《单片机原理与应用》课程教学大纲

（二）课程名称（含英文名称）：

72学时。其中理论54学时、实验18学时。4学分（理论3分+实验1分）。

先修课程：汇编语言程序设计、C语言程序设计、模拟电路、数字电路

后续课程：嵌入式系统设计

全面介绍MCS-51单片机的结构原理、系统扩展及接口技术。在软件基础方面，讲解指令系统与汇编语言程序设计及C语言程序设计；在硬件基础方面，课程按MCS-51单片机内部集成的功能单元和片外扩展的单元两大部分分别介绍单片机内部的I/O接口、中断系统、定时器/计数器、串行口，以及存储器扩展、I/O接口扩展的技术与应用；最后，通过多个实例讲解单片机应用系统的设计与仿真技术。

二、教学目的和教学方法

教学目的：随着信息技术的飞速发展，计算机技术的应用领域越来越广，特别单片机技术，在工程测量和控制领域得到了广泛应用。通过本课程的学习，使学生较系统地掌握单片机的原理、接口和应用技术及应用，为将来进行机电一体化和智能化产品的开发设计提供技术准备。本课程主要以MCS-51单片机为代表，通过学习，使学生了解单片机原理与接口技术领域的概貌、掌握MCS-51单片机的内部结构、原理、指令系统、汇编语言和程序设计、中断系统，以及系统扩展、接口技术。初步建立起以单片机为核心的电子系统的开发调试方法，为从事综合单片机开发方面的工作奠定基础。和应用系统的设计方法。具有初步的单片机系统开发能力。

教学方法：系统原理解析辅助图片解构、启发思考、实际演示操作；在课程中穿插使用相关开发软件和仿真软件。让学生既能在实践中形象地演示相关知识之应用，又可以掌握业界先进的开发工具

1. 理论与实践教学学时分配

四、选用教材和主要教学参考书

1．赵嘉蔚，张家栋，霍凯，肖燕彩，单片机原理与接口技术，清华大学出版社，

（一）第一章微型计算机基础和单片机概述

1.微型计算机概述（0.5学时）

3）微型计算机的基本构成

4）微型计算机的基本工作原理

2.微型计算机的基础知识（1学时）

2）二进制算术与逻辑运算

3）微型计算机的码制与编码

3.单片机概述（1.5学时）

2）单片机的主要产品系列

4）单片机应用系统开发

2、单片机的特点及应用领域。

3、数制转换与编码的基本方法。

4、单片机应用系统开发的过程。

1.微处理器、微型计算机、微型计算机系统及单片机之间的关系是什么？

2.为什么计算机要采用二进制？十六进制有什么特点？为什么研究十六进制数？

3.将下列十六进制数转换为十进制数和二进制数

4.什么叫原码、反码及补码？

5.当微机将下列数看成无符号数时，它们相应的十进制数值是什么？若将它们看成是补码，最高位为符号位，那么它们相应的十进制数值是什么？

7.按照片内配置存储器的不同，单片机分为哪几类？

（二）第二章MCS-51单片机结构原理

1.MCS-51单片机内部结构（1学时）

1）MCS-51单片机内部的结构图示

2.MCS-51单片机存储器结构（2学时）

1）MCS-51单片机存储器的结构图

2）MCS-51单片机程序存储器的组成

3）MCS-51单片机数据存储器的组成

3.MCS-51单片机的引脚信号（1学时）

2）MCS-51单片机引脚的逻辑功能

4.MCS-51单片机的工作方式（0.5学时）

1）复位电路与复位方式

4）EPROM的编程与校验方式

5.MCS-51单片机的时钟电路与时序（1学时）

2）振荡周期、机器周期和指令周期

4）外部ROM访问时序

5）外部RAM访问时序

6.MCS-51单片机的应用系统（0.5学时）

1）MCS-51单片机外部总线结构

3）8031最小应用系统

3．单片机的存储器结构。

4. 单片机的并行接口结构与规则

1.MCS-51单片机内部由哪些部分组成？

2.MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的？

3.MCS-51单片机的工作寄存器有多少个？共分为多少个区域？如何选择工作寄存器区？

4.SP是什么寄存器？它有什么作用？有什么特别的注意事项？

5.程序计数器PC的功能是什么？MCS-51单片机复位后，PC的值是多少？这意味着复位后MCS-51单片机从哪里开始执行程序？

6.什么是时钟周期、机器周期和指令周期？MCS-51单片机的一个机器周期包含多少个时钟周期？

7.对照MCS-51单片机的外部RAM访问时序图，简述单片机对外部RAM存储器的读/写操作过程。P0口和P2口用于传送什么信号？RD/WR信号有什么作用？

（三）第三章MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计

主要讲授内容：(共9学时)

