单片机C语言试卷

因为个人使用旧版（第4版），页码统一也旧版页码为准，望见谅。

个人纯手打，若有错漏，望多多包含。

祝大家考试顺利！
07-08 A卷
一、问答题
1、用单片机C语言针对外部扩展接口芯片编程时，为什么需要absacc.h头文件？
答：（详见课本P342即附录B 6.头文件的内容）
该头文件中包含的宏定义允许用户直接访问8051单片机的不同存储区。

包括：（具体区别见P335-337）（可省略）
CBYTE：允许用户访问程序存储器中某一字节；
XBYTE：允许用户访问8051外部数据存储器中某一字节；
DBYTE：允许用户访问8051单片机内部数据存储器中某一字节；
PBYTE：允许用户访问按页访问8051外部数据存储器中某一字节；
CWORD：允许用户访问程序存储器中某一字节；
XWORD：允许用户访问8051外部数据存储器中某一字节；
DWORD：允许用户访问8051单片机内部数据存储器中某一字节；
PWORD：允许用户按页访问8051外部数据存储器中某一字节；
当51单片机通过8255（8155）和锁存器74LS273等来扩展IO时，需要用到外部数据存储器，常使用宏XBYTE。

2、单片机C语言Cx51对单片机内部资源和外部资源变量和地址的定义是否与普通C语言兼容，为什么？
答：详见章节3.4 P64-67
不兼容。

8051单片机片内有21个特殊功能寄存器（SFR），分散在片内RAM区的高128字节中，地址为80H~0FFH，对SFR的操作，只能用直接寻址方式。

为了直接访问这些特殊功能寄存器，KEIL Cx51提供了一种自主形式的定义方法。

这种定义方法与标准C语言不兼容，只适用于对8051系列单片机进行C编程。

这种定义的方法是引入关键字“sfr”，语法为：sfr sfr_name ˊ=ˊint constant ˊ；ˊ
3、单片机C语言编程定义变量时，为什么通常需要定义变量的存储类型？
答：详见章节3.3 P59-63
因为KEIL Cx51 是面向8051系列单片机及其硬件控制系统的开发工具，它定义的任何数据类型必须以一定的存储类型的方式定位在8051的某一存储区中，否则便没有任何的实际意义。

二、简述题
1、以走马灯的实验为例，简述用单片机C语言编程、上机、实验调试的过程。

解：详见附录A P308-322
2、简述单片机C语言取代单片机汇编语言的发展趋势。

解：详见章节2.1 P41-42
三、电路图绘制
略
四、编程题
1、对于P1口步进电机控制电路，P1.0：A 相；P1.1：B 相；P1.2：C 相。

当P3.3为低电平时，步进电机停转，当P3.3为高电平时，步进电机运转。

单向三拍正转顺序A →B →C →A ；单向三拍反转顺序A →C →B →A 。

应用定时器定时（定时17ms ）中断方式编制单向三拍正、反转控制程序（用一个程序编制完成），单片机的f osc =12MHz 。

解：可以参考P235-238 章节10.3 例1、2
f 1212/f =1us osc osc MHz T =⇒=机器周期17ms/1us=17000，定时器初值65536-17000 单向三拍正转脉冲顺序为A →B →C →A ，数字控制字为01H →02H →04H →01H;
单向三拍反转脉冲顺序为A →C →B →A ，数字控制字为01H →04H →02H →01H 。

2、设80051单片机的f osc =12MHz ，编程实现在P1.7端口输出100Hz 的方波，在P1.6端口输出50Hz 的方波。

解：可以参考P188 例2
111222f 1212/f =1us
501/0.0220.1001/0.0110.osc osc MHz T f Hz t f s ms f Hz t f s ms =⇒==⇒====⇒===机器周期其中10ms 高低电平互换
其中5ms 高低电平互换
以5ms 为基准，5ms/1us=5000，定时器初值65536-5000 程序如下：
3、应用定时器定时20ms ，每20ms 从8255的A 口（地址参见绘制的电路图）读入8位新数据（new ），并和上一次输入值（old ）相与，其结果存入rel 变量中，单片机的f osc =12MHz 解：可参考章节9.2 P210-214
f 1212/f =1us osc osc MHz T =⇒=机器周期20ms/1us=20000，定时器初值65536-20000
11-12 B 卷
一、简答题
1、单片机C 语言编程定义数组变量时，为什么通常需要定义数组变量的存储类型？ 答：见A 卷。

2、单片机串行通信时，为什么通常选择11.059MHz 晶振？
答：详见章节8.3 P193-197
一般选用11.0592MHz 或其倍数。

因为对其整数分频后可以得到4800、9600、57600等常用波特率。

而12MHz 或6MHz 晶振数值看上去很美，分频后总是无法精确得到以上常用波特率。

3、头文件REG51.H 主要的功能是什么？单片机C 语言编程是否必须使用该头文件？
答：1）关于单片机的一些符号的定义，即规定符号名与地址的对应关系。

特别是4个并行口(P0、P1、P2、P3)、特殊功能寄存器（IE 、 IP 、TMOD 、 TR0、 EA 、 TH0 、TL0等）、第二功能等。

2）若编程并不需要头文件REG51.H 里所定义的，可不使用该头文件。

但编程所面对的硬件为8051系列单片机，一般还是需要的。

当然在自己非常熟悉8051的结构时，也可以自行定义需要使用的符号，就不必使用该头文件。

二、简述题
1、以A/D 数据采集的实验为例，简述用单片机C 语言编程、上机、实验调试的具体过程和步骤。

解：详见附录A P308-322
2、简述单片机C 语言程序结构。

解：详见章节2.5 P53-54
三、电路图绘制
1、2、3、略
4、设绘制电路图中P1.3~P1.7连接5个发光二极管，设单片机晶振为12MHz ，按照P1.7（亮200ms 之后灭）→P1.6（亮200ms 后灭）→P1.5（亮200ms 后灭）→P1.4（亮200ms 后灭）→P1.3（亮200ms 后灭）→P1.7（亮200ms 后灭）的顺序发光，编制程序实现上述功能。

要求：应用定时器中断方式编程；写出对题目的分析。

解：其实，这是一个走马灯，时间间隔200ms 。

如果间隔不同，可以参照P192 例5。

要产生200ms 的定时，可以20ms 循环10次得到。

（或者通过计数器计数10次） f 1212/f =1us osc osc MHz T =⇒=机器周期20ms/1us=20000，定时器初值65536-20000
四、编程与绘制程序流程图
编程用单片机和定时器来产生矩形波。

要求频率为50kHz ，占空比2:1（高电平的时间长）。

设单片机的f osc =6MHz
（1）绘制程序流程图
（2）编程
解：可以参考P190例4
（1）流程图我就不在word 里编辑了，很是麻烦。

（2）编程
5612/6=250,1/210202:1202/3=13.3us 201/3=6.7us
6.7us/2us=3,65536-3osc f MHz MHz us f kHz t f s us
us us -=⇒=⇒==⨯=⨯⨯机器周期占空比为，则高电平时间：低电平时间：以低电平时间为基准：需要计数次数则定时器初值为
个人认为，6MHz 的晶振并不能产生占空比2:1的50kHz 矩形波。

单片机一般执行单周期指令或双周期指令（可能会是4周期指令）。

一条语句就可以达到2或4us ，低电平时间也只是7us 不到。

误差会非常大，完全否决了题目。

看来只能用作考查，无实际意义。