第5卷 硬件结构与原理（3）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5、第6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5卷 硬件结构与原理（3） 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） 1．51 系列单片机的 P3 口除了作为通用 I/O 口外，还具有 功能。（   ） A．只能作为输入口 B．只能作为输出口 C．第二功能，如串口通信等 D．固定的地址总线功能 2．单片机的时钟信号通常由 提供。（   ） A．外部晶振 B．内部 RC 振荡器 C．外部时钟信号直接输入 D．以上都可以 3．MCS-51系列单片机的CPU是多少位的? （   ） A．4位 B．8位 C．16位 D．32位 4．以下哪个不是MCS-51单片机的基本组成部分? （   ） A．CPU B．内部RAM C．I/O口 D．显示器 5．MCS-51单片机的并行I/O口共有几个? （   ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 6．电路实物如下图所示，发光二极管LED0～LED7对应接单片机P0.0～P0.7口，下列程序实现的功能是（   ） A．LED0～LED3灭，其余灯亮 B．LED1～LED3亮，其余灯灭 C．LED0～LED3亮，其余灯灭 D．LED1～LED3灭，其余灯亮 7．单片机 8051 的 XTAL1 和 XTAL2 引脚用于（   ） A．外接定时器 B．外接串行口 C．外接中断 D．外接晶振 8．MCS−51 单片机的复位信号是 有效。（   ） A．高电平 B．低电平 C．脉冲 D．下降沿 9．在MCS-51单片机中，若晶振频率为12MHz，一个机器周期的时间是（   ） A．1μs B．2μs C．3μs D．4μs 10．MCS−51 系列单片机芯片是双列直插式封装的，引脚的个数是（   ） A．24 B．30 C．40 D．50 11．51单片机的程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）的地址空间是（   ） A．统一编址 B．独立编址 C．部分重叠 D．由外设决定 12．51单片机的ALE引脚功能是（   ） A．地址锁存使能 B．外部中断输入 C．复位信号 D．串行通信时钟 13．C51中，以下用于声明可位寻址的变量的关键字是（   ） A．bdata B．sbit C．bit D．idata 14．C51中，以下包含了对特殊功能寄存器（SFR）定义的头文件是（   ） A．reg51.h B．stdio.h C．math.h D．string.h 15．能实现51单片机的复位电路的元件是（   ） A．电容和电阻 B．电感和电阻 C．二极管和三极管 D．晶振 16．若要使共阳极连接的7段式数码管显示“0”，则数码管的7段码应该是（   ） A．0xC0 B．0xF9 C．0xA4 D．0xB0 17．若要使P1口所有引脚输出高电平，应执行（   ） A．P1=0x00; B．P1=0xFF; C．P1=1; D．P1=1; 18．在51单片机内部并行的I/O接口的数量是（   ） A．2 B．4 C．8 D．32 19．P1口在8051单片机中通常用于（   ） A．地址/数据总线 B．通用I/O口 C．串口通信 D．外部中断 20．若P0口外接LED，且LED阳极接电源，阴极接P0引脚，要使LED点亮，P0口应输出（   ） A．高电平 B．低电平 C．高阻态 D．悬空 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．当AT89C51的EA引脚接低电平时，CPU只能访问片外ROM，而不管片内是否有程序存储器。( ) 22．8051共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。( ) 23．在MCS-51系统中，一个机器周期等于1μs。( ) 24．89S51单片机中，外部RAM与I/O接口是统一编址的。( ) 25．51 单片机最小系统中，时钟电路的晶振频率越高，单片机的功耗越大。( ) 26．在 MCS - 51 单片机中，累加器 A 只能用于数据运算，不能用于数据存储。( ) 27．89S51单片机复位后，特殊功能寄存器SP的内容都是00H。( ) 28．