2）MCS-51单片机指令分类

3）MCS-51单片机指令系统

2.寻址方式（0.5学时）

3.数据传送指令（1学时）

4.算术与逻辑运算和移位指令（1学时）

5.控制转移指令和位操作指令（2学时）

6.汇编语言程序设计（4学时）

1）汇编语言的语句种类和格式

2）汇编语言源程序的设计与汇编

3）汇编语言程序设计的结构

3．源程序编辑与手工汇编技能。

4．四种基本程序结构（顺序结构、分支结构、循环结构、子程序）。3

1.MCS-51单片机的指令有哪些寻址方式？它们的具体含义是什么？

2.分析下列指令的寻址方式（针对源操作数）

4.基本的程序结构有哪些种？各有什么特点？

5.设有50个无符号8位二进制数，存放在8031单片机内部RAM以BUFER为首地址的连续单元中，请编程实现：把其中最小数存放在内部RAM的MIN单元的程序并画出相应的流程图。

6.设在片内RAM的20H单元中有一个数，其值在0~100之间，要求利用查表法球次数的平方值并将结果存入片外RAM的20H和21H单元（20H单元中放低字节，21H单元中放高字节），请编写相应程序。

（四）第四章 MCS-51单片机的内部接口单元

1.I/O接口电路概述（1学时）

1）I/O接口电路的作用

4）CPU与外设之间的数据传送方式

2.MCS-51单片机的内部并行I/O接口及应用（2学时）

1）MCS-51单片机的内部并行I/O接口结构

2）MCS-51单片机的内部并行I/O接口应用

2）MCS-51的中断系统结构

4.MCS-51的定时器/计数器（3学时）

1）定时器/计数器T0和T1的结构及工作原理

2）定时器/计数器T0和T1的工作方式

3）定时器/计数器对输入信号的要求

4）定时器/计数器T0和T1的编程与应用

3）串行接口控制寄存器（SCON）和电源控制寄存器（PCON）

4）MCS-51串行接口的工作方式

5）MCS-51串行接口的应用

1. 了解内部并行I/O接口的结构和工作原理

2．了解单片机的中断系统结构及其中断控制

3．掌握单片机中断处理的过程

4．掌握单片机定时/计数器的使用

6. 掌握单片机串行通信的原理和应用

1.什么是I/O接口？I/O接口的作用是什么？

2.CPU与外设之间传递的信息有哪些？端口有哪些类型？

3.什么是中断和中断源？微型计算机中有哪些中断类型？

4.8051单片机有几个中断源？个字对应的中断标志是什么？对应的中断服务子程序入口地址是什么？IE寄存器的作用是什么？

5.MCS-51单片机内部定时器有几种工作方式？如何通过定时器方式控制寄存器进行设置？

6.设单片机时钟为12MHz，请分别计算定时器工作在方式0和方式1时定时2ms所需要的定时器初始值

7. 设单片机时钟为12MHz，请分别计算定时器工作在方式2和方式3时定时0.2ms所需要的定时器初始值

8.串行通信有哪几种制式？各有什么特点？

9.MCS-51串行接口工作方式有哪4中？如何进行设定？

（五）第五章半导体存储器及并行I/O接口扩展

1.半导体存储器的扩展（2学时）

2）只读存储器（ROM）

3）随机存取存储器（RAM）

4）MCS-51存储器的外部扩展

1）8155的结构和原理

2）8255的结构和原理

3.LED显示器的设计（2学时）

1）LED数码显示管显示原理

4.按键和键盘的设计（2学时）

1）独立式非编码键盘的设计

2）行列式非编码键盘的设计

2．I/O扩展及其控制方式

1.单译码编址存储器通常由哪几部分组成？地址线和字线间的关系是什么？

2.现有存储容量为512K*4、1K*4、2K*8、4K*1、8KB、512KB和4MB的存储器，试问这些存储器分别有多少条地址线和数据线（假设它们均是非动态RAM）

3.某ROM存储容量为64KB，内部采用双译码编址结构。试问共有X地址选择先和Y地址选择先多少条？位线多少条？每条位线应与多少个基本存储电路相连？如果改用单译码编址方式，试问共需要字线多少条？

4.试写出图示#1~#7存储器的寻址范围，片选信号低电平有效，其中，#1~#3为2KB的ROM；#4~#7为1KB的RAM。

5.决定8155端口地址的引脚有哪些？IO/M的作用是什么？T/IN和T/OUT的作用是什么？

6.LED数码管显示器在单片机系统中有哪几种显示方式？

7.什么是显示缓冲区？显示缓冲区中存放到是什么？

8.一直30H单元中有一个带符号数，如果他是正数，则在图5-41中所示的接口电路中自左至右不断的一次显示0；如果它是负数，则从右到左不断的一次显示1，试编写响应的程序。

