句
B) 表达式语句
C)循环语句
D)空语句
6．下面正确的字符常量是 D 。
A) “c”
B) ‘\\\\’’
C) ‘’
D) ‘K’
7． 设C51语言中，一个int型数据在内存中占2个字节，则unsigned int 型数据的取值范
围为 C 。
A) 0～255
B) 0～32767 C) 0～65535 D) 0～2147483647
8． C语言允许函数值类型缺省定义，此时该函数值隐含的类型是_B____。 A) float
B) int C) long
D) double
9． 以下正确的函数定义形式是___C____。 A) double fun(int x,int y) C) double fun(int x, int y);
B) double fun(int x; y)
D) double fun(int x,y);
10． 变量的指针，其含义是指该变量的____B____.
A) 值
B) 地址
C) 名
D) 一个标志
二．回答问题
1．C51在标准C的基础上，扩展了哪几种数据类型？
位变量bit。特殊功能位sbit。特殊功能寄存器sfr。特殊功能寄存器sfrl6。 2．C51有哪几种数据存储类型？其中数据类型“idata，code，xdata，pdata”各对应 AT89S51单片机的哪些存储空间？
data、idata和bdata。xdata和 pdata。Code。idata：片内RAM的256字节；code：程序存储区分为内部和外部扩充2部分；xdata：片外64KB的RAM空间；pdata片外RAM的256字节.
3．说明3种数据存储模式（l）SMALL模式（）COMPACT模式（3）LARG模式之间的差别。
若声明char varl，则在使用SMALL存储模式下，varl被定位在data 存储区，在使用COMPACT模式下，varl被定位在idata存储区；在LARGE模式下，varl被定位在xdata存储区中。
4．编写C51程序，将片外2000H为首地址的连续10个单元的内容，读入到片内40H到49H单元中。 略
5．do－while构成的循环与while循环的区别是什么？
do－while构成的循环先执行后判断，while循环先判断后执行
三． 实型数组 sample存有 10个采样值，编写程序段，要求返回其平均值（平均值滤波）。 略
第四章 并行端口原理及应用
l． 89S51单片机四个并行I/O口中，可作为数据总线的是（ A ）
A. P0 B. P1 C. P2 D. P3
2． 89S51单片机四个并行I/O口中，可作为地址总线高8位的是（ C ）
A. P0 B. P1 C. P2 D. P3 3． 判断下列说法是否正确？
A． P0口作为总线端口使用时，它是一个双向口。（ × ）
B． P0口作为通用I／O端口使用时，外部引脚必须接上拉电阻，因此它是一个准双向口。（ √ ）
C． P1～P3口作为输入端口用时，必须先向端口寄存器写入1。（ √ ） D． P0～P3口的驱动能力是相同的。（ × ） 4．双向口与准双向口的区别是什么？
真正的双向口，应该是具有高电平、低电平和高阻抗输入3种状态的端口。准双向口不具有高阻抗状态。
5．画出P0口驱动LED发光二极管的电路，说明电路的原理。 见图4-5
6．单片机P1口接8个LED灯，用汇编语言或C51编写程序实现如下功能： （1）从上到下逐个点亮8个LED灯，再从下到上逐个点亮8个LED灯； （2）从中间到上下逐个点亮8个LED灯； （3）隔灯逐个点亮8个LED灯。
略
第五章 单片机中断系统 一、 填空
1、 与AT89S51单片机的中断系统相关的4个特殊功能寄存器是 TCON 、 SCON 、 IE 和 IP 。
2、 AT89S51单片机的5个中断源是： 外部 中断0、定时计数器0、外部中断1、定时计数器1、串行口 。
3、 当TCON中的IT0=1时，说明 当IT0＝1时，INT0为边沿触发方式 。
4、 中断源中断请求信号的撤除方式有 硬件自动清除 、 软件清除 、 撤销电路 。 5、 复位后单片机5个中断源的优先级排列为INT0—T0—INT1—T1_—串行口 。 二、选择题
1、当CPU相应外部中断0的中断请求后，程序计数器PC的内容是 B ，若相应定时计数器1的中断请求后，程序计数器PC的内容是 D 。
