单片机习题课.doc

单片机习题课
一、 填空
1．MCS—51单片机的P0—P4口均是 I／O口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建系统的 和 ，在P0—P4口中， 为真正的双向口， 为准双向口。
2．MCS—5l单片机的堆栈区只可设置在 ，堆栈寄存器SP是 位寄存器。
3．MCS—51单片机外部中断请求信号有电平方式和 ，在电平方式下，当采集到INT0、INT1的有效信号为 时，激活外部中断。
4．MCS—96单片机的最大寻址空间是 ，该空间的地址范围为 ，系统上电及复位的程序入口地址为 。
5.在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间，中断系统应处在____状态。
6．下列程序段执行后，(R0)=_______,(7EH)=____,(7FH)=_______。
MOV R0，#7EH
MOV 7EH，#0FFH
MOV 7FH，#40H
1NC @R0
1NC R0
1NC @R0
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分)
1. 8031单片机的( )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。
a）P0  b）P1 c）P2  d）P3
2．单片机应用程序一般存放在（     ）  
   a） RAM           b）ROM          c）寄存器           d）CPU  

3. MOVX A , @R0指令中，源操作数采用（ ）寻址方式，指令作用在（ ）区间。
（A）寄存器，外部数据存储器 （B）直接，程序存储器
（C）寄存器间接 ，内部数据存储器 （D）寄存器间接，外部数据存储器
4.当外部中断请求的信号方式为脉冲方式时，要求中断请求信号的高电平状态和低电平状态都应至少维持( )。
A.1个机器周期 B.2个机器周期
C.4个机器周期 D.10个晶振周期
5.MCS-51单片机在同一优先级的中断源同时申请中断时，CPU首先响应( )。
A.外部中断0 B.外部中断1
C.定时器0中断 D.定时器1中断
6. MCS-51单片机的外部中断1的中断请求标志是( )。
A.ET1 B.TF1 C.IT1 D.IE1
三、简答题
1. 简述89C51片内RAM的空间分配。
2. 89C51单片机的ＥＡ信号有何功能?在使用8031时，ＥＡ信号引脚应如何处理?
3、如何访问片内RAM，可使用那些寻址方式？如何访问片外RAM，可使用那些寻址方式？
4、试述中断的作用及中断的全过程。
5、当正在执行某一个中断源的中断服务程序时，如果有新的中断请求出现，试问在什么情况下可响应新的中断请求？
6、89C51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？

1. 简述89C51片内RAM的空间分配。
答：片内RAM有256B
低128B是真正的RAM区
高128B是SFR（特殊功能寄存器）区
2. 89C51单片机的ＥＡ信号有何功能?在使用8031时，ＥＡ信号引脚应如何处理?
答：(1)80C51单片机的EA信号的功能
EA为片外程序存储器访问允许信号，低电平有效;在编程时，其上施加21V的编程电压
EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器开始执行，即访问片内存储器;EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器程序。
(2)在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法
因为80C31没有片内的程序存储器，所以在使用它时必定要有外部的程序存储器，EA 信号引脚应接低电平。

3、如何访问片内RAM，可使用那些寻址方式？如何访问片外RAM，可使用那些寻址方式？
答：片内RAM低128字节：使用直接寻址，位寻址，寄存器间接寻址，寄存器寻址（R0~R7）;
高128字节：直接寻址，位寻址，寄存器寻址
访问片外RAM：只能采用寄存器间接寻址（用MOVX指令）