9.设计具有3个按键的电路并编写相应的程序：当第一个按键按下时，将40H单元置为1；当第二个按键按下时，40H单元置2；当第三个按键按下时，40H单元置0。

（六）第六章A/D和D/A转换器的接口

1）D/A转换器的原理

2）D/A转换器的性能指标

1）逐次逼近式A/D转换器的原理

2）A/D转换器的性能指标

1.D/A转换器的功能是什么？D/A转换器主要有那些性能指标？

2.A/D转换器的功能是什么？A/D砖砌主要有那些性能指标？

3.结合DAC0832的内部结构框图说明其内部有那些基本组成部分？各部分的功能是什么？

4.利用8051单片机和DAC0832产生的梯形波（梯形波的斜边采用步幅为1的线性波形，幅度00H~80H，水平段调用延迟程序维持），编写该程序。如果水平段由8051内部定时器/计数器维持，程序应该如何编写？

5.结合ADC0809的内部结构框图说明其内部有那些基本组成部分？各部分的功能是什么？

6.如何设计ADS0809与8051单片机的接口电路？

（七）第七章 单片机的串行数据接口

2）单片机的RS-232C接口实现

3）单片机的RS-485接口实现

2）I2C总线接口存储器

3.SPI串行总线接口（0.5学时）

2）单总线数据通信协议

3）单总线数字温度传感器DS18B20介绍

1.简述RS-232C标准接口简化的9针D型连接器的信号描述

2.简述MAX232芯片的功能。如果将2个8051系统的串行口通过MAX232连接，接口应该如何设计？

3.简述单总线器件的特点

4.单总线包括哪几种通信信号类型？

5.I²C总线如何对I²C设备寻址？

（八）第八章 单片机C语言程序设计

1.C51程序设计语言（1学时）

8.1.1标识符与关键字

8.1.3变量的存储种类和存储器类型

8.1.4绝对地址的访问

8.1.5中断服务程序

2.C51的运算符和表达式（1学时）

8.2.7指针和地址运算符

3.C51集成开发环境（2学时）

1.变量的存储种类和存储器类型

2. 中断服务程序和可冲入函数

1.简述ANSIC标准中的32个关键字

2.K诶了 Cx51编译器所能识别的存储器类型有哪些？

3.简述在Cx51程序中定义变量的绝对地址的3种方式。

4.编写程序，把8位新的输入值和前一次的输入值进行比较，然后产生一个8位数。这个数中的位为1的条件是：仅当新输入的位为0，而前一次输入的位为1。

5.C语言中哪一种操作具有最高的优先级？

（九）第九章 单片机应用系统设计

1.按键与MAX7219显示驱动器的应用（0.5学时）

2.点阵字符型LCD显示器与4×4键盘的应用（0.5学时）

3.DS18B20与点阵式LED显示器的应用（1学时）

4.单片机串行通信的应用（2学时）

1.用Proteus实现实验教程的实验一

2. 用Proteus实现实验教程的实验二

六、实验（见习）教学内容与要求

P1口实验一、P1口实验二

2）实验平台配套指导书使用方法、导线连接规律

3）实验台程序、编写、编译、调试、执行的流程

4）实验一的分析和演示

1）实验二的分析和演示

3.实验1、实验2的C程序代码分析

2）C程序的编写、编译、调试规则

4.实验心得分享与讨论

1、实验台调试程序的使用

2、实验台程序连线、运行的方法

1.怎样让LED的发光顺序逆转、怎样调整LED切换的速度？

2.试用C51编写代码完成该实验

3.试把交通灯的LED使用数量和位置进行调整修改

4.把对实验代码、输出的修改并记录下来（文字、图片、视频）

（二）实验二简单I/O扩展实验二（实验4）、Proteus

1. 简单I/O扩展实验二

1）汇编程序实现与演示

2.Proteus下进行仿真的方法介绍

1）元器件的查找和组装

3.实验心得分享与讨论

1．实验结构分析、编码、连线

2．C程序的代码分析与编写

3．Proteus软件仿真系统的使用

1.使用Proteus为实验1或实验2搭建软件仿真环境

2. 修改代码调整输出状态（改变实验输出）并记录下来（文字、图片、视频）

（三）第三章 中断实验、定时器实验（实验5、6）

1）汇编程序实现与演示

1）汇编程序实现与演示

3.实验心得分享与讨论

1．实验连线和代码分析

2．C程序的代码分析与编写

