《单片机原理及应用》第三章 课题四 单片机串行通信（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》 第三章 MCS-51单片机的中断系统 课题四 单片机串行通信 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. 串行口每一次传送( )字符。 A.1个 B.1串 C.1帧 D.1波特 2.51单片机TX/RX,当计数满在CPU响应中断后（ ） A.硬件清零 B.软件清零 C.软硬件清零均可 D.随机状态 3.在 51 单片机串行通信中，异步通信的数据格式不包括以下哪个部分？（ ） A. 起始位 B. 数据位 C. 同步位 D. 停止位 4.51单片机串行口工作方式0是( )。 A.8 位异步通信，波特率可变 B.9 位异步通信，波特率可变 C.8 位同步移位寄存器方式，波特率固定为fose/12 D.9位同步移位寄存器方式，波特率固定为fosc/64 5.若 51 单片机系统晶振频率为 12MHz，采用定时器 T1 作为波特率发生器，工作在方式 2，要使波特率为 2400bps，则定时器 T1 的初值为（ ）。 A. 0xF4 B. 0xE8 C. 0xD6 D. 0xBD 6.在 51 单片机串行通信中，当接收数据时，如果出现奇偶校验错误，（ ）标志位会被置位。 A. RI B. TI C. PSW D. OV 7.若 51 单片机串行口工作在方式 2，要发送数据 0x35，且设置波特率不加倍，发送过程中数据位依次是（ ）。 A. 00110101 B. 10110101 C. 00110110 D. 10110110 8.在 51 单片机串行通信中，若要设置波特率加倍，应设置（ ）寄存器中的 SMOD 位。 A. TMOD B. SCON C. PCON D. IE 9.单片机串行口的 P3.0 引脚在串行通信中的功能是（ ）。 A. 发送数据引脚 B. 接收数据引脚 C. 时钟引脚 D. 片选引脚 10.若 51 单片机串行口工作在方式3，波特率是( )。 A.固定的，为fosc/12 B.固定的，为fosc/64 C.可变的，由定时器 T1 的溢出率和 SMOD 共同决定 D.可变的，由定时器 T0 的溢出率和 SMOD 共同决定 11.在单片机串行通信多机模式下，主机发送的地址帧和数据帧通过（ ）来区分。 A. 数据位的不同值 B. 起始位的不同状态 C. 停止位的不同状态 D. 第 9 位数据（TB8） 12.51 单片机串行口工作方式 1 的数据位是（ ）位。 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 13.单片机串行通信中，全双工通信是指（ ）。 A. 通信双方在不同时刻只能发送或接收数据 B. 通信双方可以同时发送和接收数据 C. 通信一方只能发送数据，另一方只能接收数据 D. 通信双方交替进行发送和接收数据 14.在 51 单片机串行通信中，接收数据时，RI 标志位的作用是（ ）。 A. 表示接收数据的起始位 B. 表示接收数据的停止位 C. 表示接收缓冲器已满，可读取数据 D. 表示接收数据的奇偶校验结果 15.51 单片机串行口发送数据时，当 TI 标志位为（ ）时，表示发送缓冲器已空，可以发送下一个字节数据。 A. 0 B. 1 C. 高阻态 D. 不定态 16.51 单片机串行口工作在方式 0 时，其功能是（ ）。 A. 8 位异步通信 B. 9 位异步通信 C. 8 位同步移位寄存器 D. 9 位同步移位寄存器 17.甲乙两台51单片机采用起止式异步通信协议进行通信，哪项叙述是错误的( ) A.可以采用中断或查询的方式进行控制   B.串行口不能工作在方式1 C.串行通信的双方波特率应相同 D.起止式异步串行通信协议的起始位为1，停止位为0 18.下列选项中，哪项是错误的( ) A．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义 B．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的 C．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定 D．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的TB8中保存 19.控制串行接口工作方式的寄存器是（ ） A.TMOD B.SCON C.TCON D.PCON 20.51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在( ) A.方式0 B.方式1 C.方式2 D.方式3 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.