51单片机复习题及答案

第1章 单片机概述

1．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 、 、和 3部分集成于一块芯片上。

答：CPU、存储器、I/O口。

2．8051与8751的区别是 。 A．内部数据存储单元数目不同 B．内部数据存储器的类型不同 C．内部程序存储器的类型不同 D．内部寄存器的数目不同 答：C。

3．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 。

A．辅助设计应用；B．测量、控制应用 ；C．数值计算应用；D．数据处理应用 答：B。

4．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机它们之间有何区别？

答：微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 5．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？

答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。它们的差别是在片内程序存

储器上。8031无片内程序存储器，8051片内有4KB的程序存储器ROM，而8751片内集成有4KB的程序存储器EPROM。

6．为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？

答：因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单

片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。

第2章 51单片机片内硬件结构

1．在51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为 。 答：2μs

2．AT89C51单片机的机器周期等于 个时钟振荡周期。 答：12。

3．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 。 答：P标志位的值为0。

4．内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。 答：00H；1FH。

5．通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把 的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 。 答：PC；PC。

6． 51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。 答：64KB。

7．判断下列 项说法是正确的。

A．51单片机的CPU是由RAM和EPROM组成的

B．区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端

C．在51单片机中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1 D．PC可以看成是程序存储器的地址指针 答： A. 错； B. 错；C. 对；D. 对。

8．判断以下有关PC和DPTR的结论 是正确的。 A．DPTR是可以访问的，而PC不能访问 B．它们都是16位寄存器

C．在单片机运行时，它们都具有自动加“1”的功能 D．DPTR可以分为2个8位的寄存器使用，但PC不能 答：A. 对； B. 对；C. 错；D. 对。 9．判断下列说法 项是正确的。

A．程序计数器PC不能为用户编程时直接访问，因为它没有地址

B．内部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用

C．51单片机共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。

答：A. 对； B. 错；C. 错。 10．PC的值是 。

A．当前正在执行指令的前一条指令的地址 B．当前正在执行指令的地址

C．当前正在执行指令的下一条指令的地址 D．控制器中指令寄存器的地址

答：A. 错；B. 错；C. 对；D. 错。

11．判断下列说法 项是正确的。 A．PC是一个不可寻址的特殊功能寄存器 B．单片机的主频越高，其运算速度越快 C．在51单片机中，一个机器周期等于1?s

D．特殊功能寄存器内存放的是栈顶首地址单元的内容 答：A. 对；B. 对；C. 错；D.错。

12．51单片机的片内都集成了哪些功能部件？各个功能部件的最主要的功能是什么？ （1）1个微处理器（CPU）；

（2）128个数据存储器（RAM）单元； （3）4KB Flash程序存储器；

（4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）； （5）1个全双工串行口；

（6）2个16位定时器/计数器；

（7）一个中断系统，5个中断源，2个优先级； （8）21个特殊功能寄存器（SFR）。

13．说明AT89C51单片机的引脚EA的作用，该引脚接高电平和低电平时各有何种功能? 答：当EA脚为高电平时，单片机读片内程序存储器（4KB Flash），但在PC值超过0FFFH（即超出4KB地址范围）时，将自动转向读外部程序存储器内的程序。当EA脚为低电平时，对程

序存储器的读操作只限定在外部程序存储器，地址为0000H～FFFFH，片内的4KB Flash程序存储器不起作用。

14．64KB程序存储器空间有5个单元地址对应51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的入口地址及对应的中断源。

答：64KB程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断服务程序的入口地址，见下表。

表 5个中断源的中断入口地址 入口地址 0003H 000BH 0013H 001BH 0023H 中断源 外部中断0 (INT0) 定时器0 (T0) 外部中断1 (INT1) 定时器1 (T1) 串行口

15．当51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何摆脱困境？ 答：按下复位按钮。

第3章 C51语音编程基础

1. C51在标准C的基础上，扩展了哪几种数据类型？

第4章 51单片机的并行端口

1．下列 项说法是否正确。

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．P1~P3口的驱动能力是相同的 答：A．对；B．；对 C．对；D．错。