1.修改代码调整输出状态（改变实验输出）并记录下来（文字、图片、视频）

（四）第四章8255A可编程并行接口实验二（实验8）

1）汇编程序实现与演示

1）元器件的查找和组装

3.实验心得分享与讨论

1. 理解8255的结构和工作原理

2．实验结构分析、编码、连线

3．C程序的代码分析与编写

4．Proteus软件仿真系统的使用

1.修改代码调整输出状态（改变实验输出）并记录下来（文字、图片、视频）

数码显示实验、8279键盘显示接口实验二（实验9、10）

1.数码管显示实验（实验9）

1）汇编程序实现与演示

2.键盘显示接口实验二（实验10）

1）汇编程序实现与演示

3.实验心得分享与讨论

1．实验结构分析、编码、连线

2．C程序的代码分析与编写

1.修改代码调整输出状态（改变实验输出）并记录下来（文字、图片、视频）

转换实验、A/D转换实验(实验14、15)

1）汇编程序实现与演示

1）汇编程序实现与演示

3.实验心得分享与讨论

1．实验结构分析、编码、连线

2．C程序的代码分析与编写

1. 修改代码调整输出状态（改变实验输出）并记录下来（文字、图片、视频）

2. 使用Proteus作为软件仿真环境，完成一个综合性的单片机应用系统。

考试=终结考核+过程考核

基础知识、计算能力、分析能力、论述能力、综合能力

单片机的结构和原理15

指令系统和汇编语言程序设计20

中断系统和定时器应用15

单片机系统扩展及接口技术15

应用系统配置及接口技术25

（1）以个人为单位交一份完整的实验报告的方式考察

（2）由实验小组代表课堂发言，陈述小组实验报告的观点。

期末考试（闭卷）占总成绩的70%，平时成绩占30%，其中实验课成绩占平时成绩的15%，出勤占平时成绩的5%，作业占平时成绩的5%，课堂表现占平时成绩的5%。

信息学院自动化大三上微机原理试卷 部分大题JPG[/fly] 下面是课后答案！~ 答案（4）=01B

不是8421码 第四章作业答案p158

*密* 微机原理模拟题8

一、简答题（6×8分=48分）

1.不使用立即数，也不用任何存储单元中的数据，写一段程序（限六条指令之内），完成如下操作：-1→AX，0→BX，1→CX。答：XOR BX，BX XOR CX，CX INC CX XOR AX，AX DEC AX

2.试说明8086CPU工作在最大和最小模式下系统基本配置的差异。

解：8086CPU可以工作在两种工作模式，即最小工作模式和最大工作模式。最小工作模式用于单机系统，系统中所有总线控制信号全部由8086直接提供，因此系统中的总线控制电路可减到最少；最大工作模式用于多处理机系统，8086作为主处理器，其它的处理器为协处理器，协助主处理器工作。在最大工作模式下，系统所需要的控制信号均由总线控制器8288提供。

8086具体工作在最大模式还是最小模式，完全由硬件连接决定。当将CPU的 *密* 路所产生的中断的优先级别由8259A管理产生。CPU只根据标志位IF的状态决定是否响应INTR。

内部中断：8086的内部中断产生的过程完全与硬件电路无关，是CPU根据软件中某条指令或软件对PSW中的标志设置而产生的。内部中断可分为两大类型：一类是内部已硬件设置好的类型0～类型4，它们依次为除法出错、单步中断、NMI、断点中断和溢出中断；另一类是8086的中断系统中有一条两字节的中断指令INT n。n 即为中断类型码，CPU根据中断类型码即可找到中断服务程序入口。

4.试说明CPU中有哪些寄存器？各有哪些用途？

答：寄存器组有（1）数据寄存器，含AX、BX、CX、DX四个通用寄存器，用来暂时存放计算过程中所遇到的操作数，结果和其它信息。（2）指针及变址寄存器，含SP、BP、SI、DI四个十六位寄存器，它们可以像寄存器一样在运算过程中存放操作数只能以字为单位使用。还用来在段内寻址时提供偏移地址。（3）段寄存器，含CS、DS、SS、ES，用来专门存放段地址。（4）控制寄存器，包括IP和PSW两个16为寄存器。IP是指令指针寄存器，用来存放代码段中的偏移地址。

PSW为程序状态字寄存器，由条件码标志和控制标志构成。条件码标志用来纪录程序运行结果的状态信息。包括OF、SF、ZF、CF、AF、PF。控制标志位有三个寄存器DF、IF、TF组成。

