第7卷 硬件结构与原理（4）山东省春季高考-电子技术类《单片机控制技术双析卷》

编写说明：山东省春季高考统一考试招生电子技术类《单片机控制技术考点双析卷》，依据《山东省春季高考统一考试招生专业类别考试标准》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7、第8卷精准对标山东省考纲，知识模块（一）C51单片机基础知识： （1）了解STC89C51系列单片机的结构及特点。 （2）掌握STC89C51系列单片机最小系统单元。 （3）了解STC89C51系列单片机存储器的分类及特点。 （4）了解单片机I/O口的结构和功能。 （5）了解扩展单片机I/O口的方法，能用74138、74244、74595等集成电路扩展单片机的I/O 口。 山东省春季高考统一考试 电子技术类 《单片机控制技术》考点双析卷 第7卷 硬件结构与原理（4） 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．MCS-51单片机的哪个I/O口可以直接驱动LED而不需要外部驱动电路? （   ） A．P0 B．P1 C．P2 D．P3 2．P0口在复用时，可以同时作为：（   ） A．数据总线和中断输入 B．地址总线和通用I/O口 C．串行通信和定时器输入 D．数据存储和定时器输出 3．P1口的特点是：（   ） A．开漏输出 B．仅用于串行通信 C．无上拉电阻 D．准双向结构 4．P2口在访问外部存储器时，需同时与哪个口配合输出完整的地址？（   ） A．P0口 B．P1口 C．P3口 D．P2口 5．当P0口作为地址/数据总线时，通常需要外接的上拉电阻阻值是多少？（   ） A．1KΩ B．4.7KΩ C．10KΩ D．100KΩ 6．单片机控制LED灯亮灭时，LED灯阳极接P口，阴极接地，此时P口输出什么电平灯亮（   ） A．高电平 B．低电平 C．高阻态 D．不确定 7．在下列信号中，不是供外扩展程序存储器使用的是（   ） A．EA B．PSEN C．ALE D．WR 8．在80C51单片机系统中，为解决内外程序存储器衔接问题所使用的信号是（   ） A．EA B．PSEN C．ALE D．CE 9．单片机程序存储器用于存放（   ） A．数据 B．程序代码和常数表格 C．中间结果 D．临时数据 10．区分AT89C51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠方法是 （   ） A．看其位于地址范围的低端还是高端 B．看其离AT89C51单片机芯片的远近 C．看其芯片的型号是ROM还是RAM D．看其是与信号RD连接还是与PSEN信号连接 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） 21．8031的 CPU 是由RAM 和EPROM 组成的。( ) 22．8031单片机的有效复位电平是低电平。( ) 23．当P2口的某些位用作地址线后，其他位不可以用作1/O口线使用。( ) 24．PC可以看作是程序存储器的地址指针。( ) 25．MCS-51有4个并行I\O口，其中P0~P3是准双向口，所以由输出转输入时必须先向输出锁存器写入"0"。( ) 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．将如图所示 STC89C51外围的复位电路和振荡电路与单片机相应管脚连接起来，构成单片机最小系统。复位时所加的高电平至少维持多少个振荡周期？ 32．MCS51 系列单片机的内部资源有哪些？说出 8031、8051 和 8751 的区别。 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：山东省春季高考统一考试招生电子技术类《单片机控制技术考点双析卷》，依据《山东省春季高考统一考试招生专业类别考试标准》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7、第8卷精准对标山东省考纲，知识模块（一）C51单片机基础知识： （1）了解STC89C51系列单片机的结构及特点。 （2）掌握STC89C51系列单片机最小系统单元。 （3）了解STC89C51系列单片机存储器的分类及特点。 （4）了解单片机I/O口的结构和功能。 （5）了解扩展单片机I/O口的方法，能用74138、74244、74595等集成电路扩展单片机的I/O 口。 山东省春季高考统一考试 电子技术类 《单片机控制技术》考点双析卷 第7卷 硬件结构与原理（4） 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．MCS-51单片机的哪个I/O口可以直接驱动LED而不需要外部驱动电路? （   ） A．P0 B．P1 C．P2 D．P3 【答案】B 【详解】P1口有内部上拉电阻,可以直接驱动LED,而P0需要外部上拉电阻。 2．P0口在复用时，可以同时作为：（   ） A．数据总线和中断输入 B．地址总线和通用I/O口 C．串行通信和定时器输入 D．数据存储和定时器输出 【答案】B 【详解】P0口在复用时，低8位作为数据总线，高8位作为地址总线。 3．P1口的特点是：（   ） A．开漏输出 B．仅用于串行通信 C．无上拉电阻 D．准双向结构 【答案】D 【详解】P1口的特点是准双向结构，具有内部上拉电阻。 4．P2口在访问外部存储器时，需同时与哪个口配合输出完整的地址？（   ） A．P0口 B．P1口 C．P3口 D．P2口 【答案】A 【详解】P2口在访问外部存储器时，需与P0口配合，P0口输出低8位地址，P2口输出高8位地址。 5．当P0口作为地址/数据总线时，通常需要外接的上拉电阻阻值是多少？（   ） A．1KΩ B．4.7KΩ C．10KΩ D．100KΩ 【答案】B 【详解】P0口作为地址/数据总线时，通常需要外接4.7KΩ的上拉电阻以确保信号的稳定性。 6．单片机控制LED灯亮灭时，LED灯阳极接P口，阴极接地，此时P口输出什么电平灯亮（   ） A．高电平 B．低电平 C．高阻态 D．不确定 【答案】A 7．在下列信号中，不是供外扩展程序存储器使用的是（   ） A．EA B．PSEN C．ALE D．WR 【答案】D 【详解】选项 A:EA,如前面所述，它是外部程序存储器访问允许信号，用于控制单片机是先从内部程序存储器还是直接从外部程序存储器读取指令，与外扩展程序存储器密切相关，该选项不符合题意。选项 B:PSEN,程序存储使能信号，是专门用于外扩展程序存储器的读选通信号，当访问外部程序存储器时，该信号有效，使外部程序存储器将数据送上数据总线供单片机读取，该选项不符合题意。选项 C,ALE:地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，用于将 P0 口输出的低8位地址锁存到外部地址锁存器中，为外部存储器提供稳定的低8位地址，也是外扩展程序存储器时需要的信号，该选项不符合题意。选项 D:WR,写信号，主要用于外扩展数据存储器或 V0 接口的写操作控制，而不是供外扩展程序存储器使用的该选项符合题意。所以答案是 D。 8．在80C51单片机系统中，为解决内外程序存储器衔接问题所使用的信号是（   ） A．EA B．PSEN C．ALE D．CE 【答案】A 【详解】EA即外部程序存储器访问允许信号。当EA引脚接高电平时，80C51单片机在执行程序时，先从内部程序存储器开始读取指令，当程序计数器PC的值超过内部程序存储器的容量范围时，会自动转向外部程序存储器读取指令，从而实现了内外程序存储器的衔接。当EA引脚接低电平时，只访问外部程序存储器，不使用内部程序存储器。所以该选项正确，所以答案是 A。 9．单片机程序存储器用于存放（   ） A．数据 B．程序代码和常数表格 C．中间结果 D．临时数据 【答案】B 【详解】单片机程序存储器主要用于存放程序代码以及一些常数表格等，数据通常存放在数据存储器中，中间结果和临时数据一般也在数据存储器中，所以答案是 B。 10．区分AT89C51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠方法是 （   ） A．看其位于地址范围的低端还是高端 B．看其离AT89C51单片机芯片的远近 C．看其芯片的型号是ROM还是RAM D．