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铁道社单片机习题集参考答案
习题一
一、选择题
1. 十进制121转换为8位二进制数是( A )。
A．01111001B B．01110111B C．01101110B D．10001010B 2. 十进制数112.375转换成十六进制数是( B )。
A．70.5H B．70.6H C．71.5H D．71.6H 3. 十进制254.28转换为BCD码是( D )。
A．0011010100.101000 B．010001010100.00110000 C．1101010100.00101 D．001001010100.00101000
4. 11101111101.1B=( A )。
A．77D.8H B．77C.8H C．77D.1H D．77C.1H 5. ABC.DEH=( D ) B。
A．101010111100.11101111 B．010101100111.10001001
C．101111001101.11101111 D．101010111100.11011110 6. 数字符号0和9的ASCII码十进制表示为( C )。
A．30、39 B．30H、39H C．48、57 D．48H、57H 7. 一个字节的十六进制数最大相当于十进制数的( B )。
A．256 B．255 C．254 D．100 8. 将BCD码0011011101010010转换为十进制数，应为( A )。
A．3752 B．1BA90 C．3964 D．2725 二、简答题
1. 什么是单片机？
答：把微型计算机的基本功能部件：中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口、
定时器/计数器、中断系统等多种资源集成在一个半导体芯片上，使得一块集成电路芯片就能构成一个完整的微型计算机。这种集成电路芯片被称为单片微型计算机（single chip microcomputer），简称单片机。
2. 单片机主要应用于哪些领域？ 答：(1) 生产自动化 (2) 实时测控 (3) 智能化产品
(4) 智能化仪表 (5) 信息通信技术 (6) 科学研究 (7) 国防现代化
3. 单片机应用系统由哪几部分组成？
答：单片机应用系统由单片机、外部存储器、输入通道、输出通道等部分组成 4. MCS-51系列中8031，8051，8751有什么区别？
答：8031/8051/8751 这３种芯片常称为 8051子系列，它们之间的区别仅在于
片内程序存储器不同。8031片内无程序存储器，8051片内有４KB的ROM，8751片内有4KB的EPROM，其它结构性能相同。其中8031易于开发，价格低廉，应用广泛
5. 为什么单片机又称为嵌入式微控制器？
答：单片机在应用时通常装入到各种智能化产品之中，所以又称嵌入式微控制器
(Embedded Micro Controller Unit EMCU)。单片机应用系统就是典型的嵌入式系统。 嵌入式计算机系统，是作为其他系统的组成部分使用的。由于通用计算机系统有限的可靠性、较高的价位及庞大的身躯，限制了其在嵌入式系统的广泛应用，尤其限制了以嵌入式计算机系统作为核心控制产品的发展。单片机以较小的体积、现场运行环境的高可靠性满足
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了许多对象的嵌入式应用要求。在嵌入式系统中，单片机是最重要也是应用最多的智能核心器件。
6. 在51子系列单片机中，程序存储器和数据存储器最大可扩展为多少字节？
答：在51子系列单片机中，片外程序存储器和数据存储器最大可扩展为64K字节。 7. 在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则选用？ 答：在单片机中，片内ROM的配置有3种形式？用户应根据实用原则选用。如：
片内驻留掩膜ROM配置的单片机，用户无法自行改写片内的程序，推广应用受到限制；片内驻留EPROM配置的单片机，用户可用开发工具把应用程序写入片内EPROM，该用户带来极大方便，简化系统结构，易于推广应用；片内无ROM配置的单片机，用户必须外接片外EPROM作为程序存储器，其容量可视需要灵活配置。
三、计算题
1. 将下列十进制数转换为十六进制和二进制数。
(1) 44.375=2C.6H=101100.011B
(3) 0.6875=0.BH =0.1011B
(2) 171=ABH =10101011B
(4) 127.65625=7F.A8H =1111111.10101B