（4）CMP AX，OP1 非法，两操作数不能一个为字，一个为字节

二、程序题（2×11分=22分）1．试按下列要求分别编制程序段：（1）把标志寄存器中符号位SF置‘1’。

*密*（2）寄存器AL中高低四位互换。

（3）由寄存器AX,BX组成一个32位带符号数(AX中存放高十六位)，试求这个数的负数。

（4）现有三个字节存储单元A，B，C。在不使用ADD和ADC指令的情况下，实现(A)+(B)=>C。

2.DAC0832与微机接口电路已正常工作，为单缓冲方式，其口地址为380H，执行以下程序：

（2）若将最后一条指令改为JMP A0，画出输出端波形示意图；（3）若将最后一条指令去掉，会出现什么情况？

三、设计题（2×15分=30分）

*密* 1.32位存储器组织将内存分为4个存储体，地址总线32位，画出每个存储体的地址分配图。

解：在32位数据总线的微处理器中，直接输出A31~A032位地址，低2位A1、A0由内部编码产生4个字节选择信号BE3~BE0，以选择不同的字节。由4个字节选择信号把主存储器分为4个存储体，依次存放32位数据中的4个字节，每个体的8位数据依次并行连接到外部数据线D31~D0上，由BE3~BE0选中每个存储体，每个体的地址范围如下图所示。

《微机原理及应用》试卷A

一、填空题（每空1分，共15分）

1、在计算机中，对带符号数的运算均采用补码。带符号负数的补码为__________。

2、单片机通常采用“三总线”的应用模式，芯片内部设有单独的、_____ 和控制总线。

3、当使用80C51单片机时，需要扩展外部程序存储器，此时EA应为__________。

5、在80C51单片机中，带借位减法SUBB指令中，差的D7需借位时，______=1，差的D3需借位时，______=1。6、80C51单片机中，在调用子程序前，用_________指令将子程序中所需数据压入堆栈，进入执行子程序时，再用___________指令从堆栈中弹出数据。

7、在十六进制数与ASCII码值的转换过程中，当十六进制数在0~9之间时，其对应的ASCII码值为该十六进制数加_________。

9、在单片机串行通信中，依发送与接收设备时钟的配置情况，串行通信可以分为 _________________和_________________。

二、选择题（每题1分，共15分）

1、单片机是在一片集成电路芯片上集成了以下部分，除了()A、微处理器

2、一个机器周期包含多少个晶振周期（）

D、12 3、80C51单片机有21个特殊功能寄存器，其中与串行口相关的有以下几个，除了（）A、SBUF

D、PCON 4、80C51系列单片机具有4个8位的并行I/O口，其中哪个口工作时需要外接上拉电阻（）A、P0

5、寄存器中的内容为地址，从该地址去取操作数的寻址方式称为（）

6、源地址为1005H。目的地址为0F87H。当执行指令“JC rel”时，rel为（）。A、7EH

8、下列哪个语句是起始地址设置伪指令（）。

9、在80C51单片机中，各中断优先级最低的是（）。

D、计数器1 10、80C51单片机的中断响应时间至少需要（）个完整的机器周期。A、1

11、在80C51单片机中，在不带进位加法ADD指令中，当_________时，溢出标志位OV=1。A、D7、D6都向前进位

B、只有D7向前进位 C、D7、D6都没有向前进位

12、当累加器A中的低4位（高4位），出现了非BCD码时，需要用十进制调整指令DA A，即在相应的低4位（高4位）加______,以产生正确的BCD结果。A、2

D、、80C51复位后，PC与SP的值分别为（）。

15、下列哪条指令是正确的（）。

三、问答题（每题10分，共20分）

1、简述什么是堆栈？堆栈中入栈、出栈的过程？（10分）

2、列举出80C51单片机的5种寻址方式，写出每一种方式相应的一条指令？（10分）

四、程序阅读题（15分）

2、阅读下列程序段，写出每条指令执行后的结果，并说明此程序段完成什么功能？（10分）

若要求定时器T0工作方式1，定时时间为1ms，当晶振为6MHz时，求送入TH0和TL0的计数器初值各为多少？

1、若单片机的晶振频率为12MHz，试用循环转移指令编写延时100ms的延时子程序。（10分）

有一变量存放在片内RAM的30H单元，其取值范围为00H~04H。要求编制一段程序，根据变量值求其平方值，并存入片内RAM的31H单元。（15分）《单片机原理及应用》试卷A 答案

一、填空题（每空1分，共15分）1、

3、低电平（或者0）4、1BH

8、电平触发方式边沿触发方式

9、异步通信同步通信10、0

二、选择题（每题1分，共15分）1-5题

1、简述什么是堆栈？堆栈中入栈、出栈的过程？（10分）

堆栈是在内部RAM中按“后进先出”的规则组织的一片存储区。入栈操作时，先将SP的内容加1，然后将指令指定的直接地址单元的内容存入SP指向的单元；出栈操作时，先将SP指向的单元内容传送到指令指定的直接地址单元，然后SP的内容减1