在串行口的四种工作方式种，方式1与方式2的波特率是固定值。（ ） 2. MCS-51的串行接口是全双工的。（ ） 3.单片机串行通信时，如果想得到比较精确的波特率，可以通过调整单片机的时钟频率来得到。（ ） 4.AT89S51单片机串行通信时波特率的大小只与单片机的晶振频率有关，而与定时计数器T1的初值无关。（ ） 5.由于MCS-51的串行口的数据发送和接收缓冲器都是SBUF，所以其串行口不能同时发送和接收数据，即不是全双工的串行口。（ ） 6.串行通信中，为使设备同步工作，需要通信双方有两个共同的要求，一是通信双方必须采用统一的编码方式 ，二是 通信双方必须能产生相同的传送速率 。 （ ） 7.在异步通信的帧格式中，数据位是高位在前低位在后的排列方式。（ ） 8.串行通信中，为使设备同步工作，需要通信双方有两个共同的要求，一是通信双方必须采用统一的编码方式 ，二是通信双方必须能产生相同的传送速率 。 （ ） 9.MCS-51 单片机串行口的发送和接收中断在同一个中断入口地址处。（ ） 10.在单片机串行通信中，采用中断方式进行数据接收比查询方式更能提高 CPU 的工作效率。（ ） 3、 分析简答题（本大题共2小题，每题 10 分，共20 分） 1.要求以方式2从串行口上发送RAM中的从60H开始的16个单元的内容,偶校验位P作为第8位输出。设晶振荡频率为11.0592MHz,波特率为fosc/32,试编程实现之。 2 .有晶振频率为6MHz的 MCS-51 单片机,其 P2 口控制8只发光二极管(高电平点亮）,要求使用定时器1用中断方式定时,控制8只发二极管由高位向低位时间间隔1s依次轮流点亮，试编程实现之。 4、 综合题（共计20 分） 设单片机的晶振频率为fosc=6MHz,使用T1工作于工作方式0,设计程序,使P1.1端输出周期为500us的连续等宽方波,要求以査询和中断的方式分别编写程序。 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》 第三章 MCS-51单片机的中断系统 课题四 单片机串行通信 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. 串行口每一次传送( )字符。 A.1个 B.1串 C.1帧 D.1波特 【答案】C 【解析】在串行通信中，数据是按帧进行传送的。一帧数据包含起始位、数据位、奇偶校验位（可选）和停止位等部分。串行口每进行一次完整的传送操作，就是传送一帧字符，而不是单纯的 1 个字符、1 串字符或 1 波特。故选C。 2.51单片机TX/RX,当计数满在CPU响应中断后（ ） A.硬件清零 B.软件清零 C.软硬件清零均可 D.随机状态 【答案】A 【解析】在 51 单片机中，定时器 / 计数器的计数满后会向 CPU 申请中断，一旦 CPU 响应中断，硬件会自动将相应的定时器 / 计数器的溢出标志位 TF（如 TF0、TF1 等）清零，以便为下一次计数做好准备。这是 51 单片机硬件设计的一部分，不需要也不应该在软件中再进行额外的清零操作，否则可能会导致计数或中断的异常情况发生。故选A。 3.在 51 单片机串行通信中，异步通信的数据格式不包括以下哪个部分？（ ） A. 起始位 B. 数据位 C. 同步位 D. 停止位 【答案】C 【解析】异步通信的数据格式包括起始位、数据位、奇偶校验位（可选）和停止位，并不包含同步位。同步位是同步通信中才有的，用于使通信双方时钟同步。故选C。 4.51单片机串行口工作方式0是( )。 A.8 位异步通信，波特率可变 B.9 位异步通信，波特率可变 C.8 位同步移位寄存器方式，波特率固定为fose/12 D.9位同步移位寄存器方式，波特率固定为fosc/64 【答案】C 【解析】1 单片机串行口工作方式 0 是 8 位同步移位寄存器方式，其波特率固定为系统时钟频率的 1/12，常用于扩展并行 I/O 口等应用。故选C。 5.若 51 单片机系统晶振频率为 12MHz，采用定时器 T1 作为波特率发生器，工作在方式 2，要使波特率为 2400bps，则定时器 T1 的初值为（ ）。 A. 0xF4 B. 0xE8 C. 0xD6 D. 0xBD 【答案】A 【解析】在方式2下，波特率计算公式为 ,已fos=12MHz,波特率=2400bps，SMOD=0(通常情况)，代入公式可得初值为 0xF4。故选A。 6.在 51 单片机串行通信中，当接收数据时，如果出现奇偶校验错误，（ ）标志位会被置位。 A. RI B. TI C. PSW D. OV 【答案】A 【解析】当接收数据时，如果出现奇偶校验错误，接收中断标志位 RI 会被置位，同时硬件会自动将数据丢弃（如果SM2=1且接收到的第 9 位数据为 1 时）。TI 是发送中断标志位；PSW 是程序状态字寄存器；OV 是溢出标志位。