单片机设计师理论基础考试复习大纲

单片机设计师理论基础考试复习大纲

一、单片机的基本机构与工作原理

1．单片机与其他常见微机（如PC机）有什么不同？它是什么独特优点？80C51系列单片机在片内集成了哪些主要逻辑功能部件？各个逻辑部件的主要功能是什么？

2．80C51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚以第二功能的方式提供？ 3．80C51单片机的“ALE”信号、“/EA”信号有何功能？在使用80C31时，它们的信号引脚应如何处理？

4．80C51存储器在结构上有何特点？在物理上和逻辑上各有哪几种地址空间？访问片内RAM和片外RAM的指令格式有何区别？

5．片内RAM低128单元划分为哪三个主要部分？各部分主要功能是什么？ 6．80C51设有4个通用工作寄存器组，有什么特点？如何选用？如何实现工作寄存器现场保护？

7．特殊功能寄存器的地址范围是多少？哪些特殊功能寄存器可以位操作？ 8．堆栈有哪些功能？堆栈指示器（SP）的作用是什么？在程序设计时，为什么还要对SP重新赋值？

9．为什么说80C51具有很强的布尔（位）处理功能？共有多少单元可以位寻址？采用布尔处理有哪些优点？

10．80C51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期有何区别？它们之间有何关

系？单片机晶振频率与哪些工作参数有关？ 11．

单片机有几种复位方法？对复位信号有何要求？复位后机器的初始状态

如何，即各寄存器的状态如何？

12．80C51的4个I/O口P0~P3在使用上有哪些分工和特点？试比较各口的特点？

何谓分时复用总线？P3口的第二变异功能有哪些？

13．80C51端口P0~P3作通用I/O口时，在输入引脚数据时，应注意什么？ 14．“读—改—写”指令有何优点？请至少列出五条不同操作的“读—改—写”

指令。

15．为什么当P2作为扩展程序存储器的高8位地址后，就不再适宜作通用I/O

了？

16．程序计数器PC作为不可寻址寄存器，它有哪些特点？地址指针DPTR有哪

些特点？与程序计数器PC有何异同？

17．程序状态字PSW的含义是什么？如何利用它们？

18．80C51单片机运行出错或程序进入死循环，如何摆脱困境？ 19．单片机在工业控制系统中有哪些掉电保护措施？

20．举例说明单片机在工业控制系统中低功耗工作方式的意义及方法。 21．单片机“面向控制”应用的特点，在硬件结构方面有哪些体现？ 22．如何判断单片机是否处在运行工作状态？

二、单片机的中断与定时器/计数器

1. 80C51有几个中断源，各中断标志是如何产生的，又如何清除的？CPU响应

中断时，其中断入口地址各是多少？

2. 哪些特殊功能寄存器对单片机的中断有影响？如何设置它们？

3. CPU如何响应中断？对软件编程有河要求？哪些情况会影响中断的响应？

如何估算最快的中断响应时间？

4. 51系列单片机对中断信号有何要求？外部中断请求有哪两种触发方式？对

跳变触发和电平触发信号有什么要求？如何选择和设置？

5. 80C51提供哪几种中断？在中断管理上有何特点？什么是同级内的优先权管

理？中断请求被封存的条件有哪些？

6. 程序查询方式与程序中断方式有何异同之处？在程序中应该如何编写中断

程序？

7. 80C51单片机内部设有几个定时器/计数器？它们各由哪些特殊功能寄存器

所组成？有哪几种工作方式？简述各种工作方式的功能特点。如何选择？ 8. 定时器/计数器作定时使用时，定时时间与哪些因素有关？作计数用时，对外

界计数频率有何限制？如何启动它们？

9. 定时器T0为方式3时，由于TH1位已被T0占用，如何控制定时器T1的开

启和关闭？

10. 在80C51单片机系统中，已知时钟频率为6MHz；选用定时器T0设置方式3，

请编程P1.1口分别输出周期为1ms和400μs的方波。

11. 用80C51的定时器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得最大量程？若

时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？

三、单片机的系统扩展与接口技术

1. 在80C51扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器用相同的编制方

法，是否会在数据总线上出现总线竞争现象？为什么？

2. 试绘出以并行方式对80C31单片机系统扩展8KB的片外数据存储器的电路

原理图。

3. 你能以串行方式对80C31单片机系统扩展8KB的片外数据存储器吗？试绘

出电路原理图。

4. 如何设计扩展两片以上片外数据存储器的电路？试绘出电路原理图。 5. 请用80C51的P1口设计一个16个键的键盘电路，并编写出相应的键盘程序。 6. LED显示器结构有何特点？如何设计才能正确工作？

