《单片机原理及应用》复习试题整理版

写期间不变，所以不必外接地址锁存器。

010、在使用外部程序存贮器时，MCS－51单片机还有多少条IO线可用？在使用外部数据存贮器时，还有

多少条IO线可用?

答：使用外部程序存贮器时，原则上说，P0口和P2口要用作数据总线和地址总线，所以只有P1口和P3

口可用作IO口，共16条IO线。在使用外部数据存贮器时，除了占用P0和P2口之外，还需用WR和RD控制线，而这两条线就是P3口中的两条：P3。6和P3.7，所以这时只有14条IO线可以用了，当然取于所配置的外部程序存贮器或数据存贮器的容量，P2口的8条线并一定全部占用，有时还有几条没有用，但即使如此，这几条线也不能再用作IO线，而只能留作系统扩展时再用

011、程序存贮器和数据存贮器的扩展有何相同点及不同点？试将8031芯片外一片2716EPROM和一片

2128RAM组成一人扩展后的系统，画出扩展后的连接图。

答：两者的相同点是，都借用P0口和P2作为数据总线和地址总线，也就是说，地址线和数据线的连接方

法是相同的，地址范围都是在0000H－FFFFH之间。两者的不同点是，所用的读写选通信号不同，扩展程序存贮器时用控制线PSEN，而扩展数据存贮器时使用读写控制线RD和WR。当然每块芯片具体需要几条地址线，是由芯片的容量来决定的，容量大的芯片需要借用P2的IO线的数量多。而数据线则都是8条。

2716是2K＊8的EPROM，2128是2K＊8的RAM，两者都只需11条地址线。由于题目中没有规定地址

范围，帮可按最简单的方式来连接，即只用PSEN来控制EPROM的读出，用RD和WR控制RAM的读写，两块芯片的片选端都固定接地，连接图如图所示。这种连接方式可以省去地址译码器，但它有一个缺点，那就是系统的扩充能力很差，因此，在实用时还是考虑使用译码器为好。

012、8051芯片需要外扩4KB程序存储器，要求地址范围为1000H－1FFFH，以便和内部4KB程序存贮器

地址相衔接。所用芯片除了地址线和数据线外，还有一个片选控制端CS。画出扩展系统的连接图。 答：由于题目中没有规定芯片的容量，为简单起见，设所用芯片容量即为4KB的EPROM。芯片本身所需地址线为12条，除了P0口8条之外，还占用P2.0、P2.2、P2.2和P2.3。P2口的高4位经过或门产生片选信号，连接图如图所示，此时高4位只有为0001时才选中此芯片

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013、现有1KB＊8位的RAM芯片可供选用。若用线选法组成8031系统的外部数据存贮顺，有效的寻址范

围最大是多少KB？若用3－8译码器来产生片选信号，则有效的寻址范围最大又是多少？若要将寻址范围扩展到64KB，应选用什么样的译码器来产生片选信号？

答：1KB＊8位的RAM芯片有10条地址线。8031的地址线为16条，所以还有6条地址线可用来作片选信号。当采用线选法时，每条高位地址线只能选中一片芯片，所以有效地址范围最大可为6KB。 当用3－8译码器来产生片选信号时，一片3－8译码器可以产生8个片选信号，有效寻址范围可扩大为8KB，若使用多片3－8译码器，则寻址范围还可以扩大。

若要将寻址范围扩展到64KB，必须将高6位线进行全译码以产生64个片选信号，共需9个3－8译码器。或者用1个2－4译码器和4个4－16译码器通过两级译码。也可以得到所需的64个片选信号。

014、MCS－51的IO口在用作输入时，为什么要先置1？

答：因为输入端子和输出电路是连接在一起的，更具体地说是和输出MOS管的漏极连一起的。若在上次

操作中使输出MOS管处于导通状态（输出0），则使引脚端子对地呈低阻抗。此时若要输入1，则对直的低阻抗将使逻辑电平变低，使得读引脚的结果与实际引脚状态不一致，即引脚状态为1，读入的结果却是0。若是先给输出口置1，实际上是使输出级MOS管截止，电源通过上拉电阻（除P0口）对外输出高电位。此时再去读引脚，则因为输出级MOS管为截止状态，无论引脚上的信号是1还是0都不会受影响，从而可以正确地读入。

015、单片机8031的时钟频率为6MHZ，若要求定时值分别为0.1ms，1 ms和10 ms，定时器0工作在方式

0、方式1和方式2时，其定时器初值各应是多少？

答：时钟频率6MHZ，相应的定时时钟周期为2us。定时器初值和定时值的关系为 定时值

2n－定时器初值＝定时周期

其中n由工作方式决定，可为13,16或8。 当定时值为0.1ms时：

2n－定时器初值＝0.1ms/2 us＝50

亦即需要50个定时时钟周期。所以工作方式0、1、2都可选用。 方式0时，n＝13，所以

213－X＝50 ＝＝＞X＝8142＝（1111111001110）2 定时器初值为TH0＝0FEH，TL0＝0EH。 方式1时，n＝16，所以

216－X＝50 ＝＝＞65486＝（1111111111001110）2 定时器初值为TH0＝0FFH，TL0＝0CEH。

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方式2时，n＝8，所以

28－X＝50 ＝＝＞206＝（11001110）2 定时器初值为TH0＝0CEH，TL0＝0CEH。

当定时值为1ms时：

2n－X＝1ms/2us＝500

这时，方式2已不能使用，因为它只能提供256个定时时钟周期。而方式0和方式1是可以采用的。

方式0，n＝13

X＝8192－500＝7692＝（1111000001100）2 定时器0初值为：TH0＝0F0H，TL0＝0CH。 方式1，n=16

X＝65536－500＝65036＝（1111111000001100）2 定时器0初值为：TH0＝0FEH，TL0＝0CH。 当定时值为100ms时：

2n－X＝100ms/2us＝50000

此时，方式0（可提供8192个定时时钟周期）也不能使用了，只可选用方式1。n=16 X＝65536－50000＝15536＝（0011110010110000）2 定时器0初值为TH0＝3CH，TL0＝0B0H。

016、MCS－51单片机的定时器在何种设置下可提供3个8位计数/定时器？这时定时器1可作为串行口波特

率发生器。若波特率按9600,4800,2400,1200,600,100来考虑，则此时可选用的波特率是什么？（允许一定误差）？设时钟为12MHz.

答：若定时器0设置为方式3，定时器1设置为方式2，则可提供3个8位计数/定时器供用户使用。但这

时定时器1不能使用中断或查询方式。

8位定时器可提供256个定时时钟。波特率可按下式计算： 波特率＝2SMOD/32×定时频率/（28－TL1） 最大波特率为（SMOD＝1，TL1＝255）：

2/32×12×106/12×1/（256－255）＝62500 最低波特率为（SMOD＝0，TL1＝0） 1/32×12×106/12×1/（256－0）＝122 所以，可选串行通信波特率为9600、4800、2400、1200和600波特，但不能选100波特。

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