51单片机内部寄存器都是8位的。( ) 29．MCS—51单片机的程序存储器只能用来存放程序。( ) 30．MCS-51若希望程序从片内存储器开始执行，EA脚应接低电平。( ) 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．编写程序，将外部数据存储器中的5000H～50FFH单元全部清“0”。 32．请设计一个基于 51 单片机的 LED 闪烁电路，并编写相应的控制程序，要求 LED 每隔 1 秒闪烁一次（亮 1 秒，灭 1 秒）。已知单片机晶振频率为 12MHz，LED 正极通过限流电阻接 + 5V，负极接 P1.0 引脚。 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5、第6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5卷 硬件结构与原理（3） 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） 1．51 系列单片机的 P3 口除了作为通用 I/O 口外，还具有 功能。（   ） A．只能作为输入口 B．只能作为输出口 C．第二功能，如串口通信等 D．固定的地址总线功能 【答案】C 【详解】P3 口具有双重功能，除了作为通用 I/O 口外，还具有第二功能，例如 P3.0（RXD）和 P3.1（TXD）用于串口通信，P3.2（INT0）和 P3.3（INT1）用于外部中断等，所以答案是 C。 2．单片机的时钟信号通常由 提供。（   ） A．外部晶振 B．内部 RC 振荡器 C．外部时钟信号直接输入 D．以上都可以 【答案】D 【详解】单片机的时钟信号可以由外部晶振与内部振荡电路配合产生，也可以使用内部 RC 振荡器产生，还可以直接输入外部时钟信号，可根据实际应用需求和设计要求选择，所以答案是 D。 3．MCS-51系列单片机的CPU是多少位的? （   ） A．4位 B．8位 C．16位 D．32位 【答案】B 【详解】MCS-51系列单片机采用8位CPU,能够处理8位数据。 4．以下哪个不是MCS-51单片机的基本组成部分? （   ） A．CPU B．内部RAM C．I/O口 D．显示器 【答案】D 【详解】MCS-51单片机的基本组成包括CPU、内部RAM、I/O口等,但不包括显示器。 5．MCS-51单片机的并行I/O口共有几个? （   ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】C 【详解】MCS-51单片机有4个8位并行I/O口,分别是P0、P1、P2和P3。 6．电路实物如下图所示，发光二极管LED0～LED7对应接单片机P0.0～P0.7口，下列程序实现的功能是（   ） A．LED0～LED3灭，其余灯亮 B．LED1～LED3亮，其余灯灭 C．LED0～LED3亮，其余灯灭 D．LED1～LED3灭，其余灯亮 【答案】C 7．单片机 8051 的 XTAL1 和 XTAL2 引脚用于（   ） A．外接定时器 B．外接串行口 C．外接中断 D．外接晶振 【答案】D 8．MCS−51 单片机的复位信号是 有效。（   ） A．高电平 B．低电平 C．脉冲 D．下降沿 【答案】A 9．在MCS-51单片机中，若晶振频率为12MHz，一个机器周期的时间是（   ） A．1μs B．2μs C．3μs D．4μs 【答案】A 10．MCS−51 系列单片机芯片是双列直插式封装的，引脚的个数是（   ） A．24 B．30 C．40 D．50 【答案】C 11．51单片机的程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）的地址空间是（   ） A．统一编址 B．独立编址 C．部分重叠 D．由外设决定 【答案】B 12．51单片机的ALE引脚功能是（   ） A．地址锁存使能 B．外部中断输入 C．复位信号 D．串行通信时钟 【答案】A 13．C51中，以下用于声明可位寻址的变量的关键字是（   ） A．bdata B．sbit C．bit D．idata 【答案】A 14．C51中，以下包含了对特殊功能寄存器（SFR）定义的头文件是（   ） A．reg51.h B．stdio.h C．math.h D．string.h 【答案】A 15．能实现51单片机的复位电路的元件是（   ） A．电容和电阻 B．电感和电阻 C．二极管和三极管 D．