7. 现有一静态显示接口电路，以74HC273为输出芯片。试问它应如何与LED

管连接,为什么？试画出以80C51为控制器的完整电路。 8. 单片机用于外界过程控制中，为何要进行A/D、D/A转换？ 9. A/D转换器有哪几个重要指标？

10. A/D转换接口中采样保持电路的作用是什么？

11. 试分析A/D转换器产生量化误差的原因和误差的大小。

12. 试分别画出利用ADC0801和ADC0809芯片与80C51组成的A/D转换电路。 13. D/A转换器为什么必须有锁存器？有锁存器和无锁存器的D/A转换器与

80C51接口的电路有什么不同？

14. 在什么情况下要使用D/A转换器的双缓冲方式？试以DAC0832为例绘出双

缓冲方式的接口电路。

15. 若某8位D/A转换器的输出满刻度电压为+5V，则该D/A转换器的分辩率是

多少伏？如果用12位D/A转换器其分辩率又是多少伏？ 16. 10位的D/A芯片如何与8位数据总线相连？请说明设计要点。 17. 试分别编写出使DAC0832输出锯齿波、三角波和阶梯波的程序。

18. 拟将A/D和D/A转换器用于数字音频技术。例如先把人的声音写入EPROM

芯片，然后在需要时送到喇叭上播放。试分析实现该功能的设计思路（画出

方框图）和技术要点。

19. 串行数据传送的主要优点和用途是什么？它们分别适用于什么场合？如何

实现？

20. 什么是串行数据通讯的波特率？如何设置？

12. 何谓波特率、溢出率？如何计算和设置80C51串行通信的波特率？ 21. 串行数据传送有哪几种工作方式?各有什么特点？如何应用？

22. 哪些特殊功能寄存器对单片机的串行数据传送有影响？编程时必须考虑哪

些参数？

13. 为什么定时器T1用做串行口波特率发生器时，常采用方式2？若已知系统

时钟频率和通信波特率，如何计算其初始值？

14. 某异步通信接口，其帧格式由一个起始位0、七个数据位、一个奇偶校验位

和一位停止位1所组成，当该口每分钟传送1800个字符时，计算其传送波特率。

15. 在80C51的应用系统中时钟频率为6MHz，现需利用定时器T1产生波特率

为1200波特。请计算初值，实际得到的波特率误差是多少？ 23. 试分别编写出8031单片机发送和接收数据的子程序。

四、单片机的指令系统

1. 80C51的指令系统有哪几种类型的指令？写出其汇编指令格式。 2. 简述80C51的寻址方式和所涉及的寻址空间。 3. 什么是变址寻址？举例说明变址寻址方式的应用。 4. 简述 MOV、MOVC和MOVX指令的异同之处。

5. 访问特殊功能寄存器和外部数据存储器，应采用哪种寻址方式？

6. 对80C51片内RAM的128～255字节区的地址空间寻址时应注意些什么？

对特殊功能寄存器应采用何种寻址方式进行访问？

7. 在80C51的片内RAM中，已知（30H）=38H, （38H）=40H, （40H）=48H,

（40H）=90H。分析下面各条指令，说明源操作数的寻址方式，按顺序执行各条指令后的结果。

8. 设计一段程序，其功能是：将寄存器R7的内容移到R6中。

9. 现需将外部数据存储器200DH单元中的内容传送到280DH单元中，请设计

程序。

10. 已知当前PC（程序计数器）值1010H，请用两种方法将程序存储器10FFH

中的常数送入累加器A.

11. 已知累加器A中存放两位BCD码数，请编写程序实现十进制数减1。 12. 请编写程序，将片外数据存储器中20H单元中的内容和21H单元的内容相

乘，并将结果存放再22H和23H单元中，高位存放在高地址中。 13. 已知延时程序为：

DELAY: MOV R2,#0FAH L1: MOV R3,#0FAH L2: DJNZ R3,L2 DJNZ R2,L1 RET

若系统的晶振频率为6MHz,求该延时子程序的延时。

14. 请将片外数据存储器地址为40H~60H区域的数据块，全部搬移到片内RAM

的同地址区域，并将原数据区全部填为FFH。

15. 试编写子程序，使间址寄存器R0所指的连续两个片外数据存储器RAM单

元中的低4位二进制数，合并为一个字节，装入累加器A中。已知R0指向低地址，并要求该单元低4位放在A中的4位。

16. 试计算片内RAM区40H~47H八个单元中数的算术平均值，结果存放在4AH

中。

17. 设有两个长度为15的数组，分别存放在0200H和0500H为首地址的片外数

据存储器区域中，试编写求其对应项之和的程序，结果存放在以0300H为首地址的片外数据存储器区域中。

18. 80C51有哪些逻辑运算功能？各有什么用处？设A中的内容为10101010B内

容为01010101B。请写出它们进行“与”、“或”、“异或”操作的结果。 19. 试编写延时1s的延时程序段，主频为6MHz。

20. 试编写多字节十进制（BCD码）减法程序段。