第38卷 串行通信（2）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37、第38卷精准对标四川省考纲，知识模块： 48. 了解串行通信的基本概念； 49. 理解串行通信接口工作方式； 50. 理解串行通信的控制寄存器 SCON 和串行通信简单应用编程； 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38卷 串行通信（2） 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．若单片机的定时器工作在方式 1， 则定时器最大计数值应为 （   ） A．500 B．1000 C．2^8 D．2^16 【答案】A 2．8 位自动重装的定时器 / 计数器工作在 下。（   ） A．方式 0 B．方式 1 C．方式 2 D．方式 3 【答案】A 3．单片机晶振频率为 6 MHz， 定时器工作在方式 1 需要定时 1ms， 则定时器初值应为 （   ） A．500 B．1000 C．65536−500 D．65536−1000 【答案】A 4．定时计数器有4种操作模式，它们由 寄存器中的M1M0状态决定。（   ） A．TCON B．TMOD C．PCOND D．SCONE 【答案】B 【详解】在 80C51 单片机中，定时计数器的 4 种操作模式是由TMOD寄存器中的 M1M0 状态决定的，而 TCON 寄存器主要用于控制定时器的启动、停止以及溢出标志等。PCOND 和 SCONE 并不是 80C51 单片机中用于控制定时计数器操作模式的寄存器。故选B。 5．80C51单片机的TMOD模式控制寄存器，其中GATE位表示的是（   ） A．门控位 B．工作方式定义 C．定时/计数功能选择位 D．运行控制位 【答案】A 【详解】GATE 位是门控位。当 GATE = 0 时，定时器 / 计数器的启动与停止仅由 TCON 寄存器中的 TRx 位控制；当 GATE = 1 时，定时器 / 计数器的启动不仅受 TRx 位控制，还受外部引脚 INTx（x = 0 或 1）的电平状态影响。故选A。 6．实现8位定时计数器应采用工作方式（   ） A．3 B．0 C．2 D．1 【答案】C 【详解】工作方式 2，方式特点:8位自动重装载定时器/计数器，TL0 作为计数器，THO作为初值寄存器。当TL0 计数溢出时会自动将 TH0 中的初值重新装入 TL0，无需软件干预。应用场景:特别适合用于需要8位定时计数器且要求自动重装载初值的场合，如产生固定频率的方波信号等，所以该选项符合题意。故选C。 7．80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式1时，工作方式控制字为（   ） A．TCON=0x01; B．TCON=0x05; C．TMOD=0x10; D．TMOD=0x50 【答案】C 【详解】TMOD 寄存器的高 4 位用于设置定时器 T1，低4位用于设置定时器 T0。当定时器 T1 用作定时方式且选择模式1时，即 16 位定时器模式，需要将 TMOD 寄存器的高4位设置为 0001B，也就是十六进制的 0x10。故选C。 8．M1M0=11时，定时器工作于方式（   ） A．3 B．2 C．1 D．0 【答案】A 【详解】在 51 单片机中，定时器/计数器的工作方式由TMOD寄存器中的 M1和 M0 位来控制，当M1M0 =11时,定时器工作于方式3。故选A。 9．已知80C51单片机的定时器T1用作定时方式时是（   ） A．由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1 B．由内部时钟频率定时，一个机器周期加1 C．由外部计数脉冲计数，一个脉冲加1 D．由外部计数脉冲计数，一个机器周期加1 【答案】B 【详解】80C51 单片机的定时器 T1用作定时方式时，是对内部时钟脉冲进行计数，每经过一个机器周期，定时器 T1 的计数值加 1。故选B。 10．若定时器 1 工作在方式 2，初值为 0x64，当 TL1 计数溢出 次后，TH1 中的初值会再次装入 TL1。（   ） A．1 B．256 C．128 D．64 【答案】A 【详解】方式 2 中，当 TL1 计数溢出一次，硬件自动将 TH1 中的初值装入 TL1，重新开始计数。故选A。 11．定时器 / 计数器工作方式 0 下，如果要实现较长时间定时，可采用 方法。（   ） A．增大晶振频率 B．采用中断多次定时累加 C．改用方式 1 D．无法实现 【答案】B 【详解】方式 0 最大定时时间有限，若要实现较长时间定时，可采用中断多次定时累加的方法，每次定时时间到进入中断后记录次数并重新设置初值继续定时，直到达到所需总定时时间；增大晶振频率会改变整个系统时序且不一定能满足特定定时需求；改用方式 1 只是改变了定时器位数，对于很长时间定时也可能不够，且不是针对方式 0 的特定解决方法。故选B。 12．以下关于 51 单片机定时器 / 计数器初始化步骤，正确的顺序是（   ） ①设置 TMOD 寄存器确定工作方式 ②计算初值并装入 TH 和 TL 寄存器 ③设置 IE 寄存器允许中断（如果需要中断） ④设置 TCON 寄存器启动定时器 A．①②③④ B．①②④③ C．②①③④ D．