内容正文:
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45、第46卷精准对标四川省考纲,知识模块:
51. 掌握51单片机最小应用系统;
52. 了解RS232、RS485(RS422) 硬件接口及协议;
53. 了解51单片机扩展芯片寻址方式(线选法和译码法);
54. 了解8255内部结构;
55.掌握8255引脚功能及控制字编写;
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45卷
硬件扩展与接口技术(2) 老师讲解卷
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)
1.8255 的片选信号 为 时,芯片被选中。( )
A.高电平 B.低电平 C.上升沿 D.下降沿
2.8255 的 PC 口按位置位 / 复位控制字中,D7 位的作用是( )
A.选择端口 B.选择位 C.置位或复位操作 D.控制字标志
3.当 8255 的 PA 口工作在方式 2 时,PB 口( )
A.只能工作在方式 0 B.只能工作在方式 1
C.可以工作在方式 0 或方式 1 D.不能工作
4.8255 的读信号 为 时,进行读操作。( )
A.高电平 B.低电平 C.上升沿 D.下降沿
5.8255 的 A1、A0 引脚用于( )
A.选择端口 B.选择工作方式 C.选择控制字 D.选择中断源
6.当 8255 的 PC 口工作在方式 0 输出时,若要将 PC5 置位,则应写入控制字( )
A.00001011B B.00001010B C.00001101B D.00001100B
7.写8255A控制字时,需将A1,A0设置为( )
A.0,0 B.0,1 C.1,0 D.1,1
8.MCS-51单片机访问外部存储器时,利用 信号锁存来自P0口输出的低8位地址信号。( )
A.ALE B.VCC C.RST D.XTAL1
9.MCS-51外扩一片8255芯片时,需占用 个端口地址。( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.可编程 I/O 口扩展芯片8255包括多少个控制口,多少个数据口( )
A.1 1 B.1 2 C.1 3 D.2 2
11.若要将 8255A 的 PC5 置位,则8255的C口置位/复位控制字为( )
A.00H B.0BH C.05H D.8BH
12.8255A的 A、B口输入,C口输出,工作于方式0模式,则8255的工作方式控制字为( )
A.92H B.83H C.00H D.82H
13.74LS138是具有3个输入的译码器芯片,其输出作为片选信号时,最多可以选中 块芯片。( )
A.1 B.2 C.4 D.8
14.MCS-51单片机中若将8255A的A通道设置为方式0输出,B通道设置为方式1输入,则方式字为( )
A.86H B.97H C.80H D.85H
15.当8255A的CS、A1、A0分别与单片机的P0.2、P 0.1、P0.0相接时,8255A控制口地址为( )
A.0FFF8H B.0FFF9H C.0FFFAH D.0FFFBH
16.当并行接口芯片8255的A组被设定为方式2时,其工作的I/O口 ( )
A.仅能作输入口使用
B.仅能作输出口使用
C.既能作输入口,也能作输出口使用
D.仅能作不带控制信号的输入口或输出口使用
17.MCS-51 单片机对扩展的并行I/O接口、存储器进行数据传输时使用的是( )
A.PO 口 B.P1 口 C.P2口 D.P3 口
18.8255A 既可作数据输入、输出端口,又可提供控制信息、状态信息的端口是( )
A.A口 B.B 口 C.C口 D.A、B、C 三端口均可以
19.Intel 8255A使用了 个端口地址。( )
A.1 B.2 C.3 D.4
20.要写 8255 的 C口,则( )
A.CS=0,A1A0=01,RD=1,WR=0 B.CS=0,A1A0=10,RD=0,WR=1
C.CS=0,A1A0=10,RD=1,WR=0 D.CS=1,A1A0=10,RD=1,WR=0
