《单片机原理及应用》第四章 课题三 单片机数据存储器扩展（原卷版+解析版)

四川省单独招生考试《单片机原理及应用》45分钟专题训练专辑，共30份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子信息类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电子信息类高考的学生。与本专辑配套的还有四川省单独招生考试《电子技术基础与技能》《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《单片机原理及应用》 第四章 单片机硬件扩展与接口技术 课题三 单片机数据存储器扩展 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共20小题，每小题 2 分，共40分） 1. 单片机数据存储器扩展主要是为了（ ） A. 增加程序存储空间 B. 增加数据存储空间 C. 提高运算速度 D. 降低功耗 2.常用的单片机数据存储器扩展芯片是（ ） A. 2764 B. 6264 C. 8255 D. 8155 3.6264 芯片的存储容量是（ ） A. 2KB B. 8KB C. 16KB D. 32KB 4.264 芯片的CE引脚是（ ） A. 片选信号引脚 B. 读信号引脚 C. 写信号引脚 D. 地址锁存引脚 5.在单片机与 6264 数据存储器扩展连接时，地址线的连接通常是（ ） A. 单片机的低 8 位地址线与 6264 的低 8 位地址线相连 B. 单片机的高 8 位地址线与 6264 的高 8 位地址线相连 C. 根据实际情况，单片机的部分地址线与 6264 的地址线相连 D. 单片机的所有地址线与 6264 的所有地址线相连 6.当单片机与 6264 连接进行数据存储器扩展时，若 6264 的WE引脚连接到单片机的WR引脚，这表示（ ） A. 数据从单片机写入 6264 B. 数据从 6264 读出到单片机 C. 6264 处于片选状态 D. 6264 处于地址锁存状态 7.在程序存储器扩展中，FA引脚应接（ ）。 A. 高电平 B. 低电平 C. 悬空 D. 不定 8.单片机对扩展的 6264 数据存储器进行写操作时，以下说法正确的是（ ） A. 先送地址，再送数据，然后发出写信号 B. 先送数据，再送地址，然后发出写信号 C. 先发出写信号，再送地址，最后送数据 D. 先发出写信号，再送数据，最后送地址 9.若要从扩展的 6264 数据存储器中读出数据到单片机，以下操作顺序正确的是（ ） A. 送地址，发读信号，读数据 B. 发读信号，送地址，读数据 C. 读数据，送地址，发读信号 D. 送地址，读数据，发读信号 10.在单片机对 6264 进行读写操作时，以下哪个信号用于控制数据的流向( ) A. CE B.OE和WE C. ALE D.PSEN 11.当使用多片 6264 进行数据存储器扩展时，需要使用地址译码器，以下哪种地址译码器常用（ ） A. 74LS138 B. 74LS00 C. 74LS04 D. 74LS373 12.采用全译码方式进行 6264 数据存储器扩展时，其优点是（ ） A. 电路简单 B. 地址空间连续且唯一 C. 译码速度快 D. 不需要地址译码器 13.若单片机系统扩展了一片 6264 数据存储器，其首地址为 2000H，则这片 6264 的末地址是（ ） A. 3FFF B. 4000H C. 2FFF D. 3000H 14.以下关于单片机数据存储器扩展的说法错误的是（ ） A. 扩展的数据存储器可以与单片机内部数据存储器统一编址 B. 扩展的数据存储器与单片机内部数据存储器的访问方式可能不同 C. 数据存储器扩展后，单片机的程序存储空间也会相应增加 D. 数据存储器扩展时需要考虑地址分配和译码等问题 15.若单片机系统扩展了两片 6264 数据存储器，采用 74LS138 进行地址译码，要使第一片 6264 被选中，74LS138 的输入应是（ ） A. A2A1A0 = 000 B. A2A1A0 = 001 C. A2A1A0 = 010 D. A2A1A0 = 011 16.