②①④③ 【答案】A 【详解】首先要通过 TMOD 设置定时器工作方式，然后根据定时或计数要求计算初值并装入相应寄存器，若需要中断则设置 IE 寄存器允许中断，最后设置 TCON 寄存器启动定时器开始工作。故选A。 13．定时器1工作在计数方式时，其外加的计数脉冲信号应连接到 引脚。（   ） A．P3.2 B．P3.3 C．P3.4 D．P3.5 【答案】D 【详解】51 单片机的定时器 / 计数器 T0 和 T1 都有两种工作模式，即定时模式和计数模式。当定时器 1 工作在计数方式时，其外加的计数脉冲信号应连接到 P3.5 引脚，而 P3.2 引脚是外部中断 0 输入引脚，P3.3 引脚是外部中断 1 输入引脚，P3.4 引脚是定时器 0 的外部计数脉冲输入引脚。‌故选D。 14．若单片机的振荡频率为6MHz，设定时器工作在方式1需要定时1ms，则定时器初值应为（   ） A．500 B．1000 C．216-500 D．216-1000 【答案】C 【详解】步骤一:计算机器周期：已知单片机振荡频率为6MHz，则机器周期T= 2us。步骤二:计算定时1ms所需的机器周期数1000定时时间t=1ms=1000μs，则定时1ms所需的机器周期数N= 500。步骤三:计算定时器初值，定时器是 16 位的，其最大计数值为216= 65536,在定时器方式1下，设初值为X，则有(216-X)×T=t，即(65536-X)×2μs=1000μs，解得X=65536-500=65036=216-500。故选C。 15．若要设置定时器 1 工作在方式 2，以下正确的 TMOD 设置是（   ） A．TMOD = 0x20; B．TMOD = 0x02; C．TMOD = 0x10; D．TMOD = 0x01; 【答案】A 【详解】定时器 1 的工作方式设置在 TMOD 的高四位，方式 2 对应的二进制是 0010，所以设置 TMOD = 0x20。故选A。 16．定时/计数器有4种工作模式，它们由寄存器中的M1、M0状态决定（   ） A．TCON B．TMOD C．PCON D．SCON 【答案】B 17．下列说法正确的是（   ） A．特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关 B．特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关 C．特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关 D．特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关 【答案】A 18．单片机的定时器/计数器设定为工作方式1时，是（   ） A．8位计数器结构 B．2个8位计数器结构 C．13位计数器结构 D．16位计数器结构 【答案】D 19．单片机的定时器/计数器能够自动重装初值的工作模式是（   ） A．模式1 B．模式2 C．模式3 D．模式4 【答案】B 20．定时器/计数器工作方式0是（   ） A．8位计数器结构 B．2个8位计数器结构 C．13位计数结构 D．16位计数结构 【答案】C 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．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】正确 【详解】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。 22．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】正确 【详解】表述正确。 23．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】错误 【详解】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。 24．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】错误 【详解】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。 25．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】正确 【详解】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。 26．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】错误 【详解】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。 27．若定时器 T0 工作在方式 0，当它溢出时，溢出标志 TF0 置 1，此时计数器自动重置为初值。( ) 【答案】错误 【详解】定时器 T0 溢出时 TF0 置 1，但计数器不会自动重置为初值，需要软件重新对其赋初值才能继续按要求计数。故表述错误。 28．当8051的定时器T0计满数变为0后，溢出标志位（TCON的TF0）也变为0。