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21.在对 8255 芯片进行编程控制时,控制字的最高位为 1 时表示该控制字用于设置端口 C 的工作方式。( )
22.在存储器扩展电路中74LS373的主要功能是存储数据。( )
23.单片机的最小系统中应有时钟等电路。( )
24.在8255A中可以进行按位置位/复位的端口是端口A、B、C……( )
25.MCS-51单片机的RAM断电后,其数据就会丢失,具有断电易失性。( )
26.扩展I/O口占用片外数据存储器的地址资源。( )
27.扩展外部I/O口时,必须使用MOV指令进行读写操作。( )
28.8255A的工作方式控制字必须写入控制寄存器,且只能在上电初始化时设置一次。( )
29.74HC573芯片常用于外部地址锁存。( )
30.C51单片机扩展外部并行存储器时,P0口既用作数据总线又用作低8位地址总线。( )
三、综合应用题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
31.下图是四片2K×8位存储器芯片的连线图。
(1)确定四片存储器芯片地址范围,要求写出必要的推导过程。
(2)编程将片内RAM 30H~4FH单元中的32个字节数据传送到片外RAM 左数第一块芯片的最低端32个字节单元(按地址由低至高存放)。
32.现要扩展单片机的数据存储器,使用8KB的存储芯片,要求总存储容量达到32KB,请设计扩展方案,包括所需芯片数量、地址线连接、片选信号产生方式,并计算地址范围。
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45、第46卷精准对标四川省考纲,知识模块:
51. 掌握51单片机最小应用系统;
52. 了解RS232、RS485(RS422) 硬件接口及协议;
53. 了解51单片机扩展芯片寻址方式(线选法和译码法);
54. 了解8255内部结构;
55.掌握8255引脚功能及控制字编写;
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45卷
硬件扩展与接口技术(2) 老师讲解卷
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)
1.8255 的片选信号 为 时,芯片被选中。( )
A.高电平 B.低电平 C.上升沿 D.下降沿
【答案】B
【详解】8255 的片选信号CS为低电平时,芯片被选中,才能进行读写等操作。故选择B。
2.8255 的 PC 口按位置位 / 复位控制字中,D7 位的作用是( )
A.选择端口 B.选择位 C.置位或复位操作 D.控制字标志
【答案】D
【详解】8255 的 PC 口按位置位 / 复位控制字中,D7 位是控制字标志,必须为 0,用于与工作方式控制字区分,故选D。
3.当 8255 的 PA 口工作在方式 2 时,PB 口( )
A.只能工作在方式 0 B.只能工作在方式 1
C.可以工作在方式 0 或方式 1 D.不能工作
【答案】A
【详解】当 8255 的 PA 口工作在方式 2 时,PB 口只能工作在方式 0。故选A。
4.8255 的读信号 为 时,进行读操作。( )
A.高电平 B.低电平 C.上升沿 D.下降沿
【答案】B
【详解】8255 的读信号RD为低电平时,进行读操作,将端口数据读入 CPU。故选B。
5.8255 的 A1、A0 引脚用于( )
A.选择端口 B.选择工作方式 C.选择控制字 D.选择中断源
【答案】A
【详解】8255 的 A1、A0引脚与CS、RD、WR等信号配合,用于选择 8255 的不同端口及控制字寄存器等,主要是选择端口。故选A。
6.当 8255 的 PC 口工作在方式 0 输出时,若要将 PC5 置位,则应写入控制字( )
A.00001011B B.00001010B C.00001101B D.00001100B
【答案】A
【详解】PC 口按位置位 / 复位控制字格式为 0000X101B,要将 PC5 置位,X=1,所以控制字为 00001011B故选A。
7.写8255A控制字时,需将A1,A0设置为( )
A.0,0 B.0,1 C.1,0 D.1,1
【答案】D
