《单片机原理及应用》考试试题与解析

"单片机原理和应用试卷及答案.pdf" 这篇文档主要涵盖了单片机原理及应用的相关知识，特别是针对MCS-51系列单片机。以下是文档中涉及的关键知识点： 1. **MCS-51单片机结构**：8051单片机的内部结构包括CPU、ROM、RAM、定时/计数器、并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路和位处理器等。内部总线分为数据总线、地址总线和控制总线。 2. **PSW寄存器**：PSW寄存器中的RS0和RS1用于选择工作寄存器组，B寄存器是位操作专用寄存器。 3. **I/O口特性**：P0-P4口都是8位I/O口，其中P0口是真正的双向口，而P1-P3口是准双向口。P0口还具有第二功能，可以作为地址/数据总线的复用口。 4. **中断系统**：MCS-51有5个中断源，包括外部中断0、外部中断1、定时器0、定时器1和串行口。其中，定时器1中断在响应后，请求标志不会自动清除。此外，串行口中断可以作为软中断使用。 5. **堆栈操作**：堆栈操作涉及到SP（堆栈指针）寄存器，例如POP指令用于弹出堆栈顶部的值。在给定的指令序列后，DPTR的内容会变为30H60H，SP的内容会减至3EH。 选择题部分涉及的知识点包括： - 特殊功能寄存器的数量：MCS-51有16个16位的特殊功能寄存器。 - 堆栈区的位置：通常在片内数据存储区的低128字节单元。 - 定时器工作方式1：这是16位的工作模式。 - 从程序存储器取数据的指令：使用MOVX指令。 - 程序存储器的最大扩展容量：对于8751单片机，最大可扩展到64KB。 简答题涉及： 1. **中断服务程序定位**：要将中断服务程序放置在程序存储区的任意位置，需在程序开始时通过改变IP（中断优先级寄存器）和IE（中断允许寄存器）的值来设定中断服务程序的入口地址。 2. **CPU并发操作**：在51系列单片机中，当定时计数器T0或T1工作时，CPU可以同时执行其他任务，因为定时计数器的操作与CPU的主循环是异步的。 参数计算部分： 1. **时间计算**：给定外接晶体振荡器频率为12MHz，可以计算振荡周期、状态周期、机器周期以及单字节双周期指令的执行时间。具体公式为：振荡周期 = 1/f，状态周期 = 2 * 振荡周期，机器周期 = 12 * 振荡周期，单字节双周期指令的执行时间为2个机器周期。 2. **指令周期计算**：同上，根据机器周期计算单字节双周期指令的执行时间。 改错题部分未给出具体的指令，这部分通常需要分析指令的正确性和执行效果。 以上就是试卷中的关键知识点，涵盖了单片机的基础架构、寄存器使用、中断处理、存储器组织和指令系统等多个方面。这份资料对学习和理解MCS-51单片机的运作机制非常有帮助。