第16卷 硬件结构与原理（5）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15、第16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16卷 硬件结构与原理（5） 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．单片机复位后，累加器SP、PC、P0的内容为（   ） A．0FFH,00H,0FFH B．00H,0000H,00H C．07H,0000H,0FFH D．00H,00H,00H 【答案】C 【详解】在单片机复位后，堆栈指针 SP 的初始值为 07H。这是因为单片机的复位操作会将一些特殊功能寄存器设置为默认值，SP 的默认值就是 07H，它指向内部 RAM 的 08H 单元，用于后续的堆栈操作。程序计数器 PC 用于存放将要执行的下一条指令的地址。复位后，PC 的内容为 0000H，这意味着单片机开始从程序存储器的 0000H 单元开始执行程序。复位后，P0 - P3 端口的内容均为 FFH。这是因为 P0 - P3 端口作为通用 I/O 口时，复位后为高电平输入状态，其锁存器的值为 FFH。所以单片机复位后，SP 为 07H、PC 为 0000H、P0 为 FFH，答案是 C 选项。所以答案是 C。 2．内部RAM 中，位地址为20H的位，该位所在字节的字节地址为（   ） A．20H B．22H C．24H D．26H 【答案】C 【详解】在 51 单片机内部 RAM 中，位寻址区的范围是从 20H 单元到 2FH 单元。这 16 个字节，每个字节有 8 个位，总共提供了 128 个位地址。位地址从 00H 到 7FH 进行编号。其中字节地址为 20H 的单元，其位地址是从 00H - 07H；字节地址为 21H 的单元，其位地址是从 08H - 0FH，以此类推。位地址和字节地址的换算公式为：字节地址 = 位地址 / 8（整除） + 20H。对于位地址 20H，20H/8 = 4（十进制），换算为十六进制也是 4，4 + 20H = 24H。所以位地址为 20H 的位所在字节的字节地址为 24H，答案是 C 选项。 3．下列选项中既可以位寻址又可以字节寻址的单元是（   ） A．20H B．30H C．00H D．70H 【答案】A 【详解】在 MCS - 51 单片机内部 RAM 中，位寻址区是从 20H 单元到 2FH 单元，这个区域既可以进行字节寻址（把每个单元当作一个字节来访问），也可以进行位寻址（对每个单元中的 8 个位分别进行访问）。例如，20H 单元既可以作为一个字节来操作，如MOV A,20H（字节寻址），也可以对 20H 单元中的各位进行操作，如SETB 00H（位寻址，假设 00H 是 20H 单元中的最低位）。选项 A：20H 单元处于位寻址区，既可以位寻址也可以字节寻址，符合题意。选项 B：30H 单元不在位寻址区，只能进行字节寻址，不符合要求。选项 C：00H 单元如果是指内部 RAM 地址，不在位寻址区，只能进行字节寻址；如果是特殊功能寄存器中的某些位地址编号，表述不太准确，且通常不是既可以位寻址又可以字节寻址的典型代表，不符合题意。选项 D：70H 单元不在位寻址区，只能进行字节寻址，不符合要求。所以既可以位寻址又可以字节寻址的单元是 20H，答案是 A 选项。 4．单片机应用程序一般存放在（   ） A．RAM B．CPU C．ROM D．DPTR 【答案】C 【详解】RAM：随机存取存储器，它的特点是读写速度快，可以随时对存储单元进行读和写操作。但是，RAM 中的数据在断电后会丢失。它主要用于存储程序运行过程中的中间数据、变量等，例如函数内部的局部变量、运算过程中的临时结果等。CPU：中央处理器，它是单片机的核心部件，主要负责执行指令、进行算术和逻辑运算等，而不是用于存储应用程序。ROM：只读存储器，在单片机中，程序通常存储在 ROM 中。ROM 中的数据在单片机工作过程中只能被读取，不能被随意修改，并且在断电后数据不会丢失。这使得它非常适合存储固定不变的程序代码和一些常量数据，比如单片机的应用程序、初始化数据等。DPTR：数据指针，它是一个 16 位的特殊功能寄存器，主要用于访问外部数据存储器或程序存储器中的数据，不是用于存储应用程序的存储部件。所以单片机应用程序一般存放在 ROM 中，答案是 C 选项。 5．