晶振 【答案】A 16．若要使共阳极连接的7段式数码管显示“0”，则数码管的7段码应该是（   ） A．0xC0 B．0xF9 C．0xA4 D．0xB0 【答案】A 17．若要使P1口所有引脚输出高电平，应执行（   ） A．P1=0x00; B．P1=0xFF; C．P1=1; D．P1=1; 【答案】B 18．在51单片机内部并行的I/O接口的数量是（   ） A．2 B．4 C．8 D．32 【答案】B 19．P1口在8051单片机中通常用于（   ） A．地址/数据总线 B．通用I/O口 C．串口通信 D．外部中断 【答案】B 20．若P0口外接LED，且LED阳极接电源，阴极接P0引脚，要使LED点亮，P0口应输出（   ） A．高电平 B．低电平 C．高阻态 D．悬空 【答案】A 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21．当AT89C51的EA引脚接低电平时，CPU只能访问片外ROM，而不管片内是否有程序存储器。( ) 【答案】正确 【详解】AT89C51 单片机的 EA 引脚是外部程序存储器访问允许引脚，其功能如下： EA 引脚接低电平：当 EA 引脚接低电平时，单片机的 CPU 会直接忽略片内的程序存储器，而从片外程序存储器的地址 0000H 开始读取程序指令并执行。此时，即使片内有程序存储器，CPU 也不会对其进行访问，所有的程序指令都从片外 ROM 获取。EA 引脚接高电平：当 EA 引脚接高电平时，CPU 会先从片内程序存储器读取程序指令。当程序计数器 PC 的值超出片内程序存储器的地址范围时，才会自动转向片外程序存储器继续读取程序指令。综上所述，当 AT89C51 的 EA 引脚接低电平时，CPU 只能访问片外 ROM，而不管片内是否有程序存储器。故表述正确。 22．8051共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。( ) 【答案】错误 【详解】8051 共有 21 个可寻址的特殊功能寄存器，但并不是所有特殊功能寄存器的位都是可以用软件设置且可以进行位寻址的，具体情况如下。可位寻址的特殊功能寄存器：部分特殊功能寄存器是可以进行位寻址的，如 PSW、TCON、IE 等。这些寄存器中的某些位具有特定的功能，通过位寻址操作，可以方便地对这些位进行单独的设置和读取，而不影响寄存器中的其他位。例如，PSW 中的 CY 位是进位标志位，通过位寻址可以直接对 CY 位进行操作，以实现进位标志的设置和判断。不可位寻址的特殊功能寄存器：还有一些特殊功能寄存器是不可以进行位寻址的，如 DPTR 等。DPTR 是一个 16 位的数据指针寄存器，它由高 8 位寄存器 DPH 和低 8 位寄存器 DPL 组成，只能以字节为单位进行操作，不能对其中的某一位进行单独的位寻址操作。故表述错误。 23．在MCS-51系统中，一个机器周期等于1μs。( ) 【答案】错误 【详解】在 MCS-51 系统中，一个机器周期包含 12 个时钟周期。若采用 12MHz 的晶振，则时钟周期为1/12us，此时一个机器周期为12 x(1/12)us =1us。然而，当采用其他频率的晶振时，机器周期就不等于 1us 了。例如，若采用 6MHz 的晶振，则时钟周期为1/6us，一个机器周期为12x(1/6)us=2us。故表述错误。 24．89S51单片机中，外部RAM与I/O接口是统一编址的。( ) 【答案】错误 【详解】89S51单片机中，外部RAM与I/O接口并不是统一编址的。在单片机系统中，I/O端口的编址方式主要有两种：独立编址和统一编址。故表述错误。 25．51 单片机最小系统中，时钟电路的晶振频率越高，单片机的功耗越大。( ) 【答案】正确 【详解】一般情况下，晶振频率越高，单片机的运行速度越快，电路的翻转频率增加，从而导致功耗增大。故表述正确。 26．在 MCS - 51 单片机中，累加器 A 只能用于数据运算，不能用于数据存储。( ) 【答案】错误 【详解】累加器 A 在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，但它也可以用于数据存储，例如数据的暂存、数据的传递等操作，在数据处理过程中经常会将数据先存入 A 中，然后再进行进一步的运算或传输。所以该说法错误。 27．89S51单片机复位后，特殊功能寄存器SP的内容都是00H。( ) 【答案】错误 【详解】89S51 单片机复位后，特殊功能寄存器 SP 的内容是 07H，而不是 00H。