单片机扩展数据存储器时，若地址线为A15 - A0，采用线选法扩展一片8KB的6264芯片，将CE引脚接A13则该芯片的地址范围是( ) A.0000H-1FFFH B.2000H-3FFFH C.4000H-5FFFH D.6000H-7FFFH 17.在单片机数据存储器扩展系统中，以下关于地址译码的说法正确的是（ ） A. 全译码法会造成地址空间浪费 B. 线选法译码电路简单但地址不连续 C. 部分译码法不会出现地址重叠 D. 译码器只能对低8位地址进行译码 18.若单片机的EA引脚接高电平，在数据存储器扩展后，对于数据存储器的访问地址范围（ ） A. 不受影响，只取决于数据存储器扩展电路 B. 会与程序存储器地址范围混淆 C. 只能在程序存储器地址范围之外 D. 由单片机型号决定是否受影响 19.在单片机数据存储器扩展中，为了提高数据传输的稳定性，通常在数据总线上需要添加（ ） A. 上拉电阻 B. 下拉电阻 C. 电容 D. 磁珠 20.当扩展数据存储器时，若发现数据写入错误，但读操作正常，可能的原因是( ) A.读信号OE连接错误 B.写信号WR连接错误 C.地址线连接错误 D.数据线连接错误 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.在单片机数据存储器扩展系统中，所有芯片的地址线都必须连接到单片机的地址总线上，且连接方式必须完全相同。（ ） 2. 单片机数据存储器扩展时，使用的锁存器必须与单片机的工作频率完全相同。（ ） 3.在单片机数据存储器扩展电路中，电源引脚的连接可以不按照芯片的规定来接，只要能通电就行。（ ） 4.在单片机数据存储器扩展中，片选信号是通过对地址线进行译码得到的，与数据线无关。（ ） 5在单片机数据存储器扩展中，地址锁存器的作用是将 P0 口输出的低 8 位地址信号锁存起来，以便在数据传输期间保持稳定。（ ） 6.在单片机数据存储器扩展中，P0 口既可以作为低 8 位地址线，又可以作为数据线。（ ） 7.单片机的EA引脚电平高低只影响程序从哪个存储器启动，与程序存储器扩展后的读写操作无关。（ ） 8.单片机扩展数据存储器时，数据总线是双向的。（ ） 9.采用线选法扩展数据存储器时，不会出现地址重叠的情况。（ ） 10.在单片机数据存储器扩展中，地址总线的宽度决定了可扩展的存储器容量大小。（ ） 3、 分析简答题（本大题共2小题，每题 10 分，共20 分） 1. 已知单片机的地址线为 16 条，现要扩展一片数据存储器芯片，该芯片的存储容量为 32KB，计算该芯片需要占用的地址范围。 2 .现要扩展单片机的数据存储器，使用8KB的存储芯片，要求总存储容量达到32KB，请设计扩展方案，包括所需芯片数量、地址线连接、片选信号产生方式，并计算地址范围。 4、 综合题（共计20 分） 下图是四片2K×8位存储器芯片的连线图。 （1） 确定四片存储器芯片地址范围，要求写出必要的推导过程； （2） 编程将片内RAM 30H~4FH单元中的32个字节数据传送到片外RAM 左数第一块芯片的最低端32个字节单元（按地址由低至高存放）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省单独招生考试《单片机原理及应用》45分钟专题训练专辑，共30份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电子信息类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电子信息类高考的学生。与本专辑配套的还有四川省单独招生考试《电子技术基础与技能》《电工技术基础与技能》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《单片机原理及应用》 第四章 单片机硬件扩展与接口技术 课题三 单片机数据存储器扩展 时间：45分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、选择题（本大题共20小题，每小题 2 分，共40分） 1. 单片机数据存储器扩展主要是为了（ ） A. 