A、 0003H B、000BH C、0013H D、001BH 2、下面个中断源中，优先级最高的是 B ，最低的是 D 。
A、 外部中断1 B、定时器T0 C、定时器T1 D、串行口
3、当串行口接收或发送完一帧数据时，将SCON中的 A ，向CPU申请中断。
A、RI或TI置1 B、RI或TI置0 C、RI置1 TI置0 D、RI置0 TI置1 4、当外部中断0发出中断请求后，中断的响应条件是 D 。
A、EX0=1 B、ET0=1 C、IE=0x61 D、IE=0x81 5、单片机CPU关中断的语句是 C 。 A、ES=0 B、ES=1 C、EA=0 D、EA=1 三、回答问题
1、什么叫中断？计算机中为何要采用中断？
所谓中断是指CPU正在处理某一事件A时，外部发生了另一事件B，请求CPU迅速
去处理，CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B，待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方，继续处理事件A，这样的过程称为中断。
（1）使用中断方式，可允许多个外围设备与 CPU并行工作，实现分时操作，大大提高了计算机的利用率。
（2）利用中断技术，CPU能够及时处理测试、控制系统中许多随机的参数和信息，实现实时处理，大大提高了计算机处理问题的实时性和灵活性。
（3）中断系统使CPU具有处理设备故障、掉电等突发性事件的主能力，提高了计算机系统本身的可靠性。
2、MCS-51的单片机有几个中断源？各中断标志是如何产生的？又是如何复位的？CPU响应各中断时，其中断入口地址是多少？
外部中断0（INT0）；外部中断1（INT1）；定时/计数器0（T0）；定时/计数器1（T1）；串行口中断（TX、RX）。中断标志IE0、IE1、TF0、TF1、TI和 RI，有中断请求时相应位置1；当中断相应后用自动、软件或电路将其复位；入口地址0003H\\000BH\\0013H\\001BH\\0023H。
3、外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式，这两种触发方式所产生的中断过程有何不同？怎样设定？
由IT0或IT1决定，为“1”跳沿触发。
4、如何设定MCS-51单片机的中断的优先级？
用IP设置，为0时为低优先级，设为1时为高优先级。可用软件设定。 5、中断函数是如何定义的？ 中断服务函数的一般形式为：
函数类型函数名（形式参数表） interrupt n using n
关键字：interrupt n：是中断号，对于51单片机，n的取值为 0～4。
关键字using后面的n是所选择的寄存器组，using是一个选项，可以省略。如果没有使用using关键字指明寄存器组，中断函数中的所有工作寄存器的内容将被保存到堆栈中。
第六章 定时计数器 一、填空题
1、MCS-51单片机定时器的内部结构由 T0 、 T1 、 TMOD 、 TCON 四部分组成。 2、TMOD的作用是 设置定时／计数器 T0、T1的工作方式 ，TCON的作用是 控制定时／计数器 T0、T1的运行 。
3、定时／计数器采用软启动，与外部中断无关时，应使TMOD中的 GATE=0 。 4、T0工作在计数方式，采用工作方式1，TMOD应设置为 00000110B 。 5、定时／计数器工作方式2适用于 周期脉冲信号发生器或定时器 场合。 二、选择题
1、启动T1工作应使TCON的 D 。
A、TR0=0 B、TR1=0 C、TR0=1 D、TR1=1 2、定时／计数器工作在定时方式时，应是 B 。
A、对内部时钟计数，一个时钟周期加1 B、对内部时钟计数，一个机器周期加1
C、对外部时钟计数，一个时钟周期加1 D、对外部时钟计数，一个机器周期加1
3、定时／计数器T0用作计数方式时，计数脉冲由 C 。 A、内部时钟提供 B、外接时钟提供 C、外部脉冲由P3.4输入 D、外部脉冲由P3.5输入
4、定时／计数器T0工作在定时方式，采用工作方式1，初始化编程为 D 。
A、TMOD=0x01 B、TMOD=0x10 C、TMOD=0x50 D、TMOD=0x05