若P1口连接共阴极数码管，段选信号由P1输出，要使数码管显示“0”，P1应赋值为（   ） A．0xC0 B．0x3F C．0x00 D．0xFF 【答案】B 6．将P1口低4位设为高电平，高4位设为低电平的代码是（   ） A．P1=0x0F; B．P1=0xF0; C．P1M1=0x0F; D．无法实现 【答案】A 7．P3口的第二功能不包括（   ） A．串口通信（TXD/RXD） B．外部中断（INT0/INT1） C．I2C通信（SDA/SCL） D．定时器输入（T0/T1） 【答案】C 8．在51系列单片机的输入/输出端口中，哪个输入/输出端口执行输出功能时没有内部上拉电阻？（   ） A．P0 B．P1 C．P2 D．P3 【答案】A 9．MCS-51内部的SFR共有_____个，其中_____个可以位寻址。（   ） A．21 11 B．21 10 C．5 2 D．21 8 【答案】A 【详解】MCS - 51 单片机内部的特殊功能寄存器（SFR）共有 21 个，这些寄存器用于控制和监视单片机的各种功能部件，如定时器、串行口、中断等。其中有 11 个 SFR 可以位寻址，这些可位寻址的 SFR 主要分布在地址为 80H - FFH 的区间内，位寻址功能方便了对寄存器中某一位的单独操作，例如对中断允许寄存器 IE 中的某一个中断允许位进行单独的设置。所以答案是 A 选项。 10．片内RAM位寻址区的位地址范围是（   ） A．00H~0FH B．10H~1FH C．20H~2FH D．30H~7FH 【答案】C 【详解】MCS-51 单片机的片内 RAM 中，20H-2FH 这16 个字节单元为位寻址区。。每个字节有8位，这16个字节共有16x8=128个位。位地址范围是00H-7FH，其中字节地址为020H的字节，其位地址从00H-07H：字节地址为21H的字节，其位地址从08H-0FH：以此类推直到字节地址为2FH的字节，其位地址从78H-7FH所以答案是C 选项。 11．如果(P0)=65H，则当： CPL P0.2 SETB C MOV P0.4,C 执行后(PO)=（   ） A．61H B．75H C．71H D．17H 【答案】C 【详解】CPL P0.2 ：CPL指令是取反指令这条指令的作用是对 P0 口的第2位（从低位开始计数，即 bit2）进行取反操作。已知(P0)= 65H，转换为二进制是01100101B，对其bit2（也就是从右往左第3位）取反后得到01100001B。SETB  C：“SETB”指令是置位指令，这里是将进位标志位C置为1。MOV PO.4,C：“MOV"指令在这里是将进位标志位C的值（此时C=1）传送到 P0口的第4位（bit4）。将前面经过取反操作后得到的01100001B，把 bit4 位置为1，就变成了01110001B，转换为十六进制就是71H。所以执行完上述指令后(P0)= 71H，答案是C选项。 12．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 【答案】D 【详解】寻址方式：在这条指令中，源操作数部分是 “@R0”，“@” 符号表示间接寻址，这里是通过寄存器 R0 来间接提供地址，所以是寄存器间接寻址方式。操作区间：“MOVX” 指令是用于访问外部数据存储器的指令，当执行 “MOVX A，@R0” 时，它是将外部数据存储器中由 R0 所指向地址单元的数据传送到累加器 A 中，也就是作用在外部数据存储器区间。所以答案是 D 选项。 13．单片机 8051 的 ALE引脚能（   ） A．输出高电平 B．输出矩形脉冲，频率为fosc的1/6 C．输出低电平 D．输出矩形脉频率为fosc的1/12 【答案】B 【详解】在 8051 单片机中，ALE引脚是地址锁存允许信号引脚。当单片机访问外部存储器时，P0口用于分时传送低8位地址和数据。ALE引脚会输出一个矩形脉冲信0号，用于将 P0 口输出的低8位地址锁存到外部地址锁存器中。ALE引脚输出脉冲的频率是晶振频率(fosc)的1/6，例如，当晶振频率为12MHz时，ALE引脚输出脉冲频率为2MHz。所以答案是 B 选项。 14．存储器的地址范围是0000H~0FFFH，它的容量为（   ） A．1KB B．2 KB C．3 KB D．4 KB 【答案】D 【详解】对于存储器，存储容量的计算公式为：存储容量=末地址-首地址+1。已知地址范围是0000H到0FFFH，先将十六进制数转换为十进制数进行计算。