第14卷 硬件结构与原理（4）四川省对口招生考试-电子信息类《单片机原理及应用双析卷》

编写说明：四川省普通高校招生职业技能考试电子信息类《单片机原理及应用双析卷》，依据《四川省普通高校招生职业技能考试大纲》编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，适用于高考复习教学。 本专辑第13、第14卷精准对标四川省考纲，知识模块： 5. 了解单片机并行I/O 口特点及使用，了解按键结构和原理； 6. 了解51系列单片机内部结构； 7. 掌握指针(程序计数器 PC、 堆栈指针 SP、 数据指针计数器 DPTR); 8. 掌握状态寄存器(程序状态字PSW); 9. 理解单片机4组 R0-R7 通用寄存器选择； 10. 了解计算、存储(累加器 A、 乘除法专用寄存器B); 11.掌握51单片机的工作方式； 四川省对口招生考试 电子信息类 《单片机原理及应用》考点双析卷 第14卷 硬件结构与原理（4） 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．当 8255 的 PA 口工作在方式 1 输入时，PC 口的 位用于接收外部设备的选通信号。（   ） A．PC3 B．PC4 C．PC5 D．PC6 2．8255 的 RESET 引脚复位后，其内部寄存器的状态为（   ） A．全 0 B．全 1 C．不确定 D．保持不变 3．MCS-51单片机内部RAM中,一般(用户)RAM区的地址范围是（   ） A．00H~7FH B．20H~2FH C．00H~1FH D．30H~7FH 4．MCS-51单片机外部程序存储器的最大寻址范围为（   ） A．00H~FFH B．0000H~0FFFH C．0000H~FFFFH D．00H~7FH 5．若 PSW=19H,则R7的地址为（   ） A．07H B．0FH C．17H D．1FH 6．MCS-51 单片机有 个中断源。（   ） A．2 B．3 C．4 D．5 7．MCS-51单片机内部包含256B的数据存储器和 的程序存储器。（   ） A．64 KB B．1KB C．128 B D．4KB 8．下列选项中，      是程序指针的是,它用于控制程序执行顺序。（   ） A．SP B．DPTR C．PC D．ACC 9．MCS-51单片机复位后PC=0000H,表示复位后从 地址处开始执行程序。（   ） A．外部 ROM 0000H B．外部 RAM 0000H C．内部 ROM 0000H D．内部 RAM 0000H 10．MCS-51单片机用作定时/计数器0外部启动引脚的是 脚。（   ） A．INTO B．INTI C．TO D．T1 11．在MCS-51单片机的四组I/O口中， 口的驱动能力最强,每条I/O线可以驱动8个TTL电路（   ） A．PO B．P1 C．P2 D．P3 12．MCS-51 单片机的 P2 口在访问外部数据存储器时，主要用于（   ） A．传输低 8 位地址 B．传输高 8 位地址 C．传输数据 D．控制读写信号 13．MCS-51 单片机的 ALE 引脚在访问外部程序存储器时，其输出脉冲频率是（   ） A．与时钟频率相同 B．时钟频率的六分之一 C．时钟频率的十二分之一 D．时钟频率的二分之一 14．MCS-51 单片机的内部数据存储器中，工作寄存器区的地址范围是（   ） A．00H - 1FH B．20H - 2FH C．30H - 7FH D．80H - FFH 15．MCS-51 单片机的 P3 口的第二功能中，用于串口通信接收数据的引脚是（   ） A．P3.0 B．P3.1 C．P3.2 D．P3.3 16．在 MCS-51 单片机中，累加器 A 主要用于（   ） A．存储数据地址 B．存储程序代码 C．数据运算和数据传输的中转 D．控制程序流程 17．MCS-51 系列单片机中，选择第 2 组通用寄存器 R0 - R7 的设置是（   ） A．RS1 = 0，RS0 = 0 B．RS1 = 0，RS0 = 1 C．RS1 = 1，RS0 = 0 D．