【详解】8255A 有四个端口,分别是 A 口、B 口、C 口和控制寄存器。其端口选择是通过 A1、A0 引脚(与单片机地址线相连)来进行的。A 口的地址选择信号为 A1A0 = 00,B 口为 01,C 口为 10,控制寄存器为 11。所以在写 8255A 控制字时,需要将 A1、A0 设置为 11,答案是 D。
8.MCS-51单片机访问外部存储器时,利用 信号锁存来自P0口输出的低8位地址信号。( )
A.ALE B.VCC C.RST D.XTAL1
【答案】A
【详解】MCS - 51 单片机在访问外部存储器时,P0 口是复用的。它既作为低 8 位地址线,又作为 8 位数据线。当用于输出低 8 位地址时,需要一个信号来将这个地址信号锁存起来,这样才能在后续的数据传输阶段,P0 口可以正确地作为数据线使用。选项 A:ALE 信号是地址锁存允许信号。在访问外部存储器时,ALE 引脚会输出一个正脉冲信号,这个脉冲的下降沿用于将 P0 口输出的低 8 位地址信号锁存到外部的地址锁存器(如 74LS373)中,从而实现地址的分离,使低 8 位地址能够稳定地提供给外部存储器,该选项正确。选项 B:VCC 是电源引脚,用于为单片机提供电源,不是用于锁存地址信号的,该选项错误。
选项 C:RST 是复位引脚,用于使单片机复位,重新初始化内部寄存器等操作,与锁存地址信号无关,该选项错误。选项 D:XTAL1 是内部振荡电路的输入引脚之一,用于连接外部晶振,为单片机提供时钟信号,不是用于锁存地址信号的,该选项错误。答案是 A。
9.MCS-51外扩一片8255芯片时,需占用 个端口地址。( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】8255 是可编程的并行接口芯片,它有三个 8 位的端口,分别是 A 口、B 口和 C 口,还有一个控制寄存器。在与 MCS - 51 单片机连接时,需要对 8255 进行编程操作来设置其工作方式和数据传输方向等参数,这些操作是通过向控制寄存器写入控制字来实现的。对于端口地址的分配,由于 8255 的 A 口、B 口、C 口和控制寄存器都需要独立的地址来进行读写操作,所以一共需要 4 个端口地址。可以通过地址线的连接方式,使得单片机能够区分对 8255 的不同端口和控制寄存器进行访问。例如,使用地址线的低两位(A0、A1)来选择 8255 内部的不同单元(A 口:00、B 口:01、C 口:10、控制寄存器:11),再结合片选信号(由高位地址线和控制信号共同产生),就可以为 8255 的各个部分分配独立的端口地址。
所以 MCS - 51 外扩一片 8255 芯片时,需占用 4 个端口地址,答案是 D。
10.可编程 I/O 口扩展芯片8255包括多少个控制口,多少个数据口( )
A.1 1 B.1 2 C.1 3 D.2 2
【答案】C
【详解】8255 可编程并行 I/0 接口芯片具有3个8位的端口,分别是A口、B口和C口,它们都可以作为数据口来进行数据的输入或输出操作,不过它们在功能和应用场景上有一定区别和多种使用方式,比如 A口和 B口常用来进行基本的数据传输,C口既能作为数据口使用,还可配合A口、B口在一些工作方式下用于控制和状态信号的传输等。同时,8255 还有1个控制口,用来写入控制字,通过对控制字的设置,可以选择8255的工作方式(如方式0、方式 1、方式 2),并且确定 A口、B 口、C口具体是作为输入口还是输出口等功能配置。所以可编程 I/0 口扩展芯片 8255 包括1个控制口,3 个数据口。所以答案是C。
11.若要将 8255A 的 PC5 置位,则8255的C口置位/复位控制字为( )
A.00H B.0BH C.05H D.8BH
【答案】B
【详解】首先明确 8255A的C口置位/复位控制字格式:最高位D7=0,这是C口置位/复位控制字的标志位。
D6-D4这三位没有用到,通常设置为000,D3-D1这三位用于选择C口的哪一位进行置位或复位操作,对于PC5,其对应的D3-D1=101。(因为PC0-PC7对应的编码是000-111)。D0位用于确定是置位(D0=1)还是复位(D0=0),这里是置位,所以D0=1。然后组公起来得到控制字:2按照上述分析,控制字为00001011B,转换为十六进制就是0BH所以答案是 B。