2．以单片机为核心，设计一个节日彩灯控制器，要求如下：

在单片机的P0口接有8个发光二级管作为指示灯，P1.0~P1.3接有4个按键开关，当不同脚上的按键按下时，实现如下功能：

按P1.0脚按键—8只灯全亮然后全灭，再全亮然后全灭，交替闪亮； 按P1.1脚按键—按此键则停止点亮8只灯，所有灯全灭； 按P1.2脚按键—LED指示灯由上向下流水点亮； 按P1.3脚按键—LED指示灯由下向上流水点亮。

第5章 51单片机的中断系统

1．外部中断1的中断入口地址为 。定时器1的中断入口地址为 。 答：0013H；001BH。

2．若（IP） = 00010100B，则优先级最高者为 ，最低者为 。 答：外部中断1；定时器T1。 3． 51单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送 ，使程序执行转向 中的中断地址区。 答：PC、PC、程序存储器。

4．判断51单片机对外中断请求源响应的最快响应时间为3个机器周期 。

答：对。

5．下列说法正确的是 。

A．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在51单片机的IE寄存器中 B．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在51单片机的TMOD寄存器中 C．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在51单片机的IP寄存器中

D．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在51单片机的TCON与SCON寄存器中 答：D。

6．在51单片机的中断请求源中，需要外加电路实现中断撤销的是 。 A．电平方式的外部中断 B．脉冲方式的外部中断 C．外部串行中断 D．定时中断 答：A。

7．下列说法正确的是 。

A．同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应

B．同一时间同一级别的多中断请求将形成阻塞，系统无法响应

C．低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求

D．同级中断不能嵌套 答：A、C、D。

8．编写外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序段。 答： EA=1; EX1=1; IT1=1;

第6章 51单片机的定时器/计数器

1．下列 项说法是正确的。

A．特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关 B．特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关 C．特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关

D．特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关 答：A．对；B．；错C．错；D．错。

2．如果采用的晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大定时时间各为多少？

答：因为机器周期

所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为

同样可以求得，方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。

3．定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？ 答：定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提

供。定时时间与时钟频率和定时初值有关。

4．定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？

答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，如波特率的产

生。

5．编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400μs，占空比为10∶1的矩形脉冲。

答：根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10∶1，则高低电平的时间分别为

363.63μs和36.37μs。如果系统采用6MHz晶振，Tcy=2μs，因此高低电平输出取整，则约为364μs和36μs。

6．定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？

答：采用方式1定时工作方式。最大脉冲宽度为131.072ms。

TMAX?213?TC?213?4?10?6?8.192ms Tcy?1212??4?sfosc3?106

第7章 51单片机的串行口

1．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式 。 答：1。

2．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是 的。 答：相等。

3．下列选项中， 是正确的。

A．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义

B．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的 C．串行通信帧发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中 D．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存

E．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定 答：（A）对（B）对（C）错（D）对（E）对。

4．串行口工作方式1的波特率是 。 A．固定的，为fosc/32 B．固定的，为fosc/16 C．可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定 D．固定的，为fosc/64 答：（C）。

5．串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？ 答：串行口有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3。 有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式。 方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率。 方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率。 方式2的波特率=2SMOD/64×fosc。

方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率。

6．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位、8个数据位、1个奇校验位、1个停止位，请画出传送字符“B”（42H）的帧格式。

答：传送的字符“B”的帧格式如图所示（先低位后高位）。

起始位 0 1 0 0 0 0 1 0 校验位 停止位

图

7．为什么定时器/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、通信波特率，如何计算其初值？ 答：（1）因为定时器/计数器在方式2下，初值可以自动重装，这样在进行串口波特率发生器

设置时，就避免了重装参数的操作,且减少了重装参数的误差。 （2）已知时钟频率、通信波特率，根据公式（7-3），即可计算出初值。

8．若晶体振荡器为11.0592MHz，串行口工作于方式1，波特率为4 800bit/s，写出用T1作为波特率发生器的方式控制字和计数初值。 答：经计算，初值为FAH。