RS1 = 1，RS0 = 1 18．80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（   ） A．16K B．8K C．4K D．2K 19．89S51单片机的PSW寄存器中的RS1和RS0用来（   ） A．选择工作寄存器组 B．指示复位 C．选择定时器 D．选择工作方式 20．单片机的应用程序一般存放于 中。（   ） A．RAM B．ROM C．寄存器 D．CPU 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．P0口作为通用I/O口时，输出高电平不需要外部上拉电阻。( ) 22．P3.0和P3.1可以用作串行通信的RXD和TXD。( ) 23．P1口的输出电流能力比P0口强。( ) 24．P0口作为地址/数据总线时，低8位用作数据总线，高8位用作地址总线。( ) 25．P3口的所有引脚都具有特殊功能。( ) 26．P2口在访问外部存储器时，只输出低8位地址。( ) 27．P1口是准双向结构的I/O口。( ) 28．P0口作为通用I/O口时，不需要外接上拉电阻。( ) 29．MCS-51单片机有4个8位并行I/O口。( ) 30．单片机的VCC引脚通常用来提供电源。( ) 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请编写一段 51 单片机 C 语言程序（基于 Keil C51），实现功能：使连接在 P1.3 引脚的 LED 保持常亮。要求： (1)写出完整程序代码； (2)简要说明程序工作原理。 32．已知 STC89C51 单片机晶振频率为 12MHz，要求使用 P1 口控制 8 个共阴极 LED 灯。 (1)画出硬件连接图（需标注 LED、限流电阻参数及单片机引脚）； (2)编写 C51 程序，实现 LED 灯从 P1.0 到 P1.7 依次点亮，每个 LED 保持 500ms 后熄灭，循环执行（需包含延时函数，禁止使用定时器）。 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：四川省普通高校招生职业技能考试电子信息类《单片机原理及应用双析卷》，依据《四川省普通高校招生职业技能考试大纲》编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，适用于高考复习教学。 本专辑第13、第14卷精准对标四川省考纲，知识模块： 5. 了解单片机并行I/O 口特点及使用，了解按键结构和原理； 6. 了解51系列单片机内部结构； 7. 掌握指针(程序计数器 PC、 堆栈指针 SP、 数据指针计数器 DPTR); 8. 掌握状态寄存器(程序状态字PSW); 9. 理解单片机4组 R0-R7 通用寄存器选择； 10. 了解计算、存储(累加器 A、 乘除法专用寄存器B); 11.掌握51单片机的工作方式； 四川省对口招生考试 电子信息类 《单片机原理及应用》考点双析卷 第14卷 硬件结构与原理（4） 学生练习卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．当 8255 的 PA 口工作在方式 1 输入时，PC 口的 位用于接收外部设备的选通信号。（   ） A．PC3 B．PC4 C．PC5 D．PC6 【答案】B 【详解】当 8255 的 PA 口工作在方式 1 输入时，PC4 用于接收外部设备的选通信号STB。故选B。 2．8255 的 RESET 引脚复位后，其内部寄存器的状态为（   ） A．全 0 B．全 1 C．不确定 D．保持不变 【答案】A 【详解】8255 的 RESET 引脚复位后，其内部寄存器的状态被清零，即全 0。故选A。 3．MCS-51单片机内部RAM中,一般(用户)RAM区的地址范围是（   ） A．00H~7FH B．20H~2FH C．00H~1FH D．