5、定时／计数器初值计算中，若欲获得最大的计数值，应采用的工作方式是 B 。 A、方式0 B、方式1 C、方式2 D、方式3 6、下列哪些特殊功能寄存器与定时／计数器无关 C 。 A．TH0 B． TCON C．IE D．TMOD 三、回答问题
1、定时／计数器工作于定时方式和计数方式时有何异同处？
定时时：加 1计数器是对内部机器周期脉冲计数, 计数频率为晶振频率的1/12； 计数时：计数方式是对外部脉冲的计数，最高计数频率为晶振频率的1／24。 2、定时／计数器的 4种工作方式各有何特点？
方式0：13位计数；方式1：16位计数；方式2：8位能自动重装初值；方式3：2个8为计数器。
3、定时／计数器的工作方式2适用于哪些应用场合？为何？
适合于用作较精确的周期脉冲信号发生器或定时器。初值能自动重新装入。
4、如果采用的晶振的频率为6MHZ，定时／计数器工作在方式0、l、2下，其最大定时间各为多少？ 方式0：8192×2uS；方式1:65536×2uS；方式2:256×2uS。
四、编程题
1、试利用定时／计数器T0从P1.0输出周期为 1s，脉宽为20 ms的正脉冲信号。设晶振频率为6 MHz。
思路：定时20ms输出正脉冲，再定时980ms，输出负脉冲。
2、要求从P1.1引脚输出1000 HZ方波，试设计定时／计数器的应用程序。设晶振频率为12 MHZ。
T=1/f，再取半作为定时时间。
3、试用定时／计数器 T1对外部事件计数。要求每计数 100，就将 T1改成定时方式，控制 P1.0输出一个脉宽为 10 ms的正脉冲，然后又转为计数方式，如此反复循环。设晶振频率为 12MHz。
先将T1设置成计数方式，计数结束后再将T1设置为定时方式。
4、利用定时／计数器T0产生定时时钟，由P1口控制8个指示灯。编一个程序，使8个指示灯依次一个一个闪动，闪动频率为0.5次/秒。
用流水灯程序使8个灯轮流点亮，间隔时间用定时器定时。
5、设计利用定时／计数器定时的救护车报警系统，设计硬件电路，并编写软件实现。 参考书上报警程序。
第七章 显示与键盘 一、选择题
1．单片机应用系统中，LED数码管显示电路通常有 C 显示方式。 A．静态 B．动态 C．静态和动态 D．查询 2．当显示位数较少时，可采用 A ，当显示位数较多时应选用 B 。 A．静态 B．动态 C．静态和动态 D．查询
3．共阳极LED数码管显示“6”的段码是 C ，若加反向器时段码是 B 。 A．06H B．7DH C．82H D．FAH 4．某系统需要用12个按键，通常采用 B 方法。 A．独立式按键 B．矩阵式按键 C．静态按键 D．动态按键
5．矩阵式键盘的主要工作方式有 A 。 A．编程扫描和中断扫描 B．独立查询和中断扫描 C．直接访问和中断扫描 D．直接输入和直接访问 二．回答问题
1．为什么要消除按键的机械抖动？软件消除接键机械抖动的原理是什么？
按键在闭合和断开时，触点会存在抖动，会产生读出错误。编写一段延时程序，等待键盘稳定后再判断键盘的状态。
2．LED的静态显示方式与动态显示方式有何区别？各有什么优缺点？
静态显示是指多位LED数码管同时处于显示状态，静态显示方式的优点是显示无闪烁，亮度较高，软件控制比较容易，缺点是占用口线较多。动态显示是一种按位轮流点亮各位数码管的显示方式，由于LED数码管的余辉和人眼的“视觉暂留”（约20ms）作用，只要控制好每位显示的时间和间隔，则可以造成“多位同时亮”的假象，达到同时显示的效果。动态显示的缺点是占用单片机的大量时间，优点是节省I/O口，
3．分别写出中共阴极和共阳极LED数码管数字“5”的段码。 共阴极：6dH；共阳极：92H
4．键盘有哪3种扫描工作方式，它们各自的工作原理及特点是什么？ 1）随机扫描方式：
编写程序随机对键盘接口进行查询。依次查询端口，当某个端口低电平说明对应的按键按下。
（2）定时扫描方式
利用定时器产生定时中断，在定时器中断服务程序中对键盘进行扫描，有键按下时转键功能处理程序。
（3）中断扫描方式
有键闭合时产生中断，CPU相应中断后在中断服务程序中判别键号并作相应处理。 5．说明LED点阵式大屏幕的显示原理。
LED大屏幕点阵显示器是把很多LED发光二极管按矩阵方式排列在一起，通过对每个LED进行发光控制，完成各种字符或图形的显示。当某条行线给高电平，某条列线给低电平时，该行和该列交叉点的发光二级管点亮。通过设计，使LED大屏幕点阵显示器各行和各列给不同电平，LED大屏幕点阵显示器可以按要求显示汉字或图形。