2、列举出80C51单片机的5种寻址方式，写出每一种方式相应的一条指令？（10分）第一、寄存器寻址，MOV A,R0 第二、直接寻址，MOV

四、程序阅读题（15分）

2、阅读下列程序段，写出每条指令执行后的结果，并说明此程序段完成什么功能？（10分）

若要求定时器T0工作方式1，定时时间为1ms，当晶振为6MHz时，求送入TH0和TL0的计数器初值各为多少？

所以，TH0和TL0的计数器初值各为FEH和0CH。

1、若单片机的晶振频率为12MHz，试用循环转移指令编写延时100ms的延时子程序。（10分）

答：分析：一个机器周期=12个晶振周期=1，执行一条DJNZ指令需要2个机器周期，即2。采用循环计数法实现延时，循环次数可以通过计算获得，并选择先执行后判断的循环程序。汇编程序如下：

2、有一变量存放在片内RAM的30H单元，其取值范围为00H~04H。要求编制一段程序，根据变量值求其平方值，并存入片内RAM的31H单元。（15分）程序如下： ORG

一、选择题（每题3分，共30分）

1．8288在组成的计算机中的作用是(②)。① 数据缓冲器

3．某存储单元的段基址为3806H，段内偏移地址为2A48H，该存储单元的物理地址为(④)。① 4100H

4．某存储器芯片有地址线13根，数据线8根、该存储器芯片的存储容量为(③)。① 15K×8

④ 32K×8 5．某存储器芯片容量为2K×1bit、若用它组成16K×8bit存储器组，所用芯片数以及用于组内寻址的地址线为(②)。① 32片、11根

④ 16片、8根 6．“ADD AX，[BX+8]”的源操作数在当前（②）。① 堆栈段

1、有4个独立的DMA通道，每个通道都充许开放或禁止DMA请求，都可以独立控制自动预置方式。

2、具有三种基本的传输方式：单字节传送、数据块传送、请求传送。

3、具有存储器到存储器的传送功能

4、具有正常时序和压缩时序两种基本时序。

5、8257A级联可扩充任意个DMA通道。

6、有两种优先管理方式：固定优先级和循环优先级。

7、有较高的数据传输速率。8．可编程并行接口8255A具有(①)① 两个8位(A口、B口)和两个4位(C口的高、低各4位)并行输入输出端口。② 两个8位(A口、C口)和两个4位(B口的高、低各4位)并行输入输出端口。③ 两个8位(B口、C口)和两个4位(A口的高、低各4位)并行输入输出端口。④ 两个4位(A口、B口)和一个8位(C口)并行输入输出端口。9．8259分别有(③)个

8259A有3个操作命令字OCW1-OCW3，4个初始化命令字ICW1-ICW4。10．8255A有3种工作方式，能工作与工作方式2的口有（④）。① A口和B口

二、判断题（每题2分，共10分）1．数据总线是单向总线。（错）双向总线。

2．RAM是指只读存储器（错）RAM随机访问存储器。ROM只读存储器 3．CPU与外界交换信息的方式有两种：同步通信和异步通信。（对）4．8259A具有8级优先权控制，通过级联可扩展至64级优先权控制。（对）5．CPU的发展经历了4代，第三代用的是半导体管。（错）集成电路。

三、填空题（每空2分，共20分）

1．标志寄存器FR中下列标志位的名称以及为0和1时代表的意义分别为： ① CF :(进位标志位；0：无进位

1：有进位)； ② IF :(中断允许标志位；0：屏蔽外部的可屏蔽的中断请求；1：允许接受外部的可屏蔽的中断请求)；

2．物理地址是指(存储器的实际地址，一个存储单元的物理地址是惟一)； 3．微机中的ROM是(只读存储器)。

5.CPU与接口之间传送信息的方式一般有四种，即:(无条件)、(查询式)、(中断方式)、(DMA方式)。

6.从总的说来有（内部）、（外部）两种中断。7．总线根据其所处的位置不同，可以分为（片内总线）、（片总线）、（内总线）、（外总线）。8．半导体存储器从使用功能上来说，可分为两类：（随机存取存储器RAM）和（只读存储器ROM）。

9．8253一个芯片上有（3）个独立的16位计数器通道，每个通道有（6）种工作方式。10．MOV AX,1234H中源操作数所使用的寻址方式为：（立即数寻址方式），MOV ES,AX源操作数所采用的寻址方式：（寄存器寻址方式）。

四、简答题（每题5分，共计20分）

1．8086CPU由哪两个独立的工作单元组成?它们的功能是什么? 答：8086CPU由总线接口单元BIU和执行单元EU组成。其中，BIU负责与存储器接口，即8086CPU与存储器之间的信息传送，都是由BIU进行的。EU负责指令的执行 2．微机中的基本计时有哪几种？它们之间的有何关系？

