绪论 单片机基础知识（2）（练习）-《单片机技术及应用(第4版)》(高等教育出版社) 同步精品课堂

单片机基础知识（2） 一、名词解释 1. 数制 2. 位寻址区 二、单项选择题 1. 微型计算机中常用的数制不包括（ ） A. 十进制 B. 二进制 C. 八进制 D. 十六进制 2. 二进制数 1011B 转换为十进制数是（ ） A. 9 B. 10 C. 11 D. 12 3. 十进制数 44D 转换为二进制数是（ ） A. 101100B B. 101010B C. 110010B D. 110100B 4. 十六进制数 2FCH 转换为二进制数是（ ） A. 001011111100B B. 001011101100B C. 001011011100B D. 001011001100B 5. 二进制数 110111110B 转换为十六进制数是（ ） A. 1BEH B. 1AEH C. 1CEH D. 1DEH 6. 二进制数加法运算中，1 + 1 的结果是（ ） A. 0 B. 1 C. 10 D. 11 7. 二进制数逻辑与运算中，1 ∧ 0 的结果是（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 8. 51 系列单片机片内 RAM 低 128 个单元中，位寻址区的地址是（ ） A. 00H~07H B. 08H~0FH C. 10H~17H D. 20H~2FH 9. 51 系列单片机复位后，堆栈指针 SP 的值为（ ） A. 07H B. 08H C. 1FH D. 30H 10. 51 系列单片机最多可扩充的片外 RAM 存储器空间是（ ） A. 32KB B. 64KB C. 128KB D. 256KB 三、判断题 1. 十进制数的基数是 10，进位规则是 “逢十进一”。（ ） 2. 二进制数的减法运算中，0 - 1 的结果是 1（向高位借 1）。（ ） 3. 51 系列单片机片内 RAM 高 128 个单元都是特殊功能寄存器。（ ） 4. 程序计数器 PC 可以直接进行读写操作。（ ） 5. 51 系列单片机的堆栈位置是固定不变的。（ ） 四、简答题 1. 简述二进制数与十进制数相互转换的方法，并举例说明。 2. 说明 51 系列单片机片内 RAM 的组成及各部分功能。 3. 列举 51 系列单片机中几个常用的寄存器及其作用。 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 $$ 单片机基础知识（2） 一、名词解释 1. 数制 【答案】数学中把计数制中所用到数码符号的个数称为基数，微型计算机中常用的数制有 3 种，即十进制. 二进制和十六进制。 2. 位寻址区 【答案】在 51 系列单片机中，地址为 20H~2FH 的 16 个单元是可以进行按位寻址的，共计 128 位，位地址为 00H~7FH，该区域称为位寻址区 (BDATA)，这 16 个单元也可以像其他单元一样进行字节寻址。 二、单项选择题 1. 微型计算机中常用的数制不包括（ ） A. 十进制 B. 二进制 C. 八进制 D. 十六进制 【答案】C 【解析】微型计算机中常用的数制有 3 种，即十进制. 二进制和十六进制，不包括八进制。所以答案选 C。 2. 二进制数 1011B 转换为十进制数是（ ） A. 9 B. 10 C. 11 D. 12 【答案】C 【解析】将二进制数按位权展开式展开，1011B = 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 11D。所以答案选 C。 3. 十进制数 44D 转换为二进制数是（ ） A. 101100B B. 101010B C. 110010B D. 110100B 【答案】A 【解析】十进制数转二进制数采用 “除 2 取余法”，44D 转换为二进制数的过程为：2 除 44 余 0，2 除 22 余 0，2 除 11 余 1，2 除 5 余 1，2 除 2 余 0，2 除 1 余 1，最后将全部余数按相反次序排列，得到 101100B。所以答案选 A。 4. 