6．独立式键盘和矩阵式键盘各有何特点，适用于何种场合。
独立式按键按键相互独立，每个按键接一根数据输入线，当单片机应用系统需要的功能键较少时，通常采用独立式键盘。缺点是占用I/O线较多。
矩阵式（也称行列式）键盘用于按键数目较多的场合，它由行线和列线组成，一组为行线，另一组为列线，按键位于行、列的交叉点上。采用矩阵式接口，可以节省较多的I/O线。矩阵式键盘由行线和列线组成。当键按下时，行线和列线短接，通过行线和列线的状态判断按键的状态，因此编程比较困难。
第八章 串行通信 一、选择题
1．AT89S51单片机的串行口是 C 。
A.单工 B.半双工 C.全双工 D.并行口 2．单片机输出电平为 B 。
A.RS-232 B.TTL C.RS-422 D.RS-485 3．串行口工作在方式0，数据从 D 输入输出？
A.RI B.TI C.TXD D.RXD 4．串行口的控制寄存器是 D 。
A.SMOD B.SBUF C.PCON工 D.SCON 5．串行口工作在方式1，波特率取决于 D 。
A.定时器1的溢出 B.时钟频率 C.SMOD D.SMOD和T1
6．设置串行口工作在方式2，指令为 A 。 A.SCON=0x80 B.SCON= 0x10 C.PCON=0x80 D.PCON=0x10 7．采用中断进行串行数据发送时，发完一帧数据TI标志 C 。
A.会自动清0 B.硬件清0 C.软件清0 D.硬软件清0 8．串行口工作在方式1时，发送数据端为 B 。
A.RXD B.TXD C.TI工 D.RI 二、回答问题
1．说出异步串行通信方式的帧格式。
每一帧由起始位、数据位、校验位和停止位构成。 2．在串行通信中，收发双方的波特率应该如何设定？ 应设置为相同的波特率。
3．在异步串行通信中，接收方是如何知道发送方开始发送数据的？ 通过发送和检测起始位实现。
4．AT89S51单片机的串行口有几种工作方式？各种工作方式的波特率如何确定？ 4种工作方式。其中方式0和方式2的波特率是固定的；方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器TI的溢出率（TI每秒溢出的次数）来确定。
5．为什么定时计数器T1用作串行口波特率发生器时常采用方式2？若已知时钟频率，如何计算串行通信的波特率并装入T1的初值？
T1工作方式2是自动重装初值方式，便于通信的连续。 计算公式： fosc2smod2smod波特率??T1?? 323212?(2K?X)6．若晶体振荡器为11．0592MHZ，串行口工作于方式1，波特率为4800bit／s，写出用T1作为波特率发生器的方式控制字和计数初值。
TMOD=0x20，设定定时器1的工作方式为方式2 查表8-2，为0FAH，装入T1H和T1L。
7．某AT89S51单片机串行口，传送数据的帧格式由1个起始位、7个数据位、l个偶校验和 1个停止位组成。当该串行口每分钟传送 1800个字符时，试计算出它的波特率。
1800/60=30 30*10=300
8．直接以TTL电平串行传输数据的方式有什么缺点？为什么在串行传输距离较远时，常采用RS－232C、RS－422A和RS－485标准串行接口，来进行串行数据传输。比较RS－232C、RS－422A和RS－485标准串行接口各自的优缺点。
TTL电平串行传输数据只能近距离传送。远距离传送需要用RS－232C、RS－422A和RS－485标准串行接口。
RS-232C接口的缺点传输距离短，传输速率低，RS-232C总线标准受电容允许值的约束，使用时传输距离一般不要超过15米，抗干扰能力差，有电平偏移。
RS－422A采用了平衡驱动和差分接收的方法，传送距离远，但是需四芯传输线，长距离通信是不经济。
RS－485采用半双工，功能与RS－422A相仿，因此得到广泛的应用。
第九章 系统扩充 一、选择题
1、一片EPROM芯片的地址有A0-A12引脚，它的容量是 B 。
A、2KB B、4KB C、8KB D、16KB 2、存储器扩充中，74LS373的作用是 C 。
A、存储地址 B、存储数据 C、锁存地址 D、锁存数据 3、62128 EPROM的存储容量是 D 。
A、2KB B、4KB C、8KB D、16KB
4、下面芯片中采用FlashMemory作片内程序存储器的是 C 。