故选A。 7.若 51 单片机串行口工作在方式 2，要发送数据 0x35，且设置波特率不加倍，发送过程中数据位依次是（ ）。 A. 00110101 B. 10110101 C. 00110110 D. 10110110 【答案】A 【解析】方式 2 是 9 位数据通信，先发送第 9 位数据（TB8），本题中波特率不加倍，SMOD = 0，无特殊设置时 TB8 = 0，然后发送数据 0x35，即 00110101。故选择A。 8.在 51 单片机串行通信中，若要设置波特率加倍，应设置（ ）寄存器中的 SMOD 位。 A. TMOD B. SCON C. PCON D. IE 【答案】C 【解析】特殊功能寄存器 PCON 中的 SMOD 位用于控制波特率加倍。当 SMOD = 1 时，波特率加倍；当 SMOD = 0 时，波特率不加倍。TMOD 用于设置定时器 / 计数器工作方式；SCON 用于控制串行口工作方式和状态；IE 用于设置中断允许。故选C。 9.单片机串行口的 P3.0 引脚在串行通信中的功能是（ ）。 A. 发送数据引脚 B. 接收数据引脚 C. 时钟引脚 D. 片选引脚 【答案】B 【解析】51 单片机串行口的 P3.0 引脚是 RXD，即接收数据引脚；P3.1 引脚是 TXD，为发送数据引脚。‌故选B。 10.若 51 单片机串行口工作在方式3，波特率是( )。 A.固定的，为fosc/12 B.固定的，为fosc/64 C.可变的，由定时器 T1 的溢出率和 SMOD 共同决定 D.可变的，由定时器 T0 的溢出率和 SMOD 共同决定 【答案】C 【解析】51 单片机串行口工作方式 3 的波特率是可变的，由定时器 T1 的溢出率和特殊功能寄存器 PCON 中的 SMOD 位共同决定。故选C。 11.在单片机串行通信多机模式下，主机发送的地址帧和数据帧通过（ ）来区分。 A. 数据位的不同值 B. 起始位的不同状态 C. 停止位的不同状态 D. 第 9 位数据（TB8） 【答案】D 【解析】在多机通信中，主机发送的地址帧和数据帧通过第 9 位数据（TB8）来区分，地址帧时 TB8 = 1，数据帧时TB8=0。故选D。 12.51 单片机串行口工作方式 1 的数据位是（ ）位。 A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 【答案】D 【解析】51 单片机串行口工作方式 1 的数据位固定为 8 位，故选D。 13.单片机串行通信中，全双工通信是指（ ）。 A. 通信双方在不同时刻只能发送或接收数据 B. 通信双方可以同时发送和接收数据 C. 通信一方只能发送数据，另一方只能接收数据 D. 通信双方交替进行发送和接收数据 【答案】B 【解析】全双工通信允许通信双方同时进行发送和接收数据，数据可以双向同时传输。半双工通信是通信双方不能同时进行发送和接收，只能分时进行；单工通信则是一方只能发送，另一方只能接收。故选B。 14.在 51 单片机串行通信中，接收数据时，RI 标志位的作用是（ ）。 A. 表示接收数据的起始位 B. 表示接收数据的停止位 C. 表示接收缓冲器已满，可读取数据 D. 表示接收数据的奇偶校验结果 【答案】C 【解析】RI 是接收中断标志位，当接收完一帧数据后，RI 会被硬件自动置 1，表示接收缓冲器已满，可以读取数据，读取数据后需软件将其清零，准备下一次接收。故选C。 15.51 单片机串行口发送数据时，当 TI 标志位为（ ）时，表示发送缓冲器已空，可以发送下一个字节数据。 A. 0 B. 1 C. 高阻态 D. 不定态 【答案】B 【解析】TI 是 51 单片机串行口发送中断标志位，当发送完一帧数据后，TI 会被硬件自动置 1，表示发送缓冲器已空，可以发送下一个字节数据，但需要软件将其清零，以便下次判断发送是否完成。故选B。 16.51 单片机串行口工作在方式 0 时，其功能是（ ）。 A. 8 位异步通信 B. 9 位异步通信 C. 8 位同步移位寄存器 D. 9 位同步移位寄存器 【答案】C 【解析】51 单片机串行口工作方式 0 为 8 位同步移位寄存器方式，主要用于扩展并行 I/O 口等，数据传输在时钟信号的同步下进行，不是异步通信，且数据位是 8 位。故选C。 17.甲乙两台51单片机采用起止式异步通信协议进行通信，哪项叙述是错误的( ) A.可以采用中断或查询的方式进行控制   B.串行口不能工作在方式1 C.串行通信的双方波特率应相同 D.起止式异步串行通信协议的起始位为1，停止位为0 【答案】D 【解析】起止式异步串行通信协议的起始位规定为 0，用于表示数据传输的开始，停止位规定为 1，用于表示数据传输的结束，故选D。 18.下列选项中，哪项是错误的( ) A．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义 B．