十六进制数 2FCH 转换为二进制数是（ ） A. 001011111100B B. 001011101100B C. 001011011100B D. 001011001100B 【答案】A 【解析】十六进制数转换成二进制数的方法是从左至右将待转换的十六进制数的每个数码依次用 4 位二进制数表示，2FCH 转换为二进制数为 001011111100B。所以答案选 A。 5. 二进制数 110111110B 转换为十六进制数是（ ） A. 1BEH B. 1AEH C. 1CEH D. 1DEH 【答案】A 【解析】将二进制数转换成十六进制数的方法是，从右至左，每 4 位二进制数转换为 1 位十六进制数，不足部分补 0，110111110B 转换为十六进制数为 1BEH。所以答案选 A。 6. 二进制数加法运算中，1 + 1 的结果是（ ） A. 0 B. 1 C. 10 D. 11 【答案】C 【解析】二进制数加法运算规则为：0 + 0 = 0；1 + 0 = 0 + 1 = 1；1 + 1 = 10（向高位有进位）。所以答案选 C。 7. 二进制数逻辑与运算中，1 ∧ 0 的结果是（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】A 【解析】与运算常用符号 “∧” 表示，运算规则为：0 ∧ 0 = 0；1 ∧ 0 = 0；0 ∧ 1 = 0；1 ∧ 1 = 1。所以答案选 A。 8. 51 系列单片机片内 RAM 低 128 个单元中，位寻址区的地址是（ ） A. 00H~07H B. 08H~0FH C. 10H~17H D. 20H~2FH 【答案】D 【解析】地址为 20H~2FH 的 16 个单元是可以进行按位寻址的，共计 128 位的位地址为 00H~7FH，该区域称为位寻址区 (BDATA)。所以答案选 D。 9. 51 系列单片机复位后，堆栈指针 SP 的值为（ ） A. 07H B. 08H C. 1FH D. 30H 【答案】A 【解析】单片机复位后，SP 的值为 07H 。复位后堆栈实际上是从 08H 单元开始的，但 08H~1FH 单元分别属于工作寄存器 1~3 区，如程序要用到这些区，最好把 SP 值改为 1FH 或更大的值。 一般在内部 RAM 的 30H~7FH 单元中开辟堆栈。所以答案选 A。 10. 51 系列单片机最多可扩充的片外 RAM 存储器空间是（ ） A. 32KB B. 64KB C. 128KB D. 256KB 【答案】B 【解析】51 系列单片机最多可扩充 64 KB (=2¹⁶B) 片外 RAM 存储器空间，称为 XDATA 存储空间，内分页寻址操作时，称为 PDATA 区。所以答案选 B。 三、判断题 1. 十进制数的基数是 10，进位规则是 “逢十进一”。（ ） 【答案】√ 【解析】十进制数由 0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 十个数码符号构成，基数为 10，进位规则是 “逢十进一”，一般在数的后面加字母 D 表示这个数是十进制数。所以该说法正确。 2. 二进制数的减法运算中，0 - 1 的结果是 1（向高位借 1）。（ ） 【答案】√ 【解析】二进制数减法运算规则为：0 - 0 = 0；1 - 0 = 1；1 - 1 = 0；0 - 1 = 1（向高位借 1）。所以该说法正确。 3. 51 系列单片机片内 RAM 高 128 个单元都是特殊功能寄存器。（ ） 【答案】× 【解析】51 系列单片机中的 CPU 对各种功能部件的控制采用特殊功能寄存器 (Special Function Register,SFR) 进行集中控制的方式。SFR 实质上是一些具有特殊功能的片内 RAM 单元，字节地址为 80H~FFH，SFR 总数为 21 个，离散地分布在该区域，并不是高 128 个单元都是特殊功能寄存器。所以该说法错误。 4. 程序计数器 PC 可以直接进行读写操作。（ ） 【答案】× 【解析】PC 是一个 16 位计数器，它的作用是控制程序的执行顺序。其内容为将要执行指令的地址，寻址范围达 64 KB。PC 有自动加 1 功能，从而实现程序的顺序执行。