0000H转换为十进制是0，0FFFH转换为十进制可以这样计算：F在十六进制中表示15，那么0FFFH=4095，根据存储容量公式，容量=4095-0+1=4094（单位为存储单元）又因为1KB=1024B（字节），而8位二进制数为1字节，一个存储单元为1字节4094÷1024=4KB。答案是 D。 15．串行口控制寄存器是（   ） A．SBUF B．SCON C．PCON D．TMOD 【答案】B 16．51 单片机最小应用系统，以下必不可少的是（   ） A．外部扩展的大容量存储器 B．复杂的人机交互设备 C．单片机芯片、时钟电路和复位电路 D．高精度的 A/D 转换芯片 【答案】C 【详解】51 单片机最小应用系统只需包含单片机芯片、为其提供工作节奏的时钟电路以及保证初始状态的复位电路即可正常工作启动；外部扩展大容量存储器、人机交互设备、A/D 转换芯片等是根据具体应用需求添加的。答案选 C。 17．要将外部 RAM 地址 2000H 单元的数据传送到内部 RAM 30H 单元，正确的指令序列是（   ） A．MOV DPTR, #2000H; MOVX A, @DPTR; MOV 30H, A B．MOV R0, #2000H; MOVX A, @R0; MOV 30H, A C．MOV 30H, #2000H; MOVX A, @30H D．MOV A, #2000H; MOVX 30H, @A 【答案】A 【详解】先将外部 RAM 地址 2000H 送入数据指针 DPTR，用 MOVX A, @DPTR 把该地址数据读入累加器 A，再用 MOV 30H， A 存入内部 RAM 30H 单元；B 选项中 R0 是 8 位寄存器，无法直接寻址 16 位地址 2000H；C、D 选项指令使用错误。答案选 A。 18．51 系列单片机内部有几组 R0 - R7 通用寄存器（   ） A．2 组 B．3 组 C．4 组 D．5 组 【答案】C 【详解】51 系列单片机内部有 4 组 R0 - R7 通用寄存器，通过程序状态字 PSW 中的 RS1、RS0 两位来选择当前使用哪一组，方便在不同程序段灵活运用寄存器资源。答案选 C。 19．单片机的一个机器周期包含几个时钟周期（   ） A．1 个 B．2 个 C．6 个 D．12 个 【答案】D 【详解】在 51 系列单片机中，一个机器周期包含 12 个时钟周期，这是其基本的时序关系，了解这个对理解单片机运行节奏很关键。答案选 D。 20．51 系列单片机的 P0 口，当作为普通 I/O 口使用时，以下说法正确的是（   ） A．内部无上拉电阻，需外接上拉电阻 B．有内部上拉电阻，可直接驱动外部设备 C．只能用作输入口，不能作为输出口 D．只能用作输出口，不能作为输入口 【答案】A 【详解】51 系列单片机的 P0 口在作为普通 I/O 口使用时，内部无上拉电阻，为了保证正常的高低电平驱动能力，通常需要外接上拉电阻；它既可以用作输入口也能用作输出口。所以答案选 A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．外部RAM扩展可以通过增加地址线和控制线来实现。( ) 【答案】错误 【详解】外部RAM扩展需要增加数据线、地址线和控制线，以确保单片机能够有效地读写外部存储器。 22．MCS-51单片机最多可以扩展128KB的外部数据存储器。( ) 【答案】错误 【详解】MCS-51单片机最多可以扩展64KB的外部数据存储器,受16位地址总线限制。 23．MCS-51单片机的内部数据存储器包括片内RAM和特殊功能寄存器两个区域。( ) 【答案】正确 【详解】MCS-51的内部数据存储器确实包括这两个区域,用于存储数据和控制单片机功能。 24．MCS-51单片机采用冯·诺依曼结构。( ) 【答案】错误 【详解】MCS-51单片机采用哈佛结构,数据存储器和程序存储器使用独立的总线。 25．MCS-51单片机只能使用12MHz的晶体作为时钟源。( ) 【答案】错误 【详解】虽然12MHz是常用频率,但MCS-51单片机可以使用其他频率的晶体作为时钟源。 26．MCS-51单片机内部只有一个定时器/计数器。( ) 【答案】错误 【详解】MCS-51单片机内部有两个16位定时器/计数器,分别是T0和T1。 27．MCS-51单片机的内部RAM总容量为128字节。( ) 【答案】错误 【详解】MCS-51单片机的内部RAM总容量为256字节,其中低128字节为通用数据存储器。 28．MCS-51系列单片机的CPU是16位的。