SP 是堆栈指针寄存器，用于指示堆栈的栈顶位置。复位后，单片机将堆栈指针初始化为 07H，这意味着堆栈的初始栈顶位于内部数据存储器的 08H 单元。随着数据的入栈和出栈操作，SP 的值会自动增减，以始终指向栈顶位置。故表述错误。 28．51单片机内部寄存器都是8位的。( ) 【答案】错误 【详解】51 单片机内部有多种寄存器，并非所有寄存器都是 8 位的，以下是具体介绍。①工作寄存器：51 单片机有 4 组工作寄存器，每组包含 8 个 8 位寄存器，分别命名为 R0 - R7。这些工作寄存器用于存放操作数和中间结果等，在程序中可以通过指令快速地访问和操作它们。②特殊功能寄存器特殊功能寄存器是用于控制和监视单片机内部各种功能模块的寄存器，其中大部分是 8 位的，如 P0 - P3 端口寄存器、PSW 寄存器等。这些 8 位的特殊功能寄存器可以对单片机的 I/O 口、中断、定时器等功能进行设置和控制。但也有一些特殊功能寄存器是 16 位的，如 DPTR 数据指针寄存器，它由高 8 位寄存器 DPH 和低 8 位寄存器 DPL 组成，用于存放 16 位的地址数据，可对外部数据存储器或 I/O 接口进行间接寻址访问。故表述错误。 29．MCS—51单片机的程序存储器只能用来存放程序。( ) 【答案】错误 【详解】CS-51 单片机的程序存储器主要用于存放程序，但并非只能存放程序，它还可以存放以下信息： ①常数表格：例如在进行数据转换、数学计算等操作时；②程序运行中的固定数据：有些数据在程序运行期间是固定不变的，并且需要在程序的不同部分被频繁访问，如一些系统配置参数、设备初始化数据等，也可以存放在程序存储器中，以保证数据的稳定性和一致性。故表述错误。 30．MCS-51若希望程序从片内存储器开始执行，EA脚应接低电平。( ) 【答案】错误 【详解】MCS-51 单片机的 EA 引脚是外部程序存储器访问允许引脚。当 EA 引脚接高电平时，CPU 先从片内程序存储器读取程序指令，当 PC 值超出片内程序存储器的地址范围时，才会自动转向片外程序存储器读取程序；当 EA 引脚接低电平时，CPU 则直接从片外程序存储器读取程序指令，而忽略片内程序存储器。所以，若希望程序从片内存储器开始执行，EA 脚应接高电平，而不是低电平。故表述错误。 三、综合应用题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 31．编写程序，将外部数据存储器中的5000H～50FFH单元全部清“0”。 【答案】本题主要考察对外部数据块的写操作；编程时只要注意循环次数和MOVX指令的使用就可以了。     ORG        0000H MAIN:  MOV    A,#0                    ;0给A              MOV    0,#0FFH             ;设置循环次数              MOV    DPTR,#5000H     ;设置数据指针的初值 LOOP:  MOVX    @DPTR,A            ;当前单元清“0”             INC        DPTR                ;指向下一个单元             DJNZ    R0,LOOP            ;是否结束                 END 32．请设计一个基于 51 单片机的 LED 闪烁电路，并编写相应的控制程序，要求 LED 每隔 1 秒闪烁一次（亮 1 秒，灭 1 秒）。已知单片机晶振频率为 12MHz，LED 正极通过限流电阻接 + 5V，负极接 P1.0 引脚。 【答案】硬件电路图： C 语言程序： #include <reg51.h> void delay_1s(void) {     unsigned int i, j;     for(i = 0; i < 600; i++)     {         for(j = 0; j < 1100; j++) {; }     } } void main(void) {     while(1) {         P1_0 = 0; // P1.0输出低电平，LED亮         delay_1s(); // 延时1秒         P1_0 = 1; // P1.0输出高电平，LED灭         delay_1s(); // 延时1秒 } 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 $