2. 将下列十六进制数转换为二进制和十进制数。 (1) 7E2H= 11111100010 B =2018 (2) 1FFFH= 1111111111111 B =8191
(3) 3200H= 11001000000000 B =12800 (4) F7H= 11110111 B =247 3. 将下列二进制带符号数，分别用原码和补码表示。
(1) +1010011B [+1010011B]原=[+1010011B]补=01010011B
(2) -01011010B [-01011010B]原=11011010B [-01011010B]补=10100110B
(3) +0101010B [+0101010B]原=[+0101010B]补=00101010B
(4) -0111100B [-0111100B]原=10111100B [-0111100B]补=11000100B 4. 下列机器数为带符号数的补码，试写出他们对应的真值。
(1) E2H [E2H]真值=-30
(2) 1FH [1FH]真值=+31
(3) 00111100B [00111100B]真值=+60 (4) 11000011B [11000011B]真值=-61
5. 将下列BCD码转换为十进制数。
(1) BCD码0011011101010010转换为十进制数为3752
(2) BCD码1001011010000100转换为十进制数为9684
6. 已知X、Y，试分别计算[X+Y]补和[X-Y]补，并指出是否产生溢出。
(1) X＝+1001110， Y＝+0010110
[X+Y]补＝01100100 不会产生溢出 [X-Y]补＝00111000 不会产生溢出
(2) X＝+0101101， Y＝-1100100
[X+Y]补＝11001001 不会产生溢出
[X-Y]补＝10010001 产生溢出
(3) X＝-0101110， Y＝+0111011 (4) X＝-1000101， Y＝-0110011
习题二
一、选择题
1. 在MCS-51单片机中，DPTR和SP分别是（ C ）的寄存器
A．DPTR和SP均为8位 B．DPTR为8位，SP为16位
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C．DPTR为16位，SP为8位 D．DPTR和SP均为16位
2. 在MCS—51单片机中，地址总线和数据总线分别是（ D ）条。
A．均为8条 B．地址总线为8条，数据总线为16条 C．均为16位 D．地址总线为16条，数据总线8条 3. 决定程序执行顺序的寄存器是（ B ）。
A．程序是否有转移指令 B．指令地址寄存器（程序计数器）PC
C．累加器A D．堆栈指针SP 4. MCS-51单片机有（ B ）条引脚。
A．28 B．40 C．20 D．32
5. MCS-51单片机的一个指令周期包括（ A ）个机器周期。
A．1～4 B．6 C．12 D．2 6. R0～R7所在的工作寄存器区是由（ A ）来选定的。
A．PSW寄存器的RS1和RS0 B．CPU C．内部数据存贮器 D．程序
7. 8031单片机的外部程序存储器的读选通信号是（ D ）有效。
A．输入，高电平 B．输出，高电平
C．输入，低电平 D．输出，低电平
8. 在MCS-51单片机中，PC的初值和P0、P1、P2、P3的初值为（ A ）。
A．PC的初值为0000H，P0、P1、P2、P3的初值为FFH
B．PC的初值为0003H，P0、P1、P2、P3的初值为00H C．PC的初值为0000H，P0、P1、P2、P3的初值为00H
D．PC的初值为0003H，P0、P1、P2、P3的初值为FFH
9. 单片机存储器在物理上它们是（ D ）个相互独立的存贮器空间。
A．1 B．2 C．3 D．4
10. MCS-51单片机的工作寄存器区的地址范围是（ A ）。 A．00H～1FH B．00H～0FH C．00H～07H D．00H～08H 二、简答题
1．8051有多少个特殊功能寄存器？它们可以分为几组？各完成什么主要功能？ 答：8051有21个特殊功能寄存器；
2．决定程序执行顺序的寄存器是哪个？它是几位寄存器？是特殊功能寄存器吗？
答：决定程序执行顺序的寄存器是程序计数器PC；它是16位寄存器；不是特殊功能
寄存器。
3．DPTR是什么寄存器？它的作用是什么？它是由哪几个寄存器组成？
答： DPTR数据地址指针是一个16位的专用地址指针寄存器，它由DPH和DPL这两个特殊功能寄存器组成。DPH是DPTR的高8位，DPL是DPTR的低8位，DPTR用于存放16位地址，可对外部数据存储器RAM64KB(0000H～0FFFFH)地址空间寻址。