答：微机中的基本计时有：指令周期；总线周期；时钟周期。一个指令周期由若干时钟周期或总线周期构成，一个基本的总线周期由四个时钟周期构成，时钟周期是最小的计时单位，它是微机主频的倒数。

3．8237在系统中起什么作用？请简述8237工作过程。

答：DMA控制作用，具有DMA请求、响应、传送和结束的管理能力。8237工作过程分四个阶段：

4．试述中断处理过程？

答：中断处理过程为：中断请求、中断排队、中断响应、中断处理、中断返回。

在数据段中从0500H单元开始存放着100个带符号数(16位)，要求把其中的正数传送至1000H开始的存储区；负数传送至1100H开始的存储区。（8分）

使用下列RAM芯片，组成所需的存储容量，各需多少RAM芯片？各需多少RAM芯片组？共需多少根寻址线？每块芯片需多少寻址线？（1）512×4的芯片，组成8K×8的存储容量（32，16，13，9）（2）4K×1的芯片，组成64K×8的存储容量（128，16，16，12）（3）1K×8的芯片，组成32K×8的存储容量（32，32，15，10）

运算器，控制器，存储器，输入设备，输出设备，数据总线，地址总线，控制总线

4,4 8.计算机系统总线按功能分可分为_______，_______，_______。数据总线，地址总线，控制总线。

8．堆栈数据的存取原则是_______ “先进先出，后进后出”

11．汇编语言的源程序语句可以分为：_______，_______，_______。指令语句，伪指令语句，宏指令语句

12．在8086最小工作模式下芯片8286的作用是_______。增大总线驱动能力 13．8086的引脚中INTR的功能是_______。可屏蔽中断请求信号

14．8086最小工作模式时ALE管脚的作用为_______。地址锁存信号

15．8086最小工作模式下M/IO口的作用是_______。访问存储器或IO口控制信号 16．随机存取存储器英文缩写为_______只读存储器缩写为_______。RAM，ROM 17．半导体存储器的主要计数指标为_______，_______，_______，_______。存储容量，最大存取时间，功耗，可靠性

18．半导体存储器的基本结构有_______，_______，_______，_______等构成。地址译码，存储矩阵，读写控制逻辑，三态双向缓冲器 19．片选控制信号方法有_______，_______，_______。全译码，部分译码，线译码

20．中断处理的一般步骤是_______，_______，_______。保护现场，执行中断服务程序，恢复现场

21．可屏蔽中断INTR在中断请求时，CPU无响应则最可能的原因是_______。IF=0 22．8086的中断系统分为两大类分别是_______，_______。内部中断，外部中断 23．8086外部中断可分为_______，_______两大类。可屏蔽中断，不可屏蔽中断 24．8259A与8086CPU相连的作用是_______。中断控制器

25．8259A的中断请求触发方式有_______，_______。边沿触发方式，电平触发方式 26．8253的功能是_______。可编程定时器计数器 27．8255的功能是_______。可编程并行接口拓展

433．衡量串行数据传输速度的参量称为_______。波特率

34．设数据帧为1位起始位，1位停止位，7位数据位，1位奇偶校验位，波特率为1200.用7位数据位代表一个字符，则最高字符传输速度为_______。120 35．串行通信中数据传输模式可分为_______，_______，_______三种模式。单工，半双工，全双工

串行数据发送，串行数据接收

38．8250串行通信接口芯片在接收端设立了三种出错标志，分别是_______，_______，_______。

奇偶错误，帧错误，溢出错误

39．A/D转换类型有_______，_______，_______。并行比较型，逐次比较型，双积分型 40．DA转换的主要性能参数是_______，_______。分辨率，建立时间

42．DAC0832的输出电路分为_______，_______。单极性电压输出，双极性电压输出 43．在数据通信中有两种基本的通信方式：_______，_______。串行通信，并行通信

1.8086CPU具有在（）根地址线，（）根数据线()