9．某51单片机串行口，传送数据的帧格式由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。当该串行口每分钟传送1 800个字符时，试计算出它的波特率。

答：串口每秒钟传送的字符为1800/60=30个字符/秒，所以波特率为30个字符/秒×10位1个字符=300b/s。

第8章 51单片机扩展存储器的接口设计

1．单片机存储器的主要功能是存储 和 。 答：程序，数据。

2．在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法最终都是为扩展芯片的片选端提供 控制信号。 答：片选。

3．起止范围为0000H～3FFFH的存储器的容量是 KB。 答：16KB

4．在51单片机中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为访问

存储器提供地址，而DPTR是为访问 存储器提供地址。 答：程序，数据。

5．11条地址线可选 个存储单元，16KB存储单元需要 条地址线。 答：2KB，14。

6．4KB RAM存储器的首地址若为0000H，则末地址为 H。 答：0FFFH。

7．区分51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠方法是 。 A．看其位于地址范围的低端还是高端 B．看其离51单片机芯片的远近

C．看其芯片的型号是ROM还是RAM

D．看其是与RD信号连接还是与PSEN信号连接 答：D。

9．在51单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共16位地址线和8位数据线，为何不会发生冲突？

答：因为控制信号线的不同。 外扩的RAM芯片既能读出又能写入，所以通常都有读、写控制

引脚，记为OE和WE，它们分别与89C51的RD和WR引脚相连。

外扩的EPROM在正常使用中只能读出，不能写入，故EPROM芯片没有写入控制引脚，只有读出引脚，记为OE，该引脚与89C51单片机的PSEN相连。

10．请写出图8-14中4片程序存储器27128各自所占的地址空间。

答：图中采用了译码法。4片地址分别为0000H～3FFFH、4000H～7FFFH、8000H～BFFFH、C000H～FFFFH。

11．图8-22（a）所示为51单片机中存储器的地址空间分布图。题图8-22（b）为存储器的地址译码电路，为使地址译码电路按题图8-22（a）所示的要求进行正确寻址，要求画出： （1）A组跨接端子的内部正确连线图。 （2）B组跨接端子的内部正确连线图。 答：

（1）A组跨接端子的内部正确连线图如下左图所示。 （2）B组跨接端子的内部正确连线图如下右图所示。

第10章 51单片机与输入/输出外设的接口

1． 说明LED动态显示的原理

2． 写出共阴极和共阳极LED数码管仅显示小数点“.”的段码。

第11章 51单片机与D/A、A/D转换器的接口

1．对于电流输出的D/A转换器，为了得到电压的转换结果，应使用 。 答：由运算放大器构成的I/V转换电路。

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 输出。 答：同步。

3．判断下列说法是否正确。 （1）“转换速度”这一指标仅适用于A/D转换器，D/A转换器不用考虑“转换速度”问题。

（2）ADC0809可以利用“转换结束”信号EOC向AT89C51单片机发出中断请求。 （3）输出模拟量的最小变化量称为A/D转换器的分辨率。

（4）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。 答：（1）错 （2）对 （3）错 （4）对。

4．A/D转换器两个最重要的指标是什么？ 答：A/D转换器的两个最重要指标：

（1）转换时间和转换速率：转换时间为A/D完成一次转换所需要的时间。转换时间的倒数为转换速率。

（2）分辨率：表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示。

5．分析A/D转换器产生量化误差的原因，一个8位的A/D转换器，当输入电压为0～5V时，其最大的量化误差是多少？

答：量化误差是由于有限位数字且对模拟量进行量化而引起的；0.195%。 6．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？

答：对DAC来说，分辨率反映了输出模拟电压的最小变化量。而对于ADC来说，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。

量化误差是由ADC的有限分辨率而引起的误差，但量化误差只适用于ADC，不适用于DAC。 精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲，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，精度会有所不同。

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