2025年單片機試題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.8051單片機中，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（RAM）的地址范圍是（）A.00H-7FHB.80H-0FFHC.0000H-0FFFFHD.00H-0FFH2.以下寄存器中，不屬于特殊功能寄存器（SFR）的是（）A.SPB.PCC.PSWD.ACC3.8051單片機執(zhí)行“MOVA,30H”指令后，A中的內(nèi)容是（）A.30H（二進制）B.30（十進制）C.30H（十六進制數(shù)）D.地址30H單元的內(nèi)容4.若晶振頻率為12MHz，則8051單片機的機器周期為（）A.1μsB.2μsC.0.5μsD.12μs5.以下哪種尋址方式可以訪問片外數(shù)據(jù)存儲器？（）A.寄存器尋址B.直接尋址C.寄存器間接尋址D.立即尋址6.8051的中斷優(yōu)先級寄存器IP中，若PS=1，PT1=0，PX1=1，PT0=0，PX0=0，則優(yōu)先級最高的中斷源是（）A.外部中斷1（INT1）B.串口中斷（RI/TI）C.定時器1中斷（TF1）D.外部中斷0（INT0）7.定時器/計數(shù)器工作在模式1時，其計數(shù)位數(shù)是（）A.8位B.13位C.16位D.可自動重裝的8位8.若要設置串口工作在模式1（10位異步通信），且波特率由定時器1的溢出率決定，需配置SCON寄存器的（）A.SM0=0,SM1=1B.SM0=1,SM1=0C.SM0=0,SM1=0D.SM0=1,SM1=19.ADC0809與8051接口時，若采用查詢方式讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果，需檢測的信號是（）A.EOC（轉(zhuǎn)換結(jié)束信號）B.OE（輸出允許信號）C.START（啟動轉(zhuǎn)換信號）D.ALE（地址鎖存信號）10.以下關于8051單片機復位的描述，錯誤的是（）A.復位后PC=0000HB.復位后SP=07HC.復位后P0-P3口均輸出高電平D.復位需要至少2個機器周期的高電平二、填空題（每空1分，共20分）1.8051單片機的P0口作為通用I/O口使用時，需要外接______電阻；作為地址/數(shù)據(jù)總線時，可輸出______位地址和8位數(shù)據(jù)。2.程序狀態(tài)字寄存器PSW中，CY是______標志位，AC是______標志位，OV是______標志位。3.若累加器A的內(nèi)容為50H，執(zhí)行“ANLA,3FH”后，A的內(nèi)容為______；執(zhí)行“ORLA,80H”后，A的內(nèi)容為______。4.定時器/計數(shù)器T0工作在模式2（自動重裝模式）時，其計數(shù)初值應分別寫入______和______寄存器。5.串口模式1的幀格式包括1位______、8位______和1位______，共10位。6.若晶振頻率為11.0592MHz，串口模式1的波特率為9600bps，定時器1工作在模式2（8位自動重裝），則定時器1的初值TH1=TL1=______（計算結(jié)果保留十六進制）。7.外部中斷1（INT1）的中斷入口地址是______，定時器0（T0）的中斷入口地址是______。8.ADC轉(zhuǎn)換的基本步驟包括______、______、量化和編碼。9.若要將片外RAM的2000H單元內(nèi)容讀入累加器A，應使用指令______。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述8051單片機片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器的空間分配（包括低128字節(jié)和高128字節(jié)）。2.說明中斷響應的條件及中斷響應的過程。3.比較定時器/計數(shù)器的模式1和模式2的異同點。4.串口通信中，為什么采用11.0592MHz晶振更適合設置標準波特率（如9600bps）？5.簡述A/D轉(zhuǎn)換（以ADC0809為例）與單片機接口的基本步驟。四、分析題（每題10分，共20分）1.閱讀以下8051匯編程序，分析其功能，并說明R2、R3的作用及最終結(jié)果存儲位置。```assemblyMOVR2,10MOVR3,00HMOVDPTR,2000HLOOP:MOVXA,@DPTRADDA,R3MOVR3,AINCDPTRDJNZR2,LOOPMOV30H,R3SJMP$```2.分析下圖（假設P1.0接LED，P3.2接按鍵，按鍵接地，無硬件消抖）所示電路的功能，并解釋程序中“JBC”指令的作用。