3.8086代码段地址放在寄存器（）中，偏移地址来源于寄存器（）A(A)CS，IP

的INTR脚和INTA脚的功能是功能是（）A(A)可屏蔽中断请求信号，中断响应信号

(B)不可屏蔽中断请求信号，中断响应信号

(C)不可屏蔽中断请求信号，地址锁存信号(D)可屏蔽中断请求信号，地址锁存信号 11.8086总线周期时序中，所存地址是在（）状态。

(D)T4 12.对数据总线进行采样发生在（）状态

(B)T4和前一个状态下降沿

(C)T3状态和T4状态上升沿(D)T2状态 13.下列哪种芯片属于中断控制芯片

(D)3芯片方波发生器是工作于（）C(A)方式1

18.8086中断响应一般由（）个总线周期组成 B(A)1

(D)4 19.80x86系列微处理器采用的是什么编制方式 B A.I/O端口与内存统一编址

(B)I/O端口独立编址(C)全译码编址

(D)部分译码编址 20.80X86系列微机中下列优先级最高的中断是（）

(D)单步中断 简答题：

1.8086的执行单元（EU）由哪几部分组成？

算术逻辑单元（ALU）

通用寄存器AX、BX、CX、DX；可分为8个8位的寄存器（AL、AH；BL、BH；CL，CH，DL，DH）

4个专用寄存器：SP、BP、DI、SI；

状态标志寄存器FLAGS和内部总线组成。2.简述什么是中断源

引起中断的原因，或者说能发出中断请求的来源 3.8086的中断系统包括哪些部分？

包括外部中断和内部中断。

4.在8086总线周期的T1、T2、T3、T4状态，CPU分别执行什么动作？ T1周期：8086发出20位地址信号，同时送出地址锁存信号ALE；

T2周期：8086开始执行数据传送；

T3周期：下降沿采样READY，若有效则T3结束后进入T4，若无效则插入等待周期TW，在TW继续采样READY，直至其变为有效后再进入T4 ；

T4周期：8086完成数据传送。

5简述指令语句和伪指令的区别？

指令语句能产生目标代码，伪指令不能产生目标代码。6.简述下列代码的过程和结果 PUSH AX PUSH BX POP AX POP BX 先将AX入栈，然后将BX入栈，由于堆栈先进后出原则，原BX的内容先出给AX，然后原AX 内容后出给BX，实现AX与BX的数据交换 7.简述串行异步通信数据帧的格式

1个起始位，5到8个数据位，1个可选的奇偶校验位。1到2个停止位 8.简述传输模式 单工，半双工，全双工的特点

单工：一根数据线，数据只能固定一个方向发送

半双工：一根数据线，数据能交替双向传输

全双工：两根数据线，一个发送一个接收 9.、计算机的主要性能指标

字长，存储容量，指令系统，运算速度，系统配置。10.简述8086的总线有哪几种

数据总线，地址总线，控制总线

判断题 1经典的冯·诺依曼结构包括CPU，控制器，存储器，输入设备，输出设备

（）W 2.8086总线接口部分的段寄存器有 CS,DS,SS,ES,IP（）W 11.指针寄存器SP和BP都可用来存取堆栈段的数据，两者功能和使用方式都一样（）W 12.求补码和求补指令在功能上是一样的（）W 13.正数的反码是其本身，负数的反码是原码的符号位不变其它各位取反（）R 14.PUSH指令执行时SP将会加2，POP指令执行时SP减2（）W 15.操作数在内存中寻址的方式称为内存寻址方式（）R 16.比较指令CMP不会对标志寄存器产生直接影响（）W 17.乘法指令MUL乘数可以为内存操作数，但不能为立即数（）R 18.除法指令的被除数隐藏在AX或DX----AX中（）Ｒ

19.移位操作的效率比乘除指令效率低得多，所以我们经常不用它（）Ｗ 20.伪指令和指令语句共同产生目标代码，宏指令不形成目标代码（）W 21.8086总线周期一般由4个时钟周期组成（）R 22.由于外部设备的速度较慢，可能会在总线周期的T2和T3之间插入Tw状态（）W 15.80x86的I/O端口编址属于独立编址（）R 16.8253芯片的工作方式2是方波发生器（）W 17.8253芯片在写入计数初值之前需写入控制字（）R 18.矩阵键盘不会产生按键抖动，所以不需要软件或硬件消除抖动（）W 19.串行通信比并行通信的最大优势在于传输数据速度快（）W 20.RS232数据线TxD和RxD采用负逻辑，0表示高电平，1表示低电平（）R 编程题

1.比较两个无符号数的大小，把较大的数存入MAX单元中

JMP AGAIN 20.编程写一个延时DELAY子函数（采用内外嵌套循环方式）

21.设无符号数在寄存器AL中，用移位指令实现X*10的运算

1.在下列图形中填写各功能模块的名称并说明该结构框图为何种接口电路。

该框图为中断控制器8259

2.在下列图形中填写各功能模块的名称并说明该结构框图为何种接口电路。

该框图为可编程定时器8253

3.阅读下列程序，写出各语句的注释并说明本程序功能。DSEG

；预置最大值变量 DSEG

；数据段定义结束 CSEG

；第一个数据与第二个数据比较

；若第一个数大于第二个数，则转移

；将两数中最大值存入指定单元

4.内存扩展电路如下图示，试写出各存储器芯片的地址空间。