30H~7FH 【答案】D 【详解】MCS-51 单片机内部 RAM 共有 128 字节，地址范围是 00H~7FH，其中:工作寄存器区:地址为 00H~1FH，共 32个单元，分为4组，每组8个单元，分别用 RO~R7表示位寻址区:地址为 20H~2FH，共 16 个单元，这 16 个单元既可以作为一般的 RAM 单元进行字节操作，也可以对每个单元中的 8 位进行位操作。用户 RAM 区:地址为 30H~7FH，共80个单元，用于存放用户数据和程序中用到的中间结果等，通常所说的一般(用户)RAM 区就是指这一部分。所以答案是 D。 4．MCS-51单片机外部程序存储器的最大寻址范围为（   ） A．00H~FFH B．0000H~0FFFH C．0000H~FFFFH D．00H~7FH 【答案】C 【详解】MCS-51单片机的程序计数器(PC)是16位的，其最大寻址范围为216=65536个存储单元，即0000H到FFFFH，所以MCS-51单片机外部程序存储器的最大寻址范围为0000H到FFFFH。故选C。 5．若 PSW=19H,则R7的地址为（   ） A．07H B．0FH C．17H D．1FH 【答案】C 【详解】在 MCS-51单片机中，程序状态字(PSW)的低3位用于指示当前使用的工作寄存器组，当 PSW=19H 时，其低3 位为 001 ，表示当前使用的是第1组工作寄存器组。MCS-51 单片机的工作寄存器组共有4组，每组有8个寄存器，分别命名为R8~R7。第0组工作寄存器的地址范围是00H~07H，第1组工作寄存器的地址范围是08H~0FH，第2组工作寄存器的地址范围是 10H~17H，第3组工作寄存器的地址范围是18H~1FH。因此，当使用第1组工作寄存器组时，R7的地址为 17H。所以答案是 C。 6．MCS-51 单片机有 个中断源。（   ） A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】D 【详解】MCS-51单片机共有5个中断源，分别如下:外部中断 0:由 P3.2 引脚输入，可用于处理外部事件的中断请求。定时器0中断:当定时器0计数溢出时产生中断请求，可用于定时或计数功能外部中断 1:通过 P3.3 引脚输入，与外部中断0类似，也是处理外部事件的中断请求,定时器1中断:定时器1计数溢出时产生中断请求，同样可用于定时或计数功能。串行口中断:当串行通信完成一帧数据的发送或接收时产生中断请求，用于实现串行数据的传输。答案是D。 7．MCS-51单片机内部包含256B的数据存储器和 的程序存储器。（   ） A．64 KB B．1KB C．128 B D．4KB 【答案】D 【详解】MCS-51 单片机内部包含 256B 的数据存储器和 4KB 的程序存储器。不同型号的 MCS-51 单片机在程序存储器和数据存储器的容量及配置上可能会略有差异，但基本架构是相似的。答案是D。 8．下列选项中，      是程序指针的是,它用于控制程序执行顺序。（   ） A．SP B．DPTR C．PC D．ACC 【答案】C 【详解】A选项SP：堆栈指针，用于指示堆栈顶部在内部数据存储器中的位置，主要用于数据的入栈和出栈操作，而不是控制程序执行顺序。 B选项DPTR：数据指针，是一个 16 位的寄存器，主要用于访问外部数据存储器或程序存储器中的数据，不能直接控制程序执行顺序。 C选项PC：程序计数器，也称为程序指针，是一个 16 位的计数器，用于存放即将要执行的指令的地址，CPU 根据 PC 中的地址从程序存储器中取出指令并执行，从而控制程序的执行顺序。 D选项ACC：累加器，是 CPU 中使用最频繁的寄存器之一，用于算术和逻辑运算的操作数和结果的暂存，不用于控制程序执行顺序。 故答案是C。 9．MCS-51单片机复位后PC=0000H,表示复位后从 地址处开始执行程序。（   ） A．外部 ROM 0000H B．外部 RAM 0000H C．内部 ROM 0000H D．内部 RAM 0000H 【答案】C 【详解】MCS-51 单片机复位后，程序计数器PC=0000H，表示复位后从内部ROM的0000H地址处开始执行程序。这是因为单片机复位后，首先会从其内部程序存储器的起始地址开始取指令并执行，而MCS-51单片机内部程序存储器的起始地址就是0000H。