( ) 【答案】错误 【详解】在 MCS-51 单片机的定时器/计数器工作过程中，当定时器 T0 计满数产生溢出时，硬件自动将 TFO置 1。但是，TF0 不会因为定时器 T0 计满数变为 0而自动变为 0。在中断方式下，CPU 响应定时器 T0 中断请求后，硬件自动清除 TF0；在查询方式下，需要软件将 TF0清零，以便下一次正确判断定时器 T0 是否溢出。故表述错误。 29．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】错误 【详解】数据位是低位在前高位在后的排列方式。故表述错误。 30．在 MCS-51 单片机串行通信中，发送数据和接收数据都使用同一个 SBUF 寄存器。( ) 【答案】正确 【详解】MCS-51 单片机串行通信中，SBUF 寄存器是串行数据缓冲器，它具有发送和接收双重功能，对于发送操作，将数据写入 SBUF 即可启动发送；对于接收操作，从 SBUF 中读取接收到的数据，所以该说法正确。 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请使用 51 单片机 C 语言编写一个程序，实现功能：让 P1.0 引脚连接的 LED 以 1s 为周期闪烁（亮 1s，灭 1s，循环进行）。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)完整程序代码： #include <reg51.h>  // 包含51单片机寄存器定义头文件 // 延时函数：实现约1s延时（晶振频率12MHz） void delay1s(void) {     unsigned int i, j, k;  // 定义无符号整型变量，用于循环计数     for(i = 10; i > 0; i--)         for(j = 110; j > 0; j--)             for(k = 100; k > 0; k--); } void main(void) {  // 主函数，程序入口     while(1) {      // 无限循环，使程序持续运行         P1_0 = 0;   // P1.0引脚输出低电平，LED点亮（共阳接法）         delay1s();  // 调用延时函数，保持LED亮1s         P1_0 = 1;   // P1.0引脚输出高电平，LED熄灭         delay1s();  // 调用延时函数，保持LED灭1s     } } (2)程序工作原理： 引入reg51.h头文件，可直接通过标识符（如 P1_0）操作单片机引脚。 delay1s函数通过三重 for 循环实现约 1s 延时，适配 12MHz 晶振下的机器周期（1μs）。 主函数中while(1)构建无限循环：P1_0 输出低电平使 LED 点亮，延时 1s 后输出高电平使 LED 熄灭，再延时 1s，循环实现 1s 周期闪烁。 32．简述 51 单片机定时器 / 计数器的两种工作模式（定时模式和计数模式）的区别及应用场景。 【答案】①定时模式： 计数脉冲来源：来自单片机内部的时钟信号，经过频后作为计数脉冲。 计数原理：对机器周期进行计数，当计数值达到设定值时，定时器溢出，触发中断或产生定时信号。 应用场景：用于实现精确的时间控制，如延时、定时中断、脉冲信号产生等，例如 LED 定时闪烁、秒表计时等。 ②计数模式： 计数脉冲来源：来自单片机外部的引脚（T0 对应 P3.4，T1 对应 P3.5），外部引脚每产生一个脉冲，计数器加 1。 计数原理：对外部输入的脉冲信号进行计数，当计数值达到设定值时，计数器溢出，触发中断或产生计数完成信号。 应用场景：用于对外部事件进行计数，如脉冲个数统计、转速测量、按键次数计数等，例如电机转速检测、产品数量统计等。 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37、第38卷精准对标四川省考纲，知识模块： 48. 了解串行通信的基本概念； 49. 理解串行通信接口工作方式； 50. 理解串行通信的控制寄存器 SCON 和串行通信简单应用编程； 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38卷 串行通信（2） 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．若单片机的定时器工作在方式 1， 则定时器最大计数值应为 （   ） A．500 B．1000 C．2^8 D．2^16 2．8 位自动重装的定时器 / 计数器工作在 下。（   ） A．方式 0 B．方式 1 C．方式 2 D．方式 3 3．单片机晶振频率为 6 MHz， 定时器工作在方式 1 需要定时 1ms， 则定时器初值应为 （   ） A．500 B．1000 C．65536−500 D．65536−1000 4．定时计数器有4种操作模式，它们由 寄存器中的M1M0状态决定。（   ） A．TCON B．TMOD C．PCOND D．SCONE 5．80C51单片机的TMOD模式控制寄存器，其中GATE位表示的是（   ） A．门控位 B．工作方式定义 C．定时/计数功能选择位 D．运行控制位 6．实现8位定时计数器应采用工作方式（   ） A．3 B．0 C．2 D．1 7．