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的 C．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定 D．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的TB8中保存 【答案】D 【解析】选项 A:在 51 单片机串行通信中，第9数据位的功能可由用户根据具体的通信协议或需求自行定义。例如，在多机通信中，可将第 9位用作地址/数据标志位，所以该选项叙述正确。选项 B:在发送数据时，第9数据位的内容是在特殊功能寄存器 SCON 的 TB8 位中预先准备好的。当执行数据发送指令时，该位的值会与8位数据位一起组成一帧数据发送出去，所以该选项叙述正确。选项C:串行口方式1是 10 位异步通信方式，其波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率来设定。通过对T1 进行不同的编程设置，可以得到不同的溢出率，从而实现不同波特率的设置，所以该选项叙述正确。选项 D:串行通信接收到的第9位数据是送 SCON 寄存器的 RB8 中保存，而不是 TB8。TB8 是用于发送数据时存放第9位数据的，所以该选项叙述错误。故选D。 19.控制串行接口工作方式的寄存器是（ ） A.TMOD B.SCON C.TCON D.PCON 【答案】B 【解析】SCON是串行口控制寄存器，它用于控制串行接口的工作方式，包括选择串行通信的工作模式、设置接收和发送的允许位、确定第 9 数据位的功能等。故选B。 20.51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在( ) A.方式0 B.方式1 C.方式2 D.方式3 【答案】B 【解析】选项 A:方式 0为8位同步移位寄存器方式，其帧格式为 8位数据位，没有起始位和停止位，主要用于扩展并行 IO口，不能进行10 位帧格式的串行通讯，所以该选项错误。选项 B:方式1是 10 位异步通信方式，其帧格式包括1位起始位、8位数据位和1位停止位，符合题目中要求的 10 位帧格式串行通讯，所以该选项正确。选项C:方式2是 11 位异步通信方式，其帧格式包括1位起始位、8位数据位、1位可编程位(第9位数据位)和1位停止位，是 11 位而不是 10 位帧格式，所以该选项错误。选项 D:方式3也是 11 位异步通信方式，与方式2类似，其帧格式为1位起始位、8位数据位、1位可编程位(第9位数据位)和1位停止位，并非 10 位帧格式，所以该选项错误。故选B。 二、判断题（本大题共10小题，每题 2分，共 20 分） 1.在串行口的四种工作方式种，方式1与方式2的波特率是固定值。（ ） 【答案】× 【解析】在串行口的四种工作方式中，只有方式 2 的波特率是固定值，方式 1 的波特率是可变的。故表述错误。 2. MCS-51的串行接口是全双工的。（ ） 【答案】√ 【解析】表述正确。 3.单片机串行通信时，如果想得到比较精确的波特率，可以通过调整单片机的时钟频率来得到。（ ） 【答案】√ 【解析】单片机串行通信的波特率是指每秒传输的二进制位数，它与单片机的时钟频率存在密切关系。在一些串行通信方式中，波特率的计算公式中直接包含了时钟频率这一参数。故表述正确。 4.AT89S51单片机串行通信时波特率的大小只与单片机的晶振频率有关，而与定时计数器T1的初值无关。（ ） 【答案】× 【解析】在串行口工作方式 0 和方式 2 下，波特率是固定的，其大小只与单片机的晶振频率和 PCON 寄存器中的 SMOD 位有关，与定时计数器 T1 的初值无关。方式0为8位同步移位寄存器方式，波特率固定为fosc/12，方式2的波特率公式为 ，当串行口工作在方式 1 和方式 3 时，波特率是可变的，其大小不仅与单片机的晶振频率有关，还与定时计数器 T1 的初值有关。方式1和方式3的波特率计算公式为其中fosc是晶振频率，SMOD是PCON 寄存器中的波特率倍增位，TH1是定时计数器 T1的高8位初值，故表述错误。 5.由于MCS-51的串行口的数据发送和接收缓冲器都是SBUF，所以其串行口不能同时发送和接收数据，即不是全双工的串行口。（ ） 【答案】× 【解析】虽然 MCS-51 的串行口的数据发送和接收缓冲器都用 SBUF 表示，但实际上它们在物理上是两个独立的寄存器，一个是发送缓冲器，另一个是接收缓冲器。只是它们共用一个地址 SBUF，通过不同的指令来区分是对发送缓冲器还是接收缓冲器进行操作。故表述错误。 6.串行通信中，为使设备同步工作，需要通信双方有两个共同的要求，一是通信双方必须采用统一的编码方式 ，二是 通信双方必须能产生相同的传送速率 。 （ ） 【答案】√ 【解析】表述正确。 7.