所以答案是 C。 10．MCS-51单片机用作定时/计数器0外部启动引脚的是 脚。（   ） A．INTO B．INTI C．TO D．T1 【答案】C 【详解】在 MCS-51 单片机中，定时/计数器0的外部启动引脚是 T8，即 P3.4引脚。当该引脚接收到外部脉冲信号时，可以用于启动定时/计数器0进行计数操作，实现对外部事件的计数功能。各选项分析如下: A.INTO:即外部中断0引脚，对应 P3.2引脚，用于接收外部中断请求信号，与定时/计数器0的外部启动无关。 B.INT1:即外部中断1引脚，对应 P3.3引脚，用于接收外部中断请求信号，与定时/计数器0的外部启动无关。 C.TO:如上述解释，它是定时/计数器 0外部启动引脚，正确。 D.T1:是定时/计数器1的外部启动引脚，对应 P3.5 引脚，与定时/计数器0的外部启动无关。 答案是 C。 11．在MCS-51单片机的四组I/O口中， 口的驱动能力最强,每条I/O线可以驱动8个TTL电路（   ） A．PO B．P1 C．P2 D．P3 【答案】A 【详解】在 MCS-51 单片机的四组 1/0 口中，P0 口的驱动能力最强，每条 1/0 线可以驱动8个 TTL 电路。原因如下:P0 口是一个8位漏极开路的双向 /0 口，在作为输出口时，需要外接上拉电阻才能有正常的高电平输出。其内部结构中包含了两个场效应管，一个用于输入，一个用于输出，这种结构使得 P0 口在输出高电平时可以提供较大的电流，从而具有较强的驱动能力。其他端口特点:P1、P2、P3 口内部都有上拉电阻，它们的输出驱动能力相对较弱，每条 V/0 线只能驱动 4个 TTL电路。所以答案是 A。 12．MCS-51 单片机的 P2 口在访问外部数据存储器时，主要用于（   ） A．传输低 8 位地址 B．传输高 8 位地址 C．传输数据 D．控制读写信号 【答案】B 【详解】在访问外部数据存储器时，P0 口先输出低 8 位地址，然后在 ALE 信号的作用下将地址锁存，P2 口则用于输出高 8 位地址，共同构成 16 位的外部数据存储器地址。所以答案是 B。 13．MCS-51 单片机的 ALE 引脚在访问外部程序存储器时，其输出脉冲频率是（   ） A．与时钟频率相同 B．时钟频率的六分之一 C．时钟频率的十二分之一 D．时钟频率的二分之一 【答案】D 【详解】ALE 引脚在访问外部存储器（包括程序存储器和数据存储器）时，其输出脉冲频率是时钟频率的二分之一，该脉冲可用于地址锁存等操作。所以答案是 D。 14．MCS-51 单片机的内部数据存储器中，工作寄存器区的地址范围是（   ） A．00H - 1FH B．20H - 2FH C．30H - 7FH D．80H - FFH 【答案】A 【详解】MCS-51 单片机内部数据存储器的工作寄存器区地址范围是 00H - 1FH，共分为 4 组，每组 8 个寄存器（R0 - R7），可通过设置 RS1 和 RS0 来选择不同的工作寄存器组。所以答案是 A。 15．MCS-51 单片机的 P3 口的第二功能中，用于串口通信接收数据的引脚是（   ） A．P3.0 B．P3.1 C．P3.2 D．P3.3 【答案】A 【详解】P3 口具有双重功能，P3.0（RXD）用于串口通信接收数据，P3.1（TXD）用于串口通信发送数据，P3.2（INT0）和 P3.3（INT1）用于外部中断等。所以答案是 A。 16．在 MCS-51 单片机中，累加器 A 主要用于（   ） A．存储数据地址 B．存储程序代码 C．数据运算和数据传输的中转 D．控制程序流程 【答案】C 【详解】累加器 A 在单片机的数据运算中起着核心作用，很多数据运算指令都以 A 为操作数之一，并且它也是数据传输过程中的重要中转单元，例如数据的读取、存储和处理过程中经常会用到累加器 A。所以答案是 C。 17．MCS-51 系列单片机中，选择第 2 组通用寄存器 R0 - R7 的设置是（   ） A．RS1 = 0，RS0 = 0 B．RS1 = 0，RS0 = 1 C．RS1 = 1，RS0 = 0 D．