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《單片機原理與應用》考試大綱
適用專業名稱：控制理論與控制工程
科目代碼及名稱 考試大綱
48 單片機原理與
應用
一、 考試目的與要求
研究生入學考試的目的在于考察考生在本科學習階段對電氣工程或控制工程專業基礎課的掌握程度，了解考生是否適應以后對研究生課程的繼續
學習。
測試考生對單片機原理及應用的主要內容：
1、熟練掌握單片機的硬件結構、包括引腳、CPU、存儲器的結構、并行 I/O 端口、時鐘電路與時序、復位操作和復位電路。
2、了解和掌握指令系統概述、指令格式、指令系統的尋址方式、指令系統分類介紹。
3、熟練掌握匯編語言程序設計方法、匯編語言源程序的匯編、匯編語言實用程序設計。
4、掌握中斷的概念、中斷系統的結構、中斷請求源、中斷控制、響應中斷請求的條件、外部中斷的響應時間、外部中斷的觸發方式選擇、中斷請求的
撤消、中斷服務程序的設計、多外部中斷源系統設計。
5、掌握定時器/計數器的結構、定時器/計數器的 4 種工作方式、定時器/計數器對輸入信號的要求、定時器/計數器的編程和應用。
6、掌握串行口的結構、串行口的 4 種工作方式、多機通訊、波特率的制定方法、串行口的編成和應用。
7、掌握系統總線及總線構造、讀寫控制、地址空間分配和外部地址鎖存器、程序存儲器 EPROM 的擴展、靜態數據存儲器的擴展、EPROM 和 RAM 的綜
合擴展、E
2
PROM 的擴展、ATMEL89C51/89C55 單片機的片內閃爍存儲器。
8、掌握 I/O 接口擴展概述、MCS-51 與可編程并行 I/O 芯片 8255A 的接口設計、MCS-51 與可編程 RAM/IO 芯片 8155H 的接口、用 74LSTTL 電路擴展并
行 I/O 口、用 MCS-51 的串行口擴展并行口。
9、掌握鍵盤顯示電路的連接方式和編程。
10、掌握 A/D 轉換電路和 D/A 轉換電路的連接方式和編程。
二、試卷結構（滿分 100 分）
內容比例：
1、單片機的硬件結構部分 約 5 分
2、指令系統部分 約 10 分
3、匯編語言程序設計部分 約 20 分
4、中斷系統、定時器/計數器和串行口部分 約 30 分
5、單片機擴展存儲器的設計和擴展 I/O 接口的設計部分 約 20 分
6、輸入/輸出外部設備的接口 約 15 分
題型比例：
客觀題 約40分
1、單項選擇題 約15分
2、填空題 約15分
3、簡答題 約10分
主觀題 約60分
4、讀程題 約15分
5、編程題 約15分
6、綜合題 約30分
三、考試內容與要求
（一）硬件結構
考試內容
運算器和控制器、程序存儲器空間、數據存儲器空間、特殊功能寄存器、位地址空間、并行 I/O 端口、時鐘電路設計、機器周期、指令周期與指
令時序、復位操作和復位電路和低功耗節電模式。
考試要求
1、掌握基本原理：單片機片內硬件基本結構、引腳功能、存儲器結構、特殊功能寄存器功能、4 個并行 I/O 口的結構和特點。
2、掌握基本電路：復位電路和時鐘電路的設計,節電工作模式。
3、綜合運用以上內容進行合理地分析、計算、判斷和選擇。
（二）指令系統
考試內容
指令系統尋址方式、匯編語言指令是程序設計。
考試要求
1、了解和掌握指令的表示方法、指令系統的尋址方式。
2、掌握數據傳送類指令、算術運算類指令、邏輯操作類指令、控制轉移類指令和位操作指令。
3、掌握 5 種指令對程序狀態寄存器的影響及指令轉移的方向。
4、綜合運用以上內容進行合理地編寫簡單的程序。
（三）匯編語言程序設計
考試內容
匯編語言語句和格式、偽指令和匯編語言程序設計舉例。
考試要求
1、熟練掌握子程序的設計。
2、熟練掌握查表程序設計。
3、熟練掌握關鍵字查找程序設計。
4、熟練掌握數據極值查找程序設計。
5、熟練掌握 數據排序程序設計。
6、熟練掌握分支轉移程序設計。
7、熟練掌握循環程序設計。
（四）中斷系統、定時器/計數器和串行口
考試內容
中斷系統、定時器/計數器和串行口。
掌握中斷系統結構、中斷允許與中斷優先級的控制、響應中斷請求的條件。重點掌握外部中斷的觸發方式選擇、中斷服務子程序的設計和多外部中斷
源系統設計。
2、掌握定時器/計數器的結構、定時器/計數器的 4 種工作方式、對外部輸入的計數信號的要求，重點是定時器/計數器的編程和應用。
3、掌握串行口的結構，串行口的 4 種工作方式、波特率的制定方法、串行口的應用。
（五）單片機擴展存儲器的設計和擴展 I/O 接口的設計
考試內容
擴展存儲器的設計和擴展 I/O 接口的設計。
考試要求
1. 掌握地址空間分配和外部地址鎖存器、程序存儲器 EPROM 的擴展及靜態數據存儲器 RAM 的擴展、EPROM 和 RAM 的綜合擴展，片內 Flash 存儲器的
編程。
2. 掌握 E
2
PROM 的擴展、重點要掌握擴展口地址、擴展容量。
3. 對以上內容能夠綜合運用相關理論進行合理地連接和編程。
（六）輸入/輸出外部設備的接口
考試內容
AT89S51 擴展 I/O 接口芯片 82C55 的設計、AT89S51 擴展 I/O 接口芯片 81C55 的設計、利用 74LSTTL 電路擴展并行 I/O 口、用 AT89S51 單片機的串行口擴
展并行口和鍵盤/顯示器接口設計實例。
考試要求
1、建立實現和不同外設的速度匹配概念、明確什么是輸出數據鎖存、什么是輸入數據三態緩沖、什么是 I/O 端口的編址等概念。
2、掌握獨立編址，統一編址、同步傳送、查詢傳送和編程方法。
3、掌握 IO 口的擴展方法及傳輸方式。
4、掌握 LED 數碼管工作原理、鍵盤的工作方式及軟件編程，
參考書目：
張毅剛，《單片機原理及應用》，高等教育出版社，2012.1
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