```cinclude<reg51.h>sbitLED=P1^0;sbitKEY=P3^2;voidmain(){IT0=1;//外部中斷0下降沿觸發(fā)EX0=1;//允許外部中斷0EA=1;//總中斷允許while(1);}voidint0_isr()interrupt0{LED=~LED;JBCIE0,$+2;//假設此處為按鍵消抖處理（注：實際需軟件延時）}```五、編程題（每題10分，共20分）1.設計一個8051單片機應用系統(tǒng)，要求：使用定時器T0（模式1）實現(xiàn)P1.0引腳上的LED以1秒為周期閃爍（晶振頻率12MHz）。要求寫出完整的C51程序（包括寄存器初始化、中斷服務函數(shù)和主函數(shù)）。2.設計一個串口通信程序，要求：8051單片機通過串口（模式1）向上位機發(fā)送字符串“Hello,MCU!”，波特率為4800bps（晶振11.0592MHz）。要求寫出完整的C51程序（包括串口初始化、發(fā)送函數(shù)和主函數(shù)）。答案一、選擇題1.A（8051片內(nèi)RAM低128字節(jié)為00H-7FH，高128字節(jié)為80H-0FFH但僅SFR映射，用戶不可直接尋址）2.B（PC是程序計數(shù)器，不屬于SFR，不可直接尋址）3.C（表示立即數(shù)，A中存儲30H的十六進制值）4.A（機器周期=12/晶振頻率=12/12MHz=1μs）5.C（片外RAM需通過@DPTR或@Ri間接尋址）6.B（IP中PS=1表示串口中斷優(yōu)先級最高，PX1=1為外部中斷1次高，但PS優(yōu)先級高于外部中斷）7.C（模式1為16位定時器，THx和TLx全用）8.A（SM0=0,SM1=1對應模式1）9.A（查詢EOC是否為高電平判斷轉(zhuǎn)換是否完成）10.C（復位后P0-P3口鎖存器為FFH，輸出高阻態(tài)或高電平，具體取決于是否外接上拉）二、填空題1.上拉；162.進位；輔助進位；溢出3.10H（50H&3FH=10H）；90H（10H|80H=90H）4.TL0；TH0（模式2自動重裝，TH0保存初值，TL0計數(shù)溢出后自動從TH0重裝）5.起始位；數(shù)據(jù)位；停止位6.FDH（波特率=晶振/(32×12×(256-TH1))→9600=11059200/(32×12×(256-X))→X=253=FDH）7.0013H；000BH8.采樣；保持9.MOVXA,@DPTR（或MOVXA,@R0等，但DPTR可訪問16位地址）三、簡答題1.8051片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（RAM）共256字節(jié)，分為低128字節(jié)（00H-7FH）和高128字節(jié)（80H-0FFH）。低128字節(jié)包括：-工作寄存器區(qū)（00H-1FH）：4組，每組8個寄存器（R0-R7）；-位尋址區(qū)（20H-2FH）：16字節(jié)，128個位（00H-7FH）；-用戶RAM區(qū)（30H-7FH）：50字節(jié)，可自由使用。高128字節(jié)為特殊功能寄存器（SFR）區(qū)，僅21個有效寄存器（如P0-P3、PSW、SP、DPTR等），離散分布在80H-0FFH，未定義單元不可訪問。2.中斷響應條件：-有中斷請求（對應中斷標志位為1）；-總中斷允許（EA=1）；-對應中斷源允許（如EX0=1）；-無更高優(yōu)先級中斷正在執(zhí)行；-當前指令未執(zhí)行完（若為RETI或訪問IE/IP的指令，需再執(zhí)行一條）。中斷響應過程：-檢測中斷請求，滿足條件后響應；-保護斷點（PC值壓入堆棧）；-清除中斷標志（部分需軟件清除，如串口RI/TI）；-跳轉(zhuǎn)到中斷入口地址（如外部中斷0為0003H）；-執(zhí)行中斷服務程序；-執(zhí)行RETI指令，恢復斷點（PC出棧），返回主程序。3.模式1和模式2的相同點：-均為定時器/計數(shù)器模式；-計數(shù)脈沖來源相同（內(nèi)部時鐘或外部引腳）；-均可通過TRx啟動/停止。不同點：-模式1為16位計數(shù)器（THx和TLx全用），計數(shù)范圍0-65535，溢出后需手動重裝初值；-模式2為8位自動重裝計數(shù)器（TLx計數(shù)，THx保存初值），計數(shù)范圍0-255，溢出后自動將THx值重裝到TLx，適合需要重復定時/計數(shù)的場景（如串口波特率發(fā)生器）。4.串口模式1的波特率計算公式為：波特率=(2^SMOD/32)×(晶振頻率/(12×(256-TH1)))。當晶振為11.0592MHz時，(11059200/12)=921600，若SMOD=0，波特率=921600/(32×(256-TH1))。