A、80C51 B、87C51 C、89S51 D、80C31 5、扩充多片存储器芯片电路中，使存储单元地址唯一的片选方法是 C 。
A、用线选法 B、用部分译码法 C、用全译码法 D、片选接地 6、一片81C55可以扩充 B 。
A、20条I/O线 B、22条I/O线 C、24条I/O线 D、26条I/O线
二、填空题
1、扩充片外程序存储器时，存储器芯片中的/OE端应与单片机的 /PSEN 端连接。 2、扩充片外数据存储器时，存储器芯片中的/OE端应与单片机的 /RD 端连接。 3、SRAM6264中的D0-D7应与单片机的 P0口 连接。
4、74LS138是一种 3-8 译码器，有 3 个数据输入端，经译码产生8种状态。 5、线选法是指 用高位地址线与存储器芯片的片选相连 ，译码法是指 高位地址线经译码器的输出与存储器芯片的片选相连 。 6、扩充一片81C55可获得的资源有 A、B、C三个并行口，256BRAM，一个14位的减一计数器 。 三、回答问题
1、当单片机应用系统中数据存储器RAM地址和程序存储器EPROM地址重叠时，是否会发生数据冲突，为什么？
采用不同的控制信号连接，采用不一样的指令，因此不会发生冲突。 2、在单片机存储器扩充电路中P0和P2的作用是什么。 P0口作地址线的低8位和数据线，P2口作地址线的高8位。 3、I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？
I/O设备结构多样，通常不能直接挂接在总线上，必须经I/O接口与CPU连接。一个I／O接口芯片可以有多个I／O端口，主要有控制端口、数据端口和状态端口。
I/O接口的功能：
（1）对单片机输出的数据锁存 （2）对输入设备的三态缓冲
（3）实现单片机和不同外设的速度匹配 （4）其他 实现信号类型（数字与模拟、电流与电压）、信号电平（高与低、正与负）、信号格式（并行与串行）等的转换。实现时序协调。
4、I/O数据传送由哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？ （1）查询方式
该方式的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但由工作效率不高。 （2）中断传送
采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率。 （3）DMA方式
DMA方式又称直接存储器存取方式，是指存储器与外设之间直接交换数据，适用于高速外设以及成组交换数据的场合。
5、常用的I/O端口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？AT89S51单片机的I/O端口编址采用的是哪种方式？
独立编址方式和统一编址方式。独立编址方式就是I／O端口地址空间和存储器地址空间分开编址。优点是两个地址空间相互独立，界限分明。但却需要设置一套专门的读写I／O端口的指令和控制信号。PC机一般使用独立编址方式。统一编址方式是把I／O端口与数据存储器单元同等对待，即每一接口芯片中的一个端口就相当于一个 RAM存储单元。统一编址方式的优点是不需要专门的I／O指令，直接使用访问数据存储器的指令即可进行I／O读写操作，因此操作简单、方便。AT89S51单片机使用的是统一编址方式。
四、系统扩充
1、试以89S51为主机，用2片2764 EPROM扩展16K ROM，画出硬件接线图并分析各芯片的地址。
2、设计扩展8KB RAM和8KB EPROM的电路图，采用译码方式。
3、设计单片机系统并扩充一片81C55电路，81C55A口作输入，接8个键盘；B口作输出，接8个LED灯，编写程序完成从A口读入键盘内容，用B口输出点亮LED灯。
系统扩展答案可参考书中例子。第1题可采用线选法。第2题采用3-8译码器实现。
第十章 单片机模拟量接口 一、选择题
1．对于A/D转换，下列说法正确的是 B 。 A．“转换速度”指标仅适用于A/D转换器，D/A转换器不用考虑“转换速度”问题。 B．ADC0809可以利用“转换结束”信号EOC向AT89S51单片机发出中断请求。 C．输出模拟量的最小变化量称为A／D转换器的分辨率。