PC 不占据 RAM 单元，它在物理上是独立的，是不可寻址的寄存器，因此用户无法对它进行读写，但可以通过转移. 调用. 返回等指令改变其内容，以实现程序的转移。所以该说法错误。 5. 51 系列单片机的堆栈位置是固定不变的。（ ） 【答案】× 【解析】堆栈指针 SP 是一个 8 位的特殊功能寄存器，SP 的内容一经确定，堆栈的位置也跟着确定下来，由于 SP 可初始化为不同值，因此堆栈位置是浮动的。所以该说法错误。 四、简答题 1. 简述二进制数与十进制数相互转换的方法，并举例说明。 【答案】 (1) 二进制数转换成十进制数：将二进制数按位权展开式展开。例如，二进制数 1011B 转换为十进制数，计算过程为 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 1×2⁰ = 8 + 0 + 2 + 1 = 11D。 (2) 十进制数转换成二进制数：采用 “除 2 取余法”，即将十进制数依次除 2，并记下余数，一直除到商为 0，最后将全部余数按相反次序排列，就能得到二进制数。例如，将十进制数 44D 转换为二进制数，转换过程如下： 2 除 44 余 0，2 除 22 余 0，2 除 11 余 1，2 除 5 余 1，2 除 2 余 0，2 除 1 余 1，所以 44D = 101100B。 2. 说明 51 系列单片机片内 RAM 的组成及各部分功能。 【答案】51 系列单片机片内 RAM 共有 256 个单元，通常按功能分为低 128 个单元和高 128 个单元。 (1) 低 128 个单元 (DATA 区)： ① 工作寄存器组：地址为 00H~1FH 的 32 个单元是 4 组通用工作寄存器，每个区 8 个字节，编号为 R0~R7，用户可用指令切换当前的工作寄存器组。其主要作用是在中断及函数调用时，通过切换到另一个工作寄存器组来实现工作寄存器现场内容的保护，从而实现程序断点的保护。 ② 位寻址区 (BDATA)：地址为 20H~2FH 的 16 个单元是可以进行按位寻址的，共计 128 位，位地址为 00H~7FH，该区域也可以进行字节寻址。 ③ 普通 RAM 区：地址为 30H~7FH 的单元为普通 RAM 区，共有 80 个单元，程序运行时可存放数据或者用于数据缓冲，只能进行字节寻址。通常在该区域中开辟堆栈。 (2) 高 128 个单元 (SFR 区)：51 系列单片机中的 CPU 对各种功能部件的控制采用特殊功能寄存器 (SFR) 进行集中控制的方式。SFR 实质上是一些具有特殊功能的片内 RAM 单元，字节地址为 80H~FFH，SFR 总数为 21 个，离散地分布在该区域，其中有些 SFR 可以进行位寻址。特殊功能寄存器通常用寄存器寻址，但也可以用直接寻址方式进行字节访问，有 11 个寄存器不仅可以按字节寻址，还可按位寻址。 3. 列举 51 系列单片机中几个常用的寄存器及其作用。 【答案】 (1) 程序计数器 (Program Counter,PC)：是一个 16 位计数器，作用是控制程序的执行顺序。其内容为将要执行指令的地址，寻址范围达 64 KB。PC 有自动加 1 功能，实现程序的顺序执行。PC 不占据 RAM 单元，在物理上是独立的，不可寻址，用户无法对它进行读写，但可以通过转移. 调用. 返回等指令改变其内容，以实现程序的转移。 (2) 累加器 (Accumulator,ACC)：为 8 位寄存器，是最常用的特殊功能寄存器。既可用于存放操作数，也可用来存放运算的中间结果。 (3) 堆栈指针 (Stack Pointer,SP)：是一个 8 位的特殊功能寄存器。堆栈是一个特殊的存储区，用来暂存数据和地址，按 “先进后出” 的原则存取数据，有进栈和出栈两种操作。单片机复位后，SP 的值为 07H 。复位后堆栈实际上从 08H 单元开始，但 08H~1FH 单元分别属于工作寄存器 1~3 区，如程序要用到这些区，最好把 SP 值改为 1FH 或更大的值，一般在内部 RAM 的 30H~7FH 单元中开辟堆栈。SP 的内容确定后，堆栈的位置也随之确定，由于 SP 可初始化为不同值，堆栈位置是浮动的。 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 $$