4．8051的工作寄存器分成几个组？每组为多少个单元？8051复位后，工作寄存器位
于哪一组？
答：8051的工作寄存器分成4组；每组8个单元；8051复位后工作寄存器位于0组。 5．MCS-51引脚中有多少I/O线？它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么
关系？地址总线和数据总线各是几位？
答：MCS-51引脚中有多少32条线；它们由P2、P0口构成单片机对外的地址总线，
由P0口分时使用构成数据总线；地址总线和数据总线各是16位和8位。
6．什么叫堆栈？堆栈指针SP的作用是什么？8051单片机堆栈的容量不能超过多少
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字节？
答：在程序中往往需要一个后进先出（LIFO）的RAM区域，用于调用子程序响应中断
时的现场保护，这种LIFO的缓冲区称为堆栈。堆栈指针SP的作用是在压栈时SP加1，在出栈时SP减1，始终指向当前的栈顶。堆栈原则上可以设在内部RAM的任意区域，但由于00H～1FH为工作寄存器区，20H～2FH为位寻址区，所以堆栈一般设在30H～7FH的范围之内，这个区域只能字节寻址。8051单片机堆栈的容量不能超过80个字节。
7．8051单片机的内部数据存贮器可以分为几个不同区域？各有什么特点？
答：对于8051单片机，其片内有256字节的数据存储器地址空间,可把它们的物理地址空间划分成四个用途不同的区域。低128字节地址空间（00H～7FH）为片内数据存储器区，包含(1)工作寄存器区、(2) 位寻址区、（3）数据缓冲区和堆栈区。高128字节地址空间（80H～FFH）为特殊功能寄存器区SFR。
8．MCS-51单片机程序存储器的寻址范围是多少？8051单片机可以配置的存贮器最
大容量是多少？
答：MCS-51单片机程序存储器的寻址范围是0000H~FFFFH；8051单片机可以配置的存贮器最大容量是64KB。
9．8051单片机对外有几条专用控制线？其功能是什么？
答：8051单片机对外有4条专用控制线；ALE/PROG：ALE为地址锁存允许信号。在访问外部存储器时，ALE用来把扩展地址低8位锁存到外部锁存器。在不访问外部存储器时，ALE引脚以不变的频率（时钟振荡器频率的1/6）周期性地发出正脉冲信号，因而它又可用作外部定时或其它需要。但要注意，在遇到访问外部数据存储器时，会丢失一个ALE脉冲，ALE能驱动8个LSTTL负载。在8751单片机内部EPROM编程期间，此引脚接编程脉冲(PROG功能)。
RST/VPD：RST为复位信号输入端。当RST引脚持续接入两个机器周期(24个时钟周期)以上的高电平时，使单片机完成复位操作。此引脚还可以接入备用电源。当主电源Vcc 一旦发生断电(称掉电或失电)，降到一定低电压值时，可由VPD向内部RAM提供电源，以保护片内RAM中的信息不丢失，使上电后能继续正常运行（有关此方面的电路可查阅其它书籍）。
PSENPSEN：外部程序存储器ROM 的选通信号。当从外部程序存储器取指令（或数据）期间，
产生负脉冲作为外部ROM的选通信号。而在访问外部数据RAM或片内ROM时，不会产
生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL负载。
EA/VPP ：EA访问外部程序存储器控制信号。对8051和8071，当EA为高电平时，若访问的地址空间在0～4KB（0000H～0FFFH）范围内，CPU访问片内程序存储器；若访问的地址超出4KB时，CPU将自动执行外部程序存储器的程序，即访问片外程序存储器；当EA为低电平时，只能访问片外程序存储器。对于8031，EA必须接地，只能访问片外程序存储器。第二功能为对8751的EPROM编程期间，接+21V编程电源。
10．什么叫指令周期？什么叫机器周期？MCS-51的一个机器周期包括多少时钟周
期？
答：指令周期指执行一条指令所占用的全部时间；若把一条指令的执行过程划分为几
个基本操作，则完成一个基本操作所需的时间称为机器周期；MCS-51的一个机器周期包括6
个时钟周期。
11．为什么要了解CPU的时序？
答：了解CPU的时序有助于程序设计时计算程序段的执行时间。
12．8051是低电平复位还是高电平复位？复位后，P0～P3口处于什么状态？ 答：8051是高电平复位；复位后，P0～P3口处于全?1?状态 13．8051的时钟周期，机器周期，指令周期是如何分配的？当振荡频率为10MHz时，
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