4、试述中断的作用及中断的全过程。
答：作用：对外部异步发生的事件作出及时的处理
过程：中断请求，中断响应，中断处理，中断返回
5、当正在执行某一个中断源的中断服务程序时，如果有新的中断请求出现，试问在什么情况下可响应新的中断请求？
答： 符合以下6个条件可响应新的中断请求：
a)有中断源发出中断请求
b)中断允许位EA=1，即CPU开中断
c)申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽 d)无同级或更高级中断正在被服务
e)当前的指令周期已结束
f)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已被执行完
6、89C51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？
答：有两种方式：电平触发和边沿触发
电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入电平。若为低电平，使IE1(IE0)置“1”，申请中断；若为高电平，则IE1(IE0)清零。
边沿触发方式：CPU在每个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期采样到外部中断请求为高电平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平，则使IE1(IE0)置“1”申请中断；否则，IE1(IE0)置0。
7、89C51单片机有五个中断源，但只能设置两个中断优先级，因此，在中断优先级安排上受到一定的限制。试问以下几种中断优先顺序的安排（级别由高到低）是否可能：若可能，则应如何设置中断源的中断级别：否则，请简述不可能的理由。
⑴ 定时器0，定时器1，外中断0，外中断1，串行口中断。
可以，MOV IP,#0AH
⑵ 串行口中断，外中断0，定时器0，外中断1，定时器1。 可以，MOV IP,#10H
⑶ 外中断0，定时器1，外中断1，定时器0，串行口中断。
不可以，只能设置一级高级优先级，如果将INT0,T1设置为高级，而T0级别 高于INT1.
⑷ 外中断0，外中断1，串行口中断， 定时器0，定时器1 。 可以，MOV IP,#15H
⑸ 串行口中断，定时器0，外中断0，外中断1，定时器1。 不可以
⑹ 外中断0，外中断1，定时器0，串行口中断，定时器1 。 不可以
⑺ 外中断0，定时器1，定时器0，外中断1，串行口中断。 可以，MOV IP,#09H
8、 89C51各中断源的中断标志是如何产生的？又是如何清0的？CPU响应中断时，中断入口地址各是多少？
答：各中断标志的产生和清“0”如下：
（1）   外部中断类
外部中断是由外部原因引起的，可以通过两个固定引脚，即外部中断0和外部中断1输入信号。
外部中断0请求信号，由P3.2脚输入。通过IT0来决定中断请求信号是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，则向CPU申请中断，并且使IE0=1。硬件复位。
外部中断1请求信号，功能与用法类似外部中断0
（2）   定时中断类
定时中断是为满足定时或计数溢出处理需要而设置的。当定时器/计数器中的计数结构发生计数溢出的，即表明定时时间到或计数值已满，这时就以计数溢出信号作为中断请求，去置位一个溢出标志位。这种中断请求是在单片机芯片内部发生的，无需在芯片上设置引入端，但在计数方式时，中断源可以由外部引入。
TF0：定时器T0溢出中断请求。当定时器T0产生溢出时，定时器T0请求标志TF0=1，请求中断处理。使用中断时由硬件复位，在查询方式下可由软件复位。
TF1：定时器T1溢出中断请求。功能与用法类似定时器T0
（3）   串行口中断类
串行口中断是为串行数据的传送需要而设置的。串行中断请求也是在单片机芯片内部发生的，但当串行口作为接收端时，必须有一完整的串行帧数据从RI端引入芯片，才可能引发中断。
RI或TI：串行口中断请求。当接收或发送一串帧数据时，使内部串行口中断请求标志RI或TI=1，并请求中断。响应后必须软件复位。
CPU响应中断时，中断入口地址如下：
中断源 入口地址
外部中断0 0003H
定时器T0中断 000BH
外部中断1 0013H
定时器T1中断 001BH
串行口中断 0023H
9、中断响应时间是否为确定不变的？为什么？
答：中断响应时间不是确定不变的。由于CPU不是在任何情况下对中断请求都予以响应的；此外，不同的情况对中断响应的时间也是不同的。下面以外部中断为例，说明中断响应的时间。
在每个机器周期的S5P2期间， 端的电平被所存到TCON的IE0位，CPU在下一个机器周期才会查询这些值。这时满足中断响应条件，下一条要执行的指令将是一条硬件长调用指令“LCALL”，使程序转入中断矢量入口。调用本身要用2个机器周期，这样，从外部中断请求有效到开始执行中断服务程序的第一条指令，至少需要3个机器周期，这是最短的响应时间。
如果遇到中断受阻的情况，这中断响应时间会更长一些。例如，当一个同级或更高级的中断服务程序正在进行，则附加的等待时间取决于正在进行的中断服务程序：如果正在执行的一条指令还没有进行到最后一个机器周期，附加的等待时间为1~3个机器周期；如果正在执行的是RETI指令或者访问IE或IP的指令，则附加的等待时间在5个机器周期内。
若系统中只有一个中断源，则响应时间为3~8个机器周期。
10、中断响应过程中，为什么通常要保护现场？如何保护？
答：因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器，PSW寄存器及其他一些寄存器。CPU在进入中断服务程序后，用到上述寄存器时，就会破坏它原来存在寄存器中的内容；一旦中断返回，将会造成主程序的混乱。因而在进入中断服务程序后，一般要先保护现场，然后再执行中断处理程序，在返回主程序以前再恢复现场。
保护方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。在保护现场和恢复现场时，为了不使现场受到破坏或者造成混乱，一般规定此时CPU不响应新的中断请求。这就要求在编写中断服务程序时，注意在保护现场之前要关中断，在恢复现场之后开中断。如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它，则在保护现场之后再开中断，恢复现场之前关中断。
11、请叙述中断响应的CPU操作过程，为什么说中断操作是一个CPU的微查询过程？
答：在中断响应中，CPU要完成以下自主操作过程：
a) 置位相应的优先级状态触发器，以标明所响应中断的优先级别
b) 中断源标志清零（TI、RI除外）
c) 中断断点地址装入堆栈保护（不保护PSW）
d) 中断入口地址装入PC，以便使程序转到中断入口地址处
在计算机内部，中断表现为CPU的微查询操作。89C51单片机中，CPU在每个机器周期的S6状态，查询中断源，并按优先级管理规则处理同时请求的中断源，且在下一个机器周期的S1状态中，响应最高级中断请求。
但是以下情况除外：
a) CPU正在处理相同或更高优先级中断
b)多机器周期指令中，还未执行到最后一个机器周期
c) 正在执行中断系统的SFR操作，如RETI指令及访问IE、IP等操作时，要延后一条指令
12、在中断请求有效并开中断状况下，能否保证立即响应中断？有什么条件？
答：在中断请求有效并开中断状况下，并不能保证立即响应中断。这是因为，在计算机内部，中断表现为CPU的微查询操作。89C51单片机中，CPU在每个机器周期的S6状态下，查询中断源，并按优先级管理规则处理同时请求的中断源，且在下一个机器周期的S1状态中，响应最高级中断请求。
在以下情况下，还需要有另外的等待：
a)  CPU正在处理相同或更高优先级中断
b) 多机器周期指令中，还未执行到最后一个机器周期
c)正在执行中断系统的SFR操作，如RETI指令及访问IE、IP等操作时，要延后一条指令