12.8255A的 A、B口输入,C口输出,工作于方式0模式,则8255的工作方式控制字为( )
A.92H B.83H C.00H D.82H
【答案】A
【详解】1.首先明确 8255A 工作方式控制字的格式:D7位用于选择工作方式,方式0时D7=1。A口:D6D5用于控制A口的工作方式,输入时D6D5=01。B口:D4用于控制B口的工作方式,输入时D4=1。C口:D3用于控制C口的高4位工作方式,输出时D3=0。D2用于控制C口的低4位工作方式,输出时D2=0。D1D0没有用到,通常设置为00。按照上述分析,控制字为10010010B,转换为十六进制就是92H:所以答案是 A。
13.74LS138是具有3个输入的译码器芯片,其输出作为片选信号时,最多可以选中 块芯片。( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】D
【详解】74LS138 是3-8译码器,它有3个输入引脚(A、B、C),这3个输入引脚可以组合出23= 8种不同的0状态(000-111)。它有8个输出引脚(Y0-Y7),每个输出引脚对应一种输入组合状态。当某个输出引脚为低电平(有效电平)时,可以用于选中对应的芯片或设备。因为 74LS138有8个输出引脚,每个输出引脚可以作为一个片选信号,所以最多可以选中8块芯片。所以答案是 D。
14.MCS-51单片机中若将8255A的A通道设置为方式0输出,B通道设置为方式1输入,则方式字为( )
A.86H B.97H C.80H D.85H
【答案】A
【详解】则 A组方式选择为 00,A口工作方式为0,C口高4位工作方式任意设为0;B组方式选择为 1,B口工作方式为 1,C 口低4 位工作方式任意设为 0。所以方式字为 10000110B,转换为十六进制就是 86H。答案是 A。
15.当8255A的CS、A1、A0分别与单片机的P0.2、P 0.1、P0.0相接时,8255A控制口地址为( )
A.0FFF8H B.0FFF9H C.0FFFAH D.0FFFBH
【答案】D
【详解】8255A有三个端口,分别是A口、B口、C口和一个控制口,它们的地址由片选信号CS和地址线A1、A0来确定。当CS为低电平有效时,A1、A0的不同组合可以选中不同的端口,其对应关系如下:A 口:0O,B口:01,C口:10,控制口:11,已知CS与单片机的P0.2相接,A1与P0.1相接,A0与P0.0相接。因为P0口作为地址线时,其输出是低8位地址,所以当P0.2=0,P0.1=1,P0.0=1时选中控制口假设P0口的其他位都为0,则控制口地址为0000111111111011B=0FFFBH。所以答案是D。
16.当并行接口芯片8255的A组被设定为方式2时,其工作的I/O口 ( )
A.仅能作输入口使用
B.仅能作输出口使用
C.既能作输入口,也能作输出口使用
D.仅能作不带控制信号的输入口或输出口使用
【答案】C
【详解】分析 8255A芯片A组方式2的工作特性8255A的A组工作在方式2时,是双向选通输入/输出方式,即该组的A口既能作输入口,也能作输出口使用,同时需要C口的部分引脚作为联络信号来控制数据的传输。根据上述分析可知,当 8255A 的A组被设定为方式2时,其工作的1/0 口既能作输入口,也能作输出口使用,答案为 C。
17.MCS-51 单片机对扩展的并行I/O接口、存储器进行数据传输时使用的是( )
A.PO 口 B.P1 口 C.P2口 D.P3 口
【答案】A
【详解】P0 口:是一个漏极开路的8位双向 I/0 口,在系统扩展时,P0 口先作为地址总线的低8位(A0~A7)输出地址信号,然后再作为数据总线(D0~D7)进行数据传输。P1口:是一个带有内部上拉电阻的8位双向 I/0 口,通常作为通用I/0 口使用。P2 口:是一个带有内部上拉电阻的8位双向 I/O口,在系统扩展时,P2口作为地址总线的高8位(A8~A15)输出地址信号。P3 口:是一个带有内部上拉电阻的8位双向 I/0 口,除了作为通用 //0 口使用外,还具有第二功能。由上述分析可知,MCS-51 单片机对扩展的并行I/O 接口、存储器进行数据传输时使用的是 P0 口作为数据总线,答案为 A。
18.8255A 既可作数据输入、输出端口,又可提供控制信息、状态信息的端口是( )
A.A口 B.B 口 C.C口 D.A、B、C 三端口均可以
【答案】C
【详解】A 口:可以进行8位数据的输入或输出,有三种工作方式,方式0、方式1和方式 2。B 口:可以进行8位数据的输入或输出,有方式0和方式1两种工作方式。C口可以作为数据输入或输出端口,同时,C口的某些位还可以作为A口和 B口工作在方式1和方式2时的联络信号和状态信号,即它既可作数据输入、输出端口,又可提供控制信息、状态信息。根据上述分析可知,8255A 既可作数据输入、输出端口,又可提供控制信息、状态信息的端口是C口,答案为 C。
19.Intel 8255A使用了 个端口地址。( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】Intel 8255A 有三个端口,分别是A口、B口、C口和一个控制口,共需要4个端口地址来分别访问这四个端口。所以 Intel 8255A 使用了 4个端口地址,答案为 D。
20.要写 8255 的 C口,则( )
A.CS=0,A1A0=01,RD=1,WR=0 B.CS=0,A1A0=10,RD=0,WR=1
C.CS=0,A1A0=10,RD=1,WR=0 D.CS=1,A1A0=10,RD=1,WR=0
【答案】C
【详解】分析 8255A的引脚功能及写操作条件:CS:片选信号,低电平有效,当CS=0时,芯片被选中。
A1、A0:用于选择 8255A 内部的不同端口,当A140 = 10时,选中C口。RD:读信号,当进行写操作时,RD=1,表示不进行读操作。WR:写信号,当进行写操作时,WR=0,表示进行写操作。要对8255的C口进行写操作,则CS=0,A1A0=10,RD=1,WR=0,答案为C。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21.在对 8255 芯片进行编程控制时,控制字的最高位为 1 时表示该控制字用于设置端口 C 的工作方式。( )
【答案】错误
【详解】8255 控制字最高位为 1 时表示方式控制字,用于设定 8255 的工作方式,而不是仅针对端口 C,它会对整个芯片的端口工作模式进行设定。这个判断是错误的。
22.在存储器扩展电路中74LS373的主要功能是存储数据。( )
【答案】错误
【详解】74LS373 是一种常用的 8D 锁存器,其主要功能是对数据进行锁存,而不是存储数据。它通常用于在微处理器系统中锁存地址、数据或控制信号等,以便在需要时保持这些信号的稳定状态,而不是像存储器那样长期存储大量的数据。所以该说法是错误的。
23.单片机的最小系统中应有时钟等电路。( )
【答案】正确
【详解】单片机最小系统是指能使单片机正常工作所必需的最少的外围电路,通常包括电源电路、复位电路和时钟电路等。时钟电路为单片机提供时钟信号,使单片机内部的各个部件能够按照统一的节奏协调工作;复位电路则用于在系统上电或出现故障等情况下,将单片机内部的寄存器等复位到初始状态,确保系统的正常启动和运行;电源电路为单片机提供稳定的电源。所以该说法是正确的。
24.在8255A中可以进行按位置位/复位的端口是端口A、B、C……( )
【答案】错误
【详解】在 8255A 中,只有端口 C 可以进行按位置位 / 复位操作,端口 A 和端口 B 不具备此功能。通过对端口 C 的按位置位 / 复位操作,可以方便地实现对外部设备的控制和状态设置等。所以该说法是错误的。
25.MCS-51单片机的RAM断电后,其数据就会丢失,具有断电易失性。( )
【答案】正确
【详解】MCS - 51 单片机的内部数据存储器(RAM)是一种易失性存储器。易失性存储器的特点是,当电源关闭(断电)时,其所存储的数据会丢失。这是因为 RAM 存储数据是通过电容的充电和放电来表示二进制的 0 和 1。在断电后,电容无法维持电荷状态,数据也就无法保存。与之相对的是非易失性存储器,如 ROM(只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)等,这些存储器在断电后数据仍然可以保存。
所以这一说法是正确的。
26.扩展I/O口占用片外数据存储器的地址资源。( )