增加程序存储空间 B. 增加数据存储空间 C. 提高运算速度 D. 降低功耗 【答案】B 【解析】单片机数据存储器扩展的主要目的是增加数据存储空间，以满足程序运行过程中对大量数据存储的需求，而程序存储空间一般由程序存储器扩展或本身的程序存储区来解决，扩展数据存储器与运算速度和降低功耗并无直接关联。所以答案是B。 2.常用的单片机数据存储器扩展芯片是（ ） A. 2764 B. 6264 C. 8255 D. 8155 【答案】B 【解析】6264 是常用的静态随机存取存储器（SRAM）芯片，用于单片机数据存储器扩展。2764 是 EPROM 程序存储器芯片；8255 是通用并行接口芯片；8155 是带有 RAM 和 I/O 口的多功能芯片，但主要不是单纯作为数据存储器扩展芯片使用。所以答案是B。 3.6264 芯片的存储容量是（ ） A. 2KB B. 8KB C. 16KB D. 32KB 【答案】B 【解析】6264 芯片的存储容量为 8KB，其地址线有 13 根，可寻址的空间为213=8192 字节，即 8KB，所以答案是 B。 4.264 芯片的CE引脚是（ ） A. 片选信号引脚 B. 读信号引脚 C. 写信号引脚 D. 地址锁存引脚 【答案】A 【解析】CE是 6264 芯片的片选信号引脚，低电平有效，当该引脚为低电平时，芯片被选中，可进行读写操作。所以答案是 A。 5.在单片机与 6264 数据存储器扩展连接时，地址线的连接通常是（ ） A. 单片机的低 8 位地址线与 6264 的低 8 位地址线相连 B. 单片机的高 8 位地址线与 6264 的高 8 位地址线相连 C. 根据实际情况，单片机的部分地址线与 6264 的地址线相连 D. 单片机的所有地址线与 6264 的所有地址线相连 【答案】C 【解析】在单片机与 6264 数据存储器扩展连接时，根据实际情况，单片机的部分地址线与 6264 的地址线相连，通常是单片机的低 8 位或高 8 位地址线中的一部分与 6264 的地址线相连，同时还需要考虑地址译码等问题。故选C。 6.当单片机与 6264 连接进行数据存储器扩展时，若 6264 的WE引脚连接到单片机的WR引脚，这表示（ ） A. 数据从单片机写入 6264 B. 数据从 6264 读出到单片机 C. 6264 处于片选状态 D. 6264 处于地址锁存状态 【答案】A 【解析】WE是 6264 的写信号引脚，WR是单片机的写控制信号引脚，当它们连接时，表示数据从单片机写入 6264。所以答案是A。 7.在程序存储器扩展中，FA引脚应接（ ）。 A. 高电平 B. 低电平 C. 悬空 D. 不定 【答案】B 【解析】当进行程序存储器扩展时，EA引脚应接低电平，表示 CPU 从外部程序存储器读取指令，而不是从内部程序存储器，所以答案是 B。 8.单片机对扩展的 6264 数据存储器进行写操作时，以下说法正确的是（ ） A. 先送地址，再送数据，然后发出写信号 B. 先送数据，再送地址，然后发出写信号 C. 先发出写信号，再送地址，最后送数据 D. 先发出写信号，再送数据，最后送地址 【答案】A 【解析】单片机对扩展的 6264 数据存储器进行写操作时，通常先送地址，确定要写入数据的存储单元地址，再送数据，最后发出写信号，将数据写入指定地址的存储单元。所以答案是 A。 9.若要从扩展的 6264 数据存储器中读出数据到单片机，以下操作顺序正确的是（ ） A. 送地址，发读信号，读数据 B. 发读信号，送地址，读数据 C. 读数据，送地址，发读信号 D. 送地址，读数据，发读信号 【答案】A 【解析】从扩展的 6264 数据存储器中读出数据到单片机的操作顺序是先送地址，确定要读出数据的存储单元地址，然后发出读信号，最后读数据。答案是 A。 10.在单片机对 6264 进行读写操作时，以下哪个信号用于控制数据的流向( ) A. CE B.OE和WE C. ALE D.PSEN 【答案】B 【解析】OE是 6264 的读信号引脚，WE是写信号引脚，它们用于控制数据的流向，当OE为低电平且WE为高电平时，数据从 6264 读出到单片机;当OE为高电平且WE为低电平时，数据从单片机写入6264。