在异步通信的帧格式中，数据位是高位在前低位在后的排列方式。（ ） 【答案】× 【解析】数据位是低位在前高位在后的排列方式。故表述错误。 8.串行通信中，为使设备同步工作，需要通信双方有两个共同的要求，一是通信双方必须采用统一的编码方式 ，二是通信双方必须能产生相同的传送速率 。 （ ） 【答案】× 【解析】传送速率即波特率，是指每秒传输的二进制位数。通信双方必须能产生相同的传送速率，才能保证数据的同步接收和发送。故表述正确。 9.MCS-51 单片机串行口的发送和接收中断在同一个中断入口地址处。（ ） 【答案】√ 【解析】MCS-51 单片机串行口的发送中断和接收中断都使用同一个中断入口地址 0023H，在进入中断服务程序后，需要通过查询 RI 和 TI 标志来区分是发送中断还是接收中断。故表述正确。 10.在单片机串行通信中，采用中断方式进行数据接收比查询方式更能提高 CPU 的工作效率。（ ） 【答案】√ 【解析】查询方式需要 CPU 不断地查询接收标志位，占用 CPU 大量时间；而中断方式只有在接收完一帧数据后才会触发中断，CPU 可以在数据接收过程中去执行其他任务，提高了 CPU 的工作效率。故表述正确。 3、 分析简答题（本大题共2小题，每题 10 分，共20 分） 1.要求以方式2从串行口上发送RAM中的从60H开始的16个单元的内容,偶校验位P作为第8位输出。设晶振荡频率为11.0592MHz,波特率为fosc/32,试编程实现之。 【答案】 根据题意其参考程序如下: MOV SCON,#80H MOV PCON，#80H MOV R0,#60H MOV R7,#16 LOOP: MOVA,@R0 MOV C,P MOV TB8,C MOVSBUF,A JNB TI,$ CLR TI INC RO DJNZ R7,LOOP END 2 .有晶振频率为6MHz的 MCS-51 单片机,其 P2 口控制8只发光二极管(高电平点亮）,要求使用定时器1用中断方式定时,控制8只发二极管由高位向低位时间间隔1s依次轮流点亮，试编程实现之。 【答案】 6MHz的主频，机器周期为2 μs,定时100ms可使用定时器1工作于方式1，其初值为65536-100000 /2=3CB0H同时采用R2做软件计数器，初值为10,从而实现1s钟的定时。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 001BH LJMP BRT1 ORG 0100H MAIN: MOV TMOD，#10H MOV IE,#88H MOV TH1,#3CH MOV TL1,# 0B0H MOV R2,#0AH MOV A，#80H MOV P2,A SETB TRI HERE:AJMP HERE BRT1:DJNZ R2,LP MOV R2,#0AH RR A MOV P2,A LP: MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H RETI END 4、 综合题（共计20 分） 设单片机的晶振频率为fosc=6MHz,使用T1工作于工作方式0,设计程序,使P1.1端输出周期为500us的连续等宽方波,要求以査询和中断的方式分别编写程序。 【答案】 根据题意使 T1以定时器工作,定时 250 us,每次定时时间到,将P1.1反相一次,从而产生500us为周期的连续等宽方波，t=250μs=250x10-6s，fosc=6 MHz=6x106 Hz，机器周期T=12×1/(6×106)=2μs 根据公式方式0:(213-初值)X2us=250us，初值=8067=1111110000011B 高8位TH1:11111100=0FCH，低5位TL1：00011=03H ①状态查询方式编程如下: MOV TMOD，#00H MOV TH1，#0FCH MOV TL1,#03H MOV IE,#00H SETB TRI LOOP:JBC TF,LOOP1 AJMP LOOP1 LOOP1:MOV THI，#0FCH MOV TL1,#03H CPL P1.1 AJMP LOOP ②中断方式编程如下: IE=88H 主程序: MOV TMOD,#00H MOV TH1,#0FCH MOV TL1,#03H MOV IE,#88H SETBTR1 SJMP$ 中断服务程序: MOV TH1,#00H MOV TL1,#OFCH CPL P1.1 RETI 完整的程序: ORG 001BH MOV TH1,#00H MOV TL1，#OFCH CPL P1.1 RETI ORG 0030H MOV TMOD，#00H MOV TH1,#OFCH MOV TL1,#03H MOV IE,#88H SETB TR1 SJMP $ 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 $$