【答案】正确
【详解】在单片机系统中,很多情况下采用存储器统一编址的方式来扩展 I/O 口。这意味着将 I/O 端口看作是存储单元,对 I/O 口的读写操作就像对存储单元的读写操作一样。该说法是正确的。
27.扩展外部I/O口时,必须使用MOV指令进行读写操作。( )
【答案】错误
28.8255A的工作方式控制字必须写入控制寄存器,且只能在上电初始化时设置一次。( )
【答案】错误
29.74HC573芯片常用于外部地址锁存。( )
【答案】正确
30.C51单片机扩展外部并行存储器时,P0口既用作数据总线又用作低8位地址总线。( )
【答案】正确
三、综合应用题(本大题共2小题,每题10分,共20分)
31.下图是四片2K×8位存储器芯片的连线图。
(1)确定四片存储器芯片地址范围,要求写出必要的推导过程。
(2)编程将片内RAM 30H~4FH单元中的32个字节数据传送到片外RAM 左数第一块芯片的最低端32个字节单元(按地址由低至高存放)。
【答案】(1)设从左至右RAM芯片号为#1,#2,#3,#4
芯片
A15A14
A13A12A11
A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0
地址范围
#1
1 0
0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
低8000H
1 0
0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
高87FFH
#2
1 0
0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
低8800H
1 0
0 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
高8FFFH
#3
1 0
0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
低9000H
1 0
0 1 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
高97FFH
#4
1 0
0 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
低9800H
1 0
0 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
高9FFFH
(2)ORG 1000H
MOV DPTR, #8000H ;
MOV R0, #20H ;
MOV R1, #30H ;
LOOP: MOV A, @R1 ;
MOVX @DPTR,A ;
INC DPTR ;
INC R1 ;
DJNZ R0, LOOP ;
HERE: RET ;或AJMP HERE
32.现要扩展单片机的数据存储器,使用8KB的存储芯片,要求总存储容量达到32KB,请设计扩展方案,包括所需芯片数量、地址线连接、片选信号产生方式,并计算地址范围。
【答案】芯片数量:因为每片芯片容量为8KB,要达到32KB的总存储容量,则需要芯片数量为32KB-8KB=4
地址线连接:8KB的芯片需要13条地址线,可将单片机的低13位地址线A12- Ao连接到每片芯片的地址线引脚,用于片内存储单元的寻址。片选信号产生方式:采用译码法,例如使用74LS138译码器。将单片机的A15-A13连接到74LS138译码器的A2- 4o输入端,74LS138的Y-Y分别连接到4片芯片的片选端CE
地址范围计算:
第一片:当A15-A13=000,A12-A0从000H-1FFH,地址范围为0000H-01FFFH。
第二片:当A15-A13=001,A12-A0从000H-1FFH,地址范围为0200H-03FFFH
第三片:当A15-A13=010,A12-A0从000H-1FFH,地址范围为0400H-05FFFH
第四片:当A15-A13=011,A12-A0从000H-1FFH,地址范围为0600H-07FFFH。
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
$