RS1 = 1，RS0 = 1 【答案】C 【详解】通过对 PSW 中的 RS1 和 RS0 两位进行设置来选择通用寄存器组，当 RS1 = 1，RS0 = 0 时，选择第 2 组通用寄存器 R0 - R7；RS1 = 0，RS0 = 0 选择第 0 组；RS1 = 0，RS0 = 1 选择第 1 组；RS1 = 1，RS0 = 1 选择第 3 组。所以答案是 C。 18．80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（   ） A．16K B．8K C．4K D．2K 【答案】C 【详解】80C51 系列单片机有多种型号，其中基本型的 80C51 内部程序存储器容量通常为 4KB。它以字节为单位进行编址，可以存储用户编写的程序代码以及一些固定的数据表格等。不同的衍生型号可能会有不同的程序存储器容量配置，以满足不同应用场景的需求，但 80C51 基本型的内部程序存储器容量是 4K。故选C。 19．89S51单片机的PSW寄存器中的RS1和RS0用来（   ） A．选择工作寄存器组 B．指示复位 C．选择定时器 D．选择工作方式 【答案】A 【详解】89S51 单片机的 PSW（程序状态字）寄存器中的 RS1 和 RS0 两位用来选择工作寄存器组，具体如下： 当 RS1=0，RS0=0 时，选择第 0 组工作寄存器，其地址范围是00H-07H。 当 RS1=0，RS0= 1 时，选择第 1 组工作寄存器，地址范围为08H -0FH。 当 RS1=1，RS0=0 时，选择第 2 组工作寄存器，地址范围是10H -17H。 当 RS1=1，RS0=1 时，选择第 3 组工作寄存器，地址范围为18H -1FH。 这样，通过对 RS1 和 RS0 的设置，可以方便地切换不同的工作寄存器组，提高程序的灵活性和效率。而 PSW 中的其他位有不同的功能，如 CY（进位标志位）、AC（辅助进位标志位）等，但 RS1 和 RS0 的特定功能就是选择工作寄存器组，并非指示复位、选择定时器或选择工作方式。故选择A。 20．单片机的应用程序一般存放于 中。（   ） A．RAM B．ROM C．寄存器 D．CPU 【答案】B 【详解】RAM：随机存取存储器，它的特点是可以随时读写数据，速度较快，但断电后数据会丢失。通常用于存放程序运行时的中间数据、变量等，而不适合长期存放应用程序，故 A 选项错误。ROM：只读存储器，其数据在制造时或使用特定编程器写入后就固定不变了，断电后数据也不会丢失。单片机的应用程序一般是事先编写好并固化到 ROM 中，这样单片机上电后就可以直接从 ROM 中读取程序指令并执行，故 B 选项正确。寄存器：是 CPU 内部的一些存储单元，用于暂存指令、数据和地址等信息，它主要用于在 CPU 运算过程中进行数据的临时存储和操作控制，不能用来存放整个应用程序，故 C 选项错误。CPU：中央处理器，是单片机的核心部件，主要负责执行指令、进行数据处理和控制等操作，但它本身并不用于存放应用程序，故 D 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） 21．P0口作为通用I/O口时，输出高电平不需要外部上拉电阻。( ) 【答案】错误 【详解】P0口为开漏结构，作为通用I/O口时，输出高电平需要外部上拉电阻。 22．P3.0和P3.1可以用作串行通信的RXD和TXD。( ) 【答案】正确 【详解】P3.0确实用作串行通信的接收端RXD,P3.1用作发送端TXD。 23．P1口的输出电流能力比P0口强。( ) 【答案】错误 【详解】P1口的输出电流能力为1.6mA,而P0口为3.2mA,所以P1口的输出电流能力比P0口弱。 24．P0口作为地址/数据总线时，低8位用作数据总线，高8位用作地址总线。( ) 【答案】正确 【详解】P0口在复用时,低8位(P0.0-P0.7)作为数据总线,高8位(P0.0-P0.7,与P2口配合)作为地址总线。 25．P3口的所有引脚都具有特殊功能。( ) 【答案】正确 【详解】P3口的每个引脚除了作为通用I/O口外，都具有特殊功能，如串行通信、外部中断等。 26．