( ) 【答案】错误 【详解】MCS-51系列单片机的CPU是8位的,这是其基本特征之一。 29．P2口在不访问外部存储器时，可以作为普通I/O口使用。( ) 【答案】正确 【详解】当不访问外部存储器时,P2口可以作为普通的I/O口使用。 30．RST引脚用来连接外部晶振。( ) 【答案】错误 【详解】RST引脚用于实现单片机的复位功能。 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请补充完整MCS-51单片机存储器结构图。 (1)①处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64KB (2)②处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64 KB (3)③处应填入（   ） A．00FFH B．0100H C．0FFFH D．1000H (4)④处应填入（   ） A．MOV B．MOVX C．MOVC D．DIV (5)⑤处应填入（   ） A．RAM B．ROM C．外部 ROM D．内部RAM 【答案】(1)D (2)A (3)C (4)B (5)C 32．MCS-51单片机的P0～P3四个I/O端口在结构上有何异同？使用时应注意的事项？ 【答案】①‌P0端口‌： ‌类型‌：8位漏极开路型双向I/O端口。 ‌功能‌：在无片外扩展存储器的系统中，P0口可以作为通用I/O端口使用，但作为输出时需要外接上拉电阻。在外部存储器扩展时，P0口作为低8位地址总线和数据总线使用，此时不能作为通用I/O端口‌。 ②‌P1端口‌： ‌类型‌：8位准双向I/O端口，内部带上拉电阻。 ‌功能‌：P1口可以作为通用I/O端口使用，每一位都可以驱动4个LSTTL负载。在读取数据时，必须先向锁存器写入“1”，以防止误读‌。 ③‌P2端口‌： ‌类型‌：8位准双向I/O端口，内部带上拉电阻。 ‌功能‌：P2口可以作为通用I/O端口使用，每一位都可以驱动4个LSTTL负载。在外部存储器扩展时，P2口作为高8位地址总线使用，此时不能作为通用I/O端口‌。 ④‌P3端口‌： ‌类型‌：8位多功能双向I/O端口，内部带上拉电阻。 ‌功能‌：P3口不仅可以作为通用I/O端口使用，还可以具有多种特殊功能，如串行通信、定时器/计数器输入、外部中断等。每一位都可以驱动4个LSTTL负载‌。 ‌使用时应注意的事项‌： ‌读取数据时的操作‌：由于P0～P3都是准双向I/O口，CPU在读取数据时必须先向相应端口的锁存器写入“1”，以确保正确读取数据‌。 ‌上拉电阻的使用‌：P0口在作为通用I/O端口输出高电平时需要外接上拉电阻；而P1、P2、P3口内部有上拉电阻，输入端无需外接上拉电阻‌。 ‌外部存储器扩展时的使用‌：在外部存储器扩展时，P0口作为低8位地址总线和数据总线使用，P2口作为高8位地址总线使用；此时这些端口不能作为通用I/O端口使用‌。 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15、第16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16卷 硬件结构与原理（5） 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．单片机复位后，累加器SP、PC、P0的内容为（   ） A．0FFH,00H,0FFH B．00H,0000H,00H C．07H,0000H,0FFH D．00H,00H,00H 2．内部RAM 中，位地址为20H的位，该位所在字节的字节地址为（   ） A．20H B．22H C．24H D．26H 3．下列选项中既可以位寻址又可以字节寻址的单元是（   ） A．20H B．30H C．00H D．70H 4．单片机应用程序一般存放在（   ） A．RAM B．CPU C．ROM D．DPTR 5．若P1口连接共阴极数码管，段选信号由P1输出，要使数码管显示“0”，P1应赋值为（   ） A．0xC0 B．0x3F C．0x00 D．0xFF 6．将P1口低4位设为高电平，高4位设为低电平的代码是（   ） A．P1=0x0F; B．P1=0xF0; C．P1M1=0x0F; D．无法实现 7．P3口的第二功能不包括（   ） A．串口通信（TXD/RXD） B．外部中断（INT0/INT1） C．I2C通信（SDA/SCL） D．