所以答案是 B。 11.当使用多片 6264 进行数据存储器扩展时，需要使用地址译码器，以下哪种地址译码器常用（ ） A. 74LS138 B. 74LS00 C. 74LS04 D. 74LS373 【答案】A 【解析】74LS138 是常用的 3-8 线译码器，在多片 6264 数据存储器扩展时，用于对单片机的地址线进行译码，产生不同的片选信号，以选中不同的 6264 芯片。所以答案是 A。 12.采用全译码方式进行 6264 数据存储器扩展时，其优点是（ ） A. 电路简单 B. 地址空间连续且唯一 C. 译码速度快 D. 不需要地址译码器 【答案】B 【解析】全译码方式是将单片机的所有地址线都参与译码，其优点是地址空间连续且唯一，不会出现地址重叠的现象，缺点是电路相对复杂，需要较多的译码电路。所以答案是 B。 13.若单片机系统扩展了一片 6264 数据存储器，其首地址为 2000H，则这片 6264 的末地址是（ ） A. 3FFF B. 4000H C. 2FFF D. 3000H 【答案】A 【解析】6264 的存储容量为 8KB，其地址范围是 0000H - 1FFFH ，若首地址为 2000H，则末地址为 2000H + 7FFFH = 3FFFH 。所以答案是 A。 14.以下关于单片机数据存储器扩展的说法错误的是（ ） A. 扩展的数据存储器可以与单片机内部数据存储器统一编址 B. 扩展的数据存储器与单片机内部数据存储器的访问方式可能不同 C. 数据存储器扩展后，单片机的程序存储空间也会相应增加 D. 数据存储器扩展时需要考虑地址分配和译码等问题 【答案】C 【解析】单片机数据存储器扩展只是增加了数据存储空间，不会使程序存储空间相应增加，程序存储空间和数据存储空间是相互独立的。所以答案是 C。 15.若单片机系统扩展了两片 6264 数据存储器，采用 74LS138 进行地址译码，要使第一片 6264 被选中，74LS138 的输入应是（ ） A. A2A1A0 = 000 B. A2A1A0 = 001 C. A2A1A0 = 010 D. A2A1A0 = 011 【答案】A 【解析】74LS138 是 3-8 线译码器，当输入 A2A1A0 = 000 时，对应的输出端为低电平，可将第一片 6264 的片选信号CS拉低，使其被选中。所以答案是 A。 16.单片机扩展数据存储器时，若地址线为A15 - A0，采用线选法扩展一片8KB的6264芯片，将CE引脚接A13则该芯片的地址范围是( ) A.0000H-1FFFH B.2000H-3FFFH C.4000H-5FFFH D.6000H-7FFFH 【答案】B 【解析】6264芯片容量为8KB=213，需要13条地址线A12-A0确定芯片内存储单元。线选法中CE接A13当A13=0目A15-A14任意时芯片被选中。当A15-A14=00，A13=0，A12-A0从000H-1FFH即2000H-3FFFH。所以答案是 B。 17.在单片机数据存储器扩展系统中，以下关于地址译码的说法正确的是（ ） A. 全译码法会造成地址空间浪费 B. 线选法译码电路简单但地址不连续 C. 部分译码法不会出现地址重叠 D. 译码器只能对低8位地址进行译码 【答案】B 【解析】线选法译码电路简单，只需用高位地址线直接作为片选信号，但地址不连续且可能重叠。全译码法不会造成地址空间浪费且地址唯一；部分译码法可能出现地址重叠；译码器可对所需的地址线进行译码，不一定是低位，所以答案是 B。 18.若单片机的EA引脚接高电平，在数据存储器扩展后，对于数据存储器的访问地址范围（ ） A. 不受影响，只取决于数据存储器扩展电路 B. 会与程序存储器地址范围混淆 C. 只能在程序存储器地址范围之外 D. 由单片机型号决定是否受影响 【答案】A 【解析】EA引脚接高电平主要影响程序存储器的访问顺序，对于数据存储器的访问地址范围，只取决于数据存储器扩展电路本身的设计，如地址线连接、译码方式等，所以答案是 A。 19.在单片机数据存储器扩展中，为了提高数据传输的稳定性，通常在数据总线上需要添加（ ） A. 上拉电阻 B. 下拉电阻 C. 电容 D. 