P2口在访问外部存储器时，只输出低8位地址。( ) 【答案】错误 【详解】P2口在访问外部存储器时，输出高8位地址，而不是低8位。 27．P1口是准双向结构的I/O口。( ) 【答案】正确 【详解】P1口确实是准双向结构的I/O口，内部有上拉电阻。 28．P0口作为通用I/O口时，不需要外接上拉电阻。( ) 【答案】错误 【详解】P0口作为通用I/O口时为开漏结构，需要外接上拉电阻才能正常工作。 29．MCS-51单片机有4个8位并行I/O口。( ) 【答案】正确 【详解】MCS-51单片机确实有4个8位并行I/O口,分别是P0、P1、P2和P3。 30．单片机的VCC引脚通常用来提供电源。( ) 【答案】正确 【详解】VCC引脚是单片机的电源输入引脚。 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请编写一段 51 单片机 C 语言程序（基于 Keil C51），实现功能：使连接在 P1.3 引脚的 LED 保持常亮。要求： (1)写出完整程序代码； (2)简要说明程序工作原理。 【答案】(1)完整 C 语言代码 #include <reg51.h>  // 包含51单片机寄存器定义头文件 void main(void) { while(1) {           P1_3 = 0;     } } (2)程序工作原理：程序核心逻辑是通过无限循环让 P1.3 引脚持续输出低电平：由于 LED 阳极通常接 + 5V 电源，当 P1.3 输出低电平时，LED 两端形成正向电压（阳极高、阴极低），满足导通条件，因此 LED 保持常亮；无限循环 “while (1)” 确保程序不会结束，持续维持 P1.3 的低电平状态。 32．已知 STC89C51 单片机晶振频率为 12MHz，要求使用 P1 口控制 8 个共阴极 LED 灯。 (1)画出硬件连接图（需标注 LED、限流电阻参数及单片机引脚）； (2)编写 C51 程序，实现 LED 灯从 P1.0 到 P1.7 依次点亮，每个 LED 保持 500ms 后熄灭，循环执行（需包含延时函数，禁止使用定时器）。 【答案】(1)硬件连接图设计 核心原理：共阴极 LED 阳极接单片机 I/O 口，阴极接地，I/O 口输出高电平时 LED 点亮；需串联限流电阻防止电流过大烧毁 LED。 参数选择：LED 额定电流 10-20mA，单片机 I/O 口高电平输出电压约 5V，限流电阻计算： R = (5V - 2V) / 0.01A = 300Ω ，选用330Ω/0.25W电阻。 连接方式： 8 个 LED 的阳极分别通过 330Ω 电阻连接 P1.0~P1.7； 8 个 LED 的阴极全部接地（GND）； 单片机 VCC 接 5V，GND 接地，XTAL1/XTAL2 接 12MHz 晶振与 30pF 电容。 (2)#include <reg51.h> // 延时500ms函数（12MHz晶振，软件延时计算：1机器周期=1μs，循环体执行1次约10μs，500ms需50000次循环） void delay_500ms(void) {     unsigned int i, j;     for(i = 500; i > 0; i--)         for(j = 110; j > 0; j--); } void main(void) {     unsigned char led_bit; // 控制LED点亮的位     while(1) {         for(led_bit = 0; led_bit < 8; led_bit++) {             P1 = ~(0x01 << led_bit); // 共阴极：高电平点亮，左移实现依次点亮（如led_bit=0时，P1=0xFE，P1.0高）             delay_500ms(); // 保持500ms             P1 = 0xFF; // 熄灭当前LED         }     } } 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $