2011《微机原理》试卷A(答案)

华中科技大学机械科学与工程学院2011 ——2012 学年度第一学期《微机原理》考试试卷（A卷）（考试时间：150分钟考试方式：开卷）专业班级：学号：考试卡号：姓名：题号一二三四五得分得分一. 填空题（25分）1.MCS—51单片机的P0口，在扩展片外存储器时用来构建系统的地址总线低8位 和数据总线 ，在作为I/O口使用时，若用于输出数据，需要 外接上拉电阻 。

2.8051的堆栈指针SP是一个 8 位的寄存器，总是指向栈顶，系统复位时SP为 07H ，对堆栈操作的指令使用的寻址方式为寄存器间接寻址。

3.8051单片机响应中断时，会自动转向相应的中断入口地址，外部中断1的入口地址为 0013H ，定时器T1的为 001BH 。

4.若MCS-51单片机的R1=98H，A=0ADH，则执行ADD A,R1指令后，程序状态字PSW中的C= 1 ,AC= 1 ,OV= 1 ，P= 1 。

5.8051在逻辑上有三个存储空间，分别是片内外统一编址的程序存储器和片内256字节数据存储器以及片外64K字节数据存储器。

6.8051单片机一共有 27 个字节有效的位寻址单元。

7.MCS—51单片机的系统振荡频率为24MHz，当T1工作在计数方式时其最高计数频率为1MHz ，工作在定时方式时其最高计数频率为 1MHz 。

8.MCS—51单片机的系统振荡频率为18.432MHz，串行口工作于模式1，通讯波特率为19200BPS，SMOD=1，则T1的工作方式为 2 ，初值为 0FBH 。

9.8051单片机的系统振荡频率为12MHz，T1工作在模式0，定时时间为200微秒，则计数初值为 7992 ，TH1= 0F9H ，TL1= 18H 。

得分二. 简答题（30分）1.简述MCS-51单片机多机通信的结构及原理。

（6分）结构：MCS-15单片机多机通信才用主从分布结构，一台主机控制多台从机，主机的RXD端与所有从机的TXD端相连，主机的TXD端与所有从机的RXD 端相连。

原理：串行口控制寄存器SCON中的SM2控制位定义为多机通信控制位，串行口工作于方式2或方式3，一帧信息是11位，9位数据，第9位是可编程数据位，通过对TB8置1或清0，区别发送的是数据帧还是地址帧。

当从机的SM2=1时，若接收的是地址帧，则数据装入SBUF，并将RI置1；若接收的是数据帧，则CPU不作处理；若SM2=0，则无论是数据帧还是地址帧，都产生RI=1，数据装入SBUF。

2.分析MCS-51的中断响应的条件以及中断响应的时间。

（6分）中断响应的条件：1)中断源发出中断申请；2)CPU开放中断，即EA=1；3)相应中断源的中断允许位为1。

若上述条件满足，则CPU会响应中断。

但下述情况会暂时阻止中断响应：1)CPU正在处理同级或更高优先级的中断；2)现行机器周期不是所执行指令的最后一个周期；3)正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令，要等指令完成后，再执行一条其他指令，才会相应新的中断申请。

中断响应的时间：CPU要在中断申请的下一个周期才能处理中断标志，硬件生成的LCALL指令需要2个机器周期，所以最快需要3个机器周期。

若没有同级或更高级的中断阻止，则附加的机器周期不会多于5个（正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令，其他指令最长需要4个机器周期），这种情况下中断响应时间在3～8个机器周期。

其他则要看其他中断的处理时间。

3.简述地址译码的方法和它们各自的特点。

（6分）一般来说，地址译码有下述两种方法：1)线选法：把单独的地址线作为片选信号接到芯片的片选端上。

特点是连线简单，但芯片之间的地址不连续，不能充分利用存储空间，并且存储单元地址不唯一。

多用于扩展芯片不多的小系统。

2)地址译码法：又分为部分译码和全译码。

部分译码中，未用的高位地址线部分参加译码，特点类似于线选法，地址空间分散，有重叠。

全译码是指未用的地址线全部参加译码。

特点是没有重叠地址唯一。

4.当T0工作在模式3时，T1的工作模式以及启动停止的方法。

（4分）当T0工作在方式3时，由于T1的控制位TR1和溢出位TF1被T0借用，所以T1不能工作于方式3，但它仍可工作在方式0、方式1或方式2，但不能响应中断，设置好工作方式和初值（方式2）就可以自动运行，将T1设置成工作方式3，就停止运行。

5.简述8051串行通信的四种方式及特点。

（8分）1)方式0：移位寄存器方式。

发送、接收8位数据，低位在先，波特率固定为振荡频率的12分频，RXD输入输出数据，TXD输出同步移位脉冲。

2)方式1：波特率可变的8位异步串行通信。

TXD发送数据，RXD接收数据，一帧数据为10位：1位低电平的起始位，8位数据（低位在前），1位高电平的停止位。

波特率取决与SMOD及T1的溢出率。

3)方式2：9位异步串行通信。

TXD发送数据，RXD接收数据，一帧数据为11位：1位低电平的起始位，8位数据（低位在前），1位附加的第9位数据，1位高电平的停止位。

波特率取决与SMOD及系统振荡频率。

4)方式3：波特率可变的9位异步串行通信。

TXD发送数据，RXD接收数据，一帧数据为11位：1位低电平的起始位，8位数据（低位在前），1位附加的第9位数据，1位高电平的停止位。

波特率取决与SMOD及T1的溢出率。

得分三. （15分）程序设计。

1.将30H中的二进制无符号数转成十进制，百位数放在31H，十位数放在32H，个位数放在33H。

（6分）MOV A,30HMOV B,#100DIV ABMOV 31H,AXCH A,BMOV B,#10DIV ABMOV 32H,AMOV 33H,BSJMP $2.求30H到3FH中的无符号数的算术平均值，结果放到40H中。

（9分）MOV R0,#30HMOV R2,#16MOV 41H,#0MOV 40H,#0LP1: MOV A,40HADD A,@R0MOV 40H,AMOV A,41HADDC A,#0MOV 41H,ADJNZ R2,LP1MOV R2,#4CLR CLP2: MOV A,41HRRC AMOV 41H,AMOV A,40HRRC AMOV 40H,ADJNZ R2,LP2SJMP $四. （15分）8051单片机应用系统如下图所示。

系统振荡频得分率为11.0592MHz，串行口工作在方式1，通信波特率为19200BPS。

若键按下则读取两片74LS245的输入值，选出较小的值，将该值乘4，低字节存到30H中，高字节存到31H；然后将30H及31H的值通过串行口发送出去。

要求采用中断方式响应按键，编写包括初始化及中断服务程序的完整应用程序。

ORG 0000HLJMP MAIN000BHORGLJMP TIMER00030HORGMAIN: MOV SP,#5FHMOV TMOD,#26HMOV TL0,#0FFHMOV TH0,#0FFMOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDHPCON,#80HORBSETB SM0CLRSM1CLRTISETB ET0SETB TR0SETB TR1SETB EASJMP $TIMER0: PUSH PSWPUSH ACCMOV 32H,P0MOV 33H,P1CCLRMOV A,33HSUBB A,32HJC T1AMOV A,33HSJMP T2AMOV A,32HT1A:MOV B,#4 ；可以用移位T2A:MUL ABMOV 30H,AMOV 31H,BMOV SBUF,AJNB TI,$CLRTIMOV A,BMOV SBUF,AJNB TI,$CLRTIT0EX: POP ACCPSWPOPRETI五. （15分）如图所示单片机应用系统，系统振荡频率为12M。

得分要求：①各芯片的存储空间；②编写完整的应用程序，实现以下功能，采用中断方式每隔2毫秒读取一次两片74LS245的输入值，将平均值送到片外存储器6264中，每送一次地址加1，100次后在送进来的100个数中找最小值，并将最小值所在单元的地址送到两片74LS373锁存输出，1#74LS373输出地址低字节，2#74LS373输出高字节。

6264地址0000H-1FFFH1#74LS245和1#74LS373地址2000H-3FFFH2#74LS245地址4000H-5FFFH2#74LS373地址6000H-7FFFH程序0000HORGAJMP MAINORG000BHLJMP TIMER0ORG0030HMAIN: MOV SP,#60HCLRRS1RS0CLRMOV R0,#100MOV R1,#0MOV R4,#0FFH ；存最小值MOV R5,#0 ；最小值低字节地址 MOV TL0,#30HMOV TH0,#0F8MOV TMOD,#21HSETB ET0SETB TR0SETB EASJMP $TIMER0:PUSH ACCPUSH PSWPUSH DPHPUSH DPLCLRRS0RS1CLRMOV DPTR,#2000HMOVX A,@DPTRMOV R2,AMOV DPTR,#4000HMOVX A,@DPTRADDA,R2ARRCMOV DPH,#10HMOV DPL,R1MOVX @DPTR,AMOV R3,ACCLRSUBB A,R4JC T0AMOV R4,03HMOV R5,01HT0A: DEC R0R1INCMOV A,R0T0EXJNZMOV DPTR,#2000H ；输出地址低字节 MOV A,R5MOVX @DPTR,AMOV DPTR,6000H ；输出地址高字节 MOV A,#10HMOVX @DPTR,AMOV R0,#100MOV R1,#0MOV R4,#0FFHT0EX:POPDPLDPHPOPPOPPSWACCPOPRETI。