80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式1时，工作方式控制字为（   ） A．TCON=0x01; B．TCON=0x05; C．TMOD=0x10; D．TMOD=0x50 8．M1M0=11时，定时器工作于方式（   ） A．3 B．2 C．1 D．0 9．已知80C51单片机的定时器T1用作定时方式时是（   ） A．由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1 B．由内部时钟频率定时，一个机器周期加1 C．由外部计数脉冲计数，一个脉冲加1 D．由外部计数脉冲计数，一个机器周期加1 10．若定时器 1 工作在方式 2，初值为 0x64，当 TL1 计数溢出 次后，TH1 中的初值会再次装入 TL1。（   ） A．1 B．256 C．128 D．64 11．定时器 / 计数器工作方式 0 下，如果要实现较长时间定时，可采用 方法。（   ） A．增大晶振频率 B．采用中断多次定时累加 C．改用方式 1 D．无法实现 12．以下关于 51 单片机定时器 / 计数器初始化步骤，正确的顺序是（   ） ①设置 TMOD 寄存器确定工作方式 ②计算初值并装入 TH 和 TL 寄存器 ③设置 IE 寄存器允许中断（如果需要中断） ④设置 TCON 寄存器启动定时器 A．①②③④ B．①②④③ C．②①③④ D．②①④③ 13．定时器1工作在计数方式时，其外加的计数脉冲信号应连接到 引脚。（   ） A．P3.2 B．P3.3 C．P3.4 D．P3.5 14．若单片机的振荡频率为6MHz，设定时器工作在方式1需要定时1ms，则定时器初值应为（   ） A．500 B．1000 C．216-500 D．216-1000 15．若要设置定时器 1 工作在方式 2，以下正确的 TMOD 设置是（   ） A．TMOD = 0x20; B．TMOD = 0x02; C．TMOD = 0x10; D．TMOD = 0x01; 16．定时/计数器有4种工作模式，它们由寄存器中的M1、M0状态决定（   ） A．TCON B．TMOD C．PCON D．SCON 17．下列说法正确的是（   ） A．特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关 B．特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关 C．特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关 D．特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关 18．单片机的定时器/计数器设定为工作方式1时，是（   ） A．8位计数器结构 B．2个8位计数器结构 C．13位计数器结构 D．16位计数器结构 19．单片机的定时器/计数器能够自动重装初值的工作模式是（   ） A．模式1 B．模式2 C．模式3 D．模式4 20．定时器/计数器工作方式0是（   ） A．8位计数器结构 B．2个8位计数器结构 C．13位计数结构 D．16位计数结构 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．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。( ) 22．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 。( ) 23．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。( ) 24．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。( ) 25．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。( ) 26．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。( ) 27．若定时器 T0 工作在方式 0，当它溢出时，溢出标志 TF0 置 1，此时计数器自动重置为初值。( ) 28．当8051的定时器T0计满数变为0后，溢出标志位（TCON的TF0）也变为0。( ) 29．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。( ) 30．在 MCS-51 单片机串行通信中，发送数据和接收数据都使用同一个 SBUF 寄存器。( ) 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．请使用 51 单片机 C 语言编写一个程序，实现功能：让 P1.0 引脚连接的 LED 以 1s 为周期闪烁（亮 1s，灭 1s，循环进行）。要求： (1)写出完整程序代码； (2)简要说明程序工作原理。 32．简述 51 单片机定时器 / 计数器的两种工作模式（定时模式和计数模式）的区别及应用场景。 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 $