D．对于周期性的干扰电压，可使用双积分型A/D转换器，并选择合适的积分元件，可以将该周期性的干扰电压带来的转换误差消除
2．ADC0809是 C 模拟信号输入芯片。 A．1路 B．4路 C．8路 D．16路 3．ADC0809的转换方式是： A 。 A．逐次比较型 B．双积分型 C．V/F D．Σ-Δ型 4．DAC0832是 C 芯片。
A．8位模拟量转换为数字量 B．16位模拟量转换为数字量 C．8位数字量转换为模拟量 D．16位数字量转换为模拟量 5．DAC0832的工作方式有 D 。 A．直通 B．单缓冲 C．双缓冲 D．以上3种方式 6．多片D/A但不需要同步时应采用 B 工作方式。 A．直通 B．单缓冲 C．双缓冲 D．以上3种方式 二、填空
1．对于电流输出的D／A转换器，为了得到电压输出，应使用 I-V转换 。 2．使用双缓冲同步方式的D／A转换器，可实现多路模拟信号的 同步 输出。 3．D／A转换器的主要性能指标有 分辨率、建立时间和转换精度。设某DAC为二进
制12位，满量程输出电压为5V，试问它的分辨率是 分辨率=5V/4096=1.22mv 。
三、回答问题
1．判断A／D转换结束，可采用哪几种方式？ 查询或中断。
2．目前应用较广泛的A/D转换器主要有哪几种类型？它们各有什么特点？ 逐次比较型 、双积分型、V/F、Σ-Δ型。
（1）逐次比较型 在精度、速度和价格上都适中。
（2）双积分型有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点，与逐次比较型A/D转换器相比，转换速度较慢，
（3）V/F型将电压转换为频率，抗干扰能力强，适合远距离传送。
（4）Σ-Δ型对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力，它比双积分ADC有较高的转换速度，与逐次比较型ADC相比，有较高的信噪比，分辨率高，线性度好，不需要采样保持电路。
3．叙述使用ADC0809进行转换的步骤。
转换步骤为：使C、B、A地址与ALE有效，选择IN0-IN7中的一路模拟信号进入A/D转换器；启动START信号开始转换；检测EOC信号看是否转换结束；当EOC=1时，表明转换结束，可使OE有效将转换后的数字量输出。
4．在DAC和ADC的主要技术指标中，“量化误差”、“分辨率”和“精度”有何区别？ 量化过程引起的误差称为量化误差。量化误差是由于有限位数字量对模拟量进行量化而引起的误差。量化误差理论上规定为一个单位分辨率的土1/2LSB，提高A/D转换器的位数既可以提高分辨率，又能够减少量化误差。
转换精度与分辨率有关，位数越多精度越高。但由于电源电压、基准电压、电阻、制造工艺等各种因素存在着误差。因此严格地讲，转换精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同，但相同位数的不同转换器转换精度会有所不同。
四、应用题（参考书中程序）
1．采用DAC0832与AT89S51构成D/A转换系统，设计硬件电路并编写相关程序生成三角波。
2．编写程序实现任务十：用Proteus仿真软件设计A/D系统，模拟量用电位器供给，电压0-5V可调。模拟量经ADC0809转换后送达单片机，转换为数字量并使8个LED二极管对应点亮。
第十一章 应用系统设计
1、 叙述单片机应用系统设计的步骤。
确定任务和总体规划、硬件设计、软件设计、软硬件联合调试。 2、 何为可靠性？提高单片机应用系统的可靠性有哪些措施？
可靠性指系统在一定条件下，在规定时间段完成预定功能的能力。 一定条件是指：
（1） 环境条件（2）工作条件（3）操作和维护条件
规定的时间：常以数学形式表示可靠性的基本参量，如可靠度、失效率、平均故障间隔时间（MTBF：Mean Time Between Failures）、平均维护时间（ MTTR：Mean Time to Repair）等。
预定的功能：是指系统能完成任务的各项性能指标。影响系统完成预定功能的干扰因素有多种，如温度、湿度、震动、电磁干扰、误操作及器件的失效、老化、设计缺陷等。
提高单片机应用系统的可靠性措施：抑制电源的干扰、地线干扰及其抑制、其它提高系
统可靠性的方法：（1）使用监控电路。（2）软件抗干扰措施。（3）避免单片机系统“死机”的方法。
3、 举例说明单片机应用系统硬件和软件的开发过程。 略