取TH1=FDH（253），則256-TH1=3，波特率=921600/(32×3)=9600bps，正好是標準波特率。若使用12MHz晶振，(12000000/12)=1000000，1000000/(32×3)=10416.666bps，非標準值，需調(diào)整SMOD或初值，導致誤差較大。因此11.0592MHz更適合標準波特率。5.ADC0809與單片機接口步驟：-地址線連接：將ADC0809的A、B、C引腳接單片機的低位地址線（如P0.0-P0.2），用于選擇8路通道；-控制線連接：START接單片機某I/O口（如P2.0），用于啟動轉(zhuǎn)換；ALE接同一I/O口（或單獨控制），用于鎖存地址；EOC接另一I/O口（如P2.1），用于查詢轉(zhuǎn)換狀態(tài)；OE接I/O口（如P2.2），用于讀取數(shù)據(jù)；-數(shù)據(jù)線連接：ADC0809的D0-D7接單片機P0口（數(shù)據(jù)總線）；-轉(zhuǎn)換流程：①輸出通道地址到A/B/C，ALE置高鎖存地址；②START置高再置低，啟動轉(zhuǎn)換；③查詢EOC信號，當EOC由低變高時轉(zhuǎn)換完成；④OE置高，讀取P0口數(shù)據(jù)即為轉(zhuǎn)換結(jié)果。四、分析題1.程序功能：將片外RAM從2000H開始的10個單元的數(shù)據(jù)求和，結(jié)果存入片內(nèi)RAM的30H單元。-R2：計數(shù)寄存器，初始值10，控制循環(huán)次數(shù)（讀取10個數(shù)據(jù)）；-R3：累加器，初始值0，用于存儲累加和；-DPTR：數(shù)據(jù)指針，初始指向2000H，每次INCDPTR指向下一個單元；-最終結(jié)果存儲在30H單元（MOV30H,R3）。2.電路功能：通過外部中斷0檢測按鍵按下（P3.2接按鍵，按鍵接地，平時為高電平，按下時為低電平，產(chǎn)生下降沿觸發(fā)中斷），中斷服務函數(shù)中翻轉(zhuǎn)LED狀態(tài)（LED=~LED）?！癑BCIE0,$+2”指令的作用：JBC是“檢測并清除位”指令，功能為檢測IE0（外部中斷0請求標志位）是否為1，若為1則清除該位并跳轉(zhuǎn)至目標地址（$+2表示當前指令后2字節(jié)的地址，即跳過下一條指令）。但此處存在錯誤：外部中斷0的中斷標志IE0在下降沿觸發(fā)時由硬件自動清除（IT0=1時），無需軟件清除；且按鍵未消抖時，按下按鍵會產(chǎn)生多次下降沿（抖動），導致LED多次翻轉(zhuǎn)。正確的消抖應在中斷服務函數(shù)中添加延時（如10ms），等待抖動穩(wěn)定后再次檢測按鍵狀態(tài)。五、編程題1.LED閃爍程序（1秒周期，晶振12MHz）：```cinclude<reg51.h>sbitLED=P1^0;//LED接P1.0voidTimer0_Init(){TMOD=0x01;//T0模式1（16位定時器）TH0=0x3C;//初值計算：1秒=1000ms，每次定時50ms，需20次中斷TL0=0xB0;//50ms定時初值：(65536-50000)=15536=0x3CB0ET0=1;//允許T0中斷EA=1;//總中斷允許TR0=1;//啟動T0}unsignedcharcount=0;//中斷次數(shù)計數(shù)器voidTimer0_ISR()interrupt1{TH0=0x3C;//重裝初值TL0=0xB0;count++;if(count==20){//20次×50ms=1秒LED=~LED;//翻轉(zhuǎn)LEDcount=0;//計數(shù)器清零}}voidmain(){LED=0;//初始LED滅Timer0_Init();while(1);//等待中斷}```注：晶振12MHz時，機器周期1μs，定時器模式1為16位，最大定時65536μs=65.536ms。選擇50ms為一次中斷周期（50000μs），初值=65536-50000=15536=0x3CB0。每20次中斷（20×50ms=1秒）翻轉(zhuǎn)LED，實現(xiàn)1秒周期閃爍。2.串口發(fā)送“Hello,MCU!”程序（波特率4800bps，晶振11.0592MHz）：```cinclude<reg51.h>include<string.h>voidUART_Init(){SCON=0x50;//模式1（SM0=0,SM1=1），允許接收（REN=1）TMOD|=0x20;//T1模式2（8位自動重裝）TH1=0xFA;//波特率4800bps計算：TL1=0xFA;//波特率=(2^SMOD/32)×(晶振/(12×(256-TH1)))//11.0592MHz，SMOD=0時：4800=(1/32)×(11059200/(12×(256-X)))→X=25