看其是与信号RD连接还是与PSEN信号连接 【答案】D 【详解】选项 A:仅根据地址范围的低端或高端来区分是不准确的，因为片外程序存储器和片外数据存储器的地址空间可能存在重叠部分，不能单纯依靠地址范围来可靠区分，所以该选项错误。选项 B:离单片机芯片的远近并不能作为区分片外程序存储器和片外数据存储器的可靠依据，它们与芯片的连接方式和功能特点才是关键，所以该选项错误。选项 C:虽然 ROM 和 RAM 芯片的型号不同，但在实际应用中，不能仅仅通过芯片型号来绝对地区分片外程序存储器和片外数据存储器，因为可能存在不同的配置和使用情况，所以该选项错误。选项 D:AT89C51 单片机在访问片外程序存储器时，使用的是PSEN(程序存储允许)信号作为读选通信号;而在访问片外数据存储器时，使用的是 RD(读)信号作为读选通信号。通过观察其与不同信号的连接情况，可以最可靠地判断是片外程序存储器还是片外数据存储器，所以该选项正确。故选D。 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） 21．8031的 CPU 是由RAM 和EPROM 组成的。( ) 【答案】错误 【详解】8031 是 MCS - 51 系列单片机的一种。它的 CPU 主要由运算器和控制器组成，而不是由 RAM（随机存取存储器）和 EPROM（可擦除可编程只读存储器）组成。RAM 主要用于存放数据，如变量、中间结果等；EPROM 主要用于存放程序代码和一些固定的数据表格等。它们是单片机的存储部件，和 CPU 是不同的概念。CPU 通过地址总线、数据总线和控制总线与 RAM、EPROM 等存储部件进行交互，来读取和写入数据、执行程序等操作。所以这一说法是错误的。 22．8031单片机的有效复位电平是低电平。( ) 【答案】错误 【详解】8031 单片机是 MCS - 51 系列单片机的一种。它的复位引脚（RST）是高电平有效。当 RST 引脚保持至少两个机器周期的高电平信号时，单片机就会进行复位操作。复位操作会将程序计数器（PC）和特殊功能寄存器（SFR）等设置为初始状态。所以这一说法是错误的。 23．当P2口的某些位用作地址线后，其他位不可以用作1/O口线使用。( ) 【答案】正确 【详解】每次传送高8位地址的时候，P2口的每一位都会输出对应的值，所以不能单独输入输出了。该说法是正确的。 24．PC可以看作是程序存储器的地址指针。( ) 【答案】正确 【详解】程序计数器（PC）是中央处理器（CPU）中的一个寄存器。在单片机（如 MCS - 51 单片机）中，它的主要功能是存放下一条要执行的指令的地址。程序存储器用于存放程序代码（指令）。当单片机开始执行程序时，PC 会被初始化为程序的起始地址，然后随着程序的执行，PC 会自动地指向下一条要执行的指令的地址。由于程序是存放在程序存储器中的，而 PC 总是指向程序存储器中的指令地址，所以可以将 PC 看作是程序存储器的地址指针。它就像一个 “指针” 一样，引导 CPU 从程序存储器中正确地读取和执行指令。所以该说法是正确的。 25．MCS-51有4个并行I\O口，其中P0~P3是准双向口，所以由输出转输入时必须先向输出锁存器写入"0"。( ) 【答案】错误 【详解】这种说法是错误的。MCS - 51 的 P0 - P3 是准双向口，由输出转输入时要先向输出锁存器写入 “1”，使场效应管截止，引脚呈高阻态，这样才能正确读取外部输入信号。所以这一说法是错误的。 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．将如图所示 STC89C51外围的复位电路和振荡电路与单片机相应管脚连接起来，构成单片机最小系统。复位时所加的高电平至少维持多少个振荡周期？ 【答案】 32．MCS51 系列单片机的内部资源有哪些？说出 8031、8051 和 8751 的区别。 【答案】MCS51 系列单片机内部有 1 个 8 位 CPU、128B 的 RAM、21 个 SFR、4 个并行口、1 个串行口、1 个定时器和中断系统等资源。区别是 8031 无 ROM；8051 内有 4KB 的掩膜 ROM；8751 内有 4KB 的 EPROM。 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 $