定时器输入（T0/T1） 8．在51系列单片机的输入/输出端口中，哪个输入/输出端口执行输出功能时没有内部上拉电阻？（   ） A．P0 B．P1 C．P2 D．P3 9．MCS-51内部的SFR共有_____个，其中_____个可以位寻址。（   ） A．21 11 B．21 10 C．5 2 D．21 8 10．片内RAM位寻址区的位地址范围是（   ） A．00H~0FH B．10H~1FH C．20H~2FH D．30H~7FH 11．如果(P0)=65H，则当： CPL P0.2 SETB C MOV P0.4,C 执行后(PO)=（   ） A．61H B．75H C．71H D．17H 12．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 13．单片机 8051 的 ALE引脚能（   ） A．输出高电平 B．输出矩形脉冲，频率为fosc的1/6 C．输出低电平 D．输出矩形脉频率为fosc的1/12 14．存储器的地址范围是0000H~0FFFH，它的容量为（   ） A．1KB B．2 KB C．3 KB D．4 KB 15．串行口控制寄存器是（   ） A．SBUF B．SCON C．PCON D．TMOD 16．51 单片机最小应用系统，以下必不可少的是（   ） A．外部扩展的大容量存储器 B．复杂的人机交互设备 C．单片机芯片、时钟电路和复位电路 D．高精度的 A/D 转换芯片 17．要将外部 RAM 地址 2000H 单元的数据传送到内部 RAM 30H 单元，正确的指令序列是（   ） A．MOV DPTR, #2000H; MOVX A, @DPTR; MOV 30H, A B．MOV R0, #2000H; MOVX A, @R0; MOV 30H, A C．MOV 30H, #2000H; MOVX A, @30H D．MOV A, #2000H; MOVX 30H, @A 18．51 系列单片机内部有几组 R0 - R7 通用寄存器（   ） A．2 组 B．3 组 C．4 组 D．5 组 19．单片机的一个机器周期包含几个时钟周期（   ） A．1 个 B．2 个 C．6 个 D．12 个 20．51 系列单片机的 P0 口，当作为普通 I/O 口使用时，以下说法正确的是（   ） A．内部无上拉电阻，需外接上拉电阻 B．有内部上拉电阻，可直接驱动外部设备 C．只能用作输入口，不能作为输出口 D．只能用作输出口，不能作为输入口 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．外部RAM扩展可以通过增加地址线和控制线来实现。( ) 22．MCS-51单片机最多可以扩展128KB的外部数据存储器。( ) 23．MCS-51单片机的内部数据存储器包括片内RAM和特殊功能寄存器两个区域。( ) 24．MCS-51单片机采用冯·诺依曼结构。( ) 25．MCS-51单片机只能使用12MHz的晶体作为时钟源。( ) 26．MCS-51单片机内部只有一个定时器/计数器。( ) 27．MCS-51单片机的内部RAM总容量为128字节。( ) 28．MCS-51系列单片机的CPU是16位的。( ) 29．P2口在不访问外部存储器时，可以作为普通I/O口使用。( ) 30．RST引脚用来连接外部晶振。( ) 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请补充完整MCS-51单片机存储器结构图。 (1)①处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64KB (2)②处应填入（   ） A．4KB B．16 KB C．32 KB D．64 KB (3)③处应填入（   ） A．00FFH B．0100H C．0FFFH D．1000H (4)④处应填入（   ） A．MOV B．MOVX C．MOVC D．DIV (5)⑤处应填入（   ） A．RAM B．ROM C．外部 ROM D．内部RAM 32．MCS-51单片机的P0～P3四个I/O端口在结构上有何异同？使用时应注意的事项？ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ 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 $