磁珠 【答案】A 【解析】在数据总线上添加上拉电阻可以提高数据传输的稳定性，防止数据线上出现悬浮状态导致的数据错误。下拉电阻一般用于特定的信号处理；电容主要用于滤波；磁珠用于抑制高频噪声，所以答案是 A。20.当扩展数据存储器时，若发现数据写入错误，但读操作正常，可能的原因是( ) A.读信号OE连接错误 B.写信号WR连接错误 C.地址线连接错误 D.数据线连接错误 【答案】B 【解析】写信号WR控制数据写入操作，如果连接错误会导致数据写入失败。读信号0B影响读操作;地址线连接错误会导致读写地址错误;数据线连接错误会使读写数据都出现问题，所以答案是 B。 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.在单片机数据存储器扩展系统中，所有芯片的地址线都必须连接到单片机的地址总线上，且连接方式必须完全相同。（ ） 【答案】× 【解析】在扩展系统中，芯片的地址线通常是连接到单片机的地址总线上，但连接方式可能会因采用的扩展方法不同而有所差异，比如线选法和译码法的连接方式就不完全相同。所以该说法是错误的。 2. 单片机数据存储器扩展时，使用的锁存器必须与单片机的工作频率完全相同。（ ） 【答案】× 【解析】锁存器的工作频率不需要与单片机的工作频率完全相同，但需要满足一定的速度要求，能够在单片机的读写周期内完成地址的锁存和数据的传输等操作即可。该说法是错误的。 3.在单片机数据存储器扩展电路中，电源引脚的连接可以不按照芯片的规定来接，只要能通电就行。（ ） 【答案】× 【解析】电源引脚的连接必须按照芯片的规定来进行，否则可能会损坏芯片或导致芯片工作不稳定。不同的芯片对电源电压的要求不同，例如有的芯片工作电压是 5V，有的是 3.3V 等。所以该说法错误。 4.在单片机数据存储器扩展中，片选信号是通过对地址线进行译码得到的，与数据线无关。（ ） 【答案】√ 【解析】片选信号的产生是通过对地址线的译码来实现的，根据地址的不同组合来确定选中哪一个芯片，而数据线主要用于数据的传输，与片选信号的产生无关。该说法正确。 5在单片机数据存储器扩展中，地址锁存器的作用是将 P0 口输出的低 8 位地址信号锁存起来，以便在数据传输期间保持稳定。（ ） 【答案】√ 【解析由于 P0 口是地址和数据复用的，在访问外部数据存储器时，先输出低 8 位地址信号，然后要作为数据线使用，为了在数据传输期间地址信号不丢失，需要使用地址锁存器将低 8 位地址信号锁存起来。所以该说法正确。 6.在单片机数据存储器扩展中，P0 口既可以作为低 8 位地址线，又可以作为数据线。（ ） 【答案】√ 【解析】在单片机系统中，P0 口具有复用功能，在数据存储器扩展时，先作为低 8 位地址线输出地址信号，然后作为数据线进行数据传输，通过外部的锁存器来实现地址和数据的分时复用。所以该说法正确。 7.单片机的EA引脚电平高低只影响程序从哪个存储器启动，与程序存储器扩展后的读写操作无关。（ ） 【答案】× 【解析】EA引脚电平不仅决定程序从内部还是外部程序存储器启动，在程序运行过程中，对于外部程序0存储器的访问范围以及一些特殊的读写操作时序等方面也可能会产生影响，例如当EA接高电平时，在内部程序存储器未使用完的地址空间内不会访问外部程序存储器。故表述错误。 8.单片机扩展数据存储器时，数据总线是双向的。（ ） 【答案】√ 【解析】数据总线用于在单片机和扩展的数据存储器之间传输数据，单片机既可以向数据存储器写入数据，也可以从数据存储器中读取数据，所以数据总线是双向的。所以该说法正确。 9.采用线选法扩展数据存储器时，不会出现地址重叠的情况。（ ） 【答案】× 【解析】线选法扩展数据存储器时，可能会出现地址重叠的情况。因为线选法是通过对高位地址线进行单独选通来确定芯片的，当多个芯片的片选信号由不同的高位地址线控制时，可能会出现某些地址对应多个芯片的情况，导致地址重叠。所以该说法错误。 10.在单片机数据存储器扩展中，地址总线的宽度决定了可扩展的存储器容量大小。（ ） 【答案】√ 【解析】地址总线的宽度决定了单片机能够寻址的内存空间大小，宽度越大，可寻址的范围就越广，能扩展的存储器容量也就越大。例如，若地址总线宽度为 16 位，则可寻址的范围是216个存储单元，即 64KB。。所以该说法正确。 3、 分析简答题（本大题共2小题，每题 10 分，共20 分） 1.已知单片机的地址线为 16 条，现要扩展一片数据存储器芯片，该芯片的存储容量为 32KB，计算该芯片需要占用的地址范围。 【答案】 存储容量为32KB=215字节，所以需要15条地址线来确定芯片内的存储单元。单片机地址线为16条，设该芯片地址线连接单片机的低15位地址线A14-A0。当A15 = 0时选中该芯片(片选信号假设用A15参与译码产生)。则地址范围为:0000H-7FFFH，因为A15=0，A14-A0从全0到全1变化，对应的十六进制范围就是0000H-7FFFH 2 .现要扩展单片机的数据存储器，使用8KB的存储芯片，要求总存储容量达到32KB，请设计扩展方案，包括所需芯片数量、地址线连接、片选信号产生方式，并计算地址范围。 【答案】 芯片数量:因为每片芯片容量为8KB，要达到32KB的总存储容量，则需要芯片数量为32KB-8KB=4 地址线连接:8KB的芯片需要13条地址线，可将单片机的低13位地址线A12- Ao连接到每片芯片的地址线引脚，用于片内存储单元的寻址。片选信号产生方式:采用译码法，例如使用74LS138译码器。将单片机的A15-A13连接到74LS138译码器的A2- 4o输入端，74LS138的Y-Y分别连接到4片芯片的片选端CE 地址范围计算: 第一片:当A15-A13=000，A12-A0从000H-1FFH，地址范围为0000H-01FFFH。 第二片:当A15-A13=001，A12-A0从000H-1FFH，地址范围为0200H-03FFFH 第三片:当A15-A13=010，A12-A0从000H-1FFH，地址范围为0400H-05FFFH 第四片:当A15-A13=011，A12-A0从000H-1FFH，地址范围为0600H-07FFFH。 4、 综合题（共计20 分） 下图是四片2K×8位存储器芯片的连线图。 （1） 确定四片存储器芯片地址范围，要求写出必要的推导过程； （2） 编程将片内RAM 30H~4FH单元中的32个字节数据传送到片外RAM 左数第一块芯片的最低端32个字节单元（按地址由低至高存放）。 【答案】 (1) 设从左至右RAM芯片号为#1，#2，#3，#4 芯片 A15A14 A13A12A11 A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0 地址范围 #1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 低8000H 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 高87FFH #2 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 低8800H 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 高8FFFH #3 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 低9000H 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 高97FFH #4 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 低9800H 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 高9FFFH （2） ORG 1000H MOV DPTR, #8000H ； MOV R0, #20H ； MOV R1, #30H ； LOOP: MOV A, @R1 ； MOVX @DPTR,A ； INC DPTR ； INC R1 ； DJNZ R0, LOOP ； HERE: RET ；或AJMP HERE 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$