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《单片机原理与应用》考试大纲
适用专业名称：控制理论与控制工程
科目代码及名称 考试大纲
48 单片机原理与
应用
一、 考试目的与要求
研究生入学考试的目的在于考察考生在本科学习阶段对电气工程或控制工程专业基础课的掌握程度，了解考生是否适应以后对研究生课程的继续
学习。
测试考生对单片机原理及应用的主要内容：
1、熟练掌握单片机的硬件结构、包括引脚、CPU、存储器的结构、并行 I/O 端口、时钟电路与时序、复位操作和复位电路。
2、了解和掌握指令系统概述、指令格式、指令系统的寻址方式、指令系统分类介绍。
3、熟练掌握汇编语言程序设计方法、汇编语言源程序的汇编、汇编语言实用程序设计。
4、掌握中断的概念、中断系统的结构、中断请求源、中断控制、响应中断请求的条件、外部中断的响应时间、外部中断的触发方式选择、中断请求的
撤消、中断服务程序的设计、多外部中断源系统设计。
5、掌握定时器/计数器的结构、定时器/计数器的 4 种工作方式、定时器/计数器对输入信号的要求、定时器/计数器的编程和应用。
6、掌握串行口的结构、串行口的 4 种工作方式、多机通讯、波特率的制定方法、串行口的编成和应用。
7、掌握系统总线及总线构造、读写控制、地址空间分配和外部地址锁存器、程序存储器 EPROM 的扩展、静态数据存储器的扩展、EPROM 和 RAM 的综
合扩展、E
2
PROM 的扩展、ATMEL89C51/89C55 单片机的片内闪烁存储器。
8、掌握 I/O 接口扩展概述、MCS-51 与可编程并行 I/O 芯片 8255A 的接口设计、MCS-51 与可编程 RAM/IO 芯片 8155H 的接口、用 74LSTTL 电路扩展并
行 I/O 口、用 MCS-51 的串行口扩展并行口。
9、掌握键盘显示电路的连接方式和编程。
10、掌握 A/D 转换电路和 D/A 转换电路的连接方式和编程。
二、试卷结构（满分 100 分）
内容比例：
1、单片机的硬件结构部分 约 5 分
2、指令系统部分 约 10 分
3、汇编语言程序设计部分 约 20 分
4、中断系统、定时器/计数器和串行口部分 约 30 分
5、单片机扩展存储器的设计和扩展 I/O 接口的设计部分 约 20 分
6、输入/输出外部设备的接口 约 15 分
题型比例：
客观题 约40分
1、单项选择题 约15分
2、填空题 约15分
3、简答题 约10分
主观题 约60分
4、读程题 约15分
5、编程题 约15分
6、综合题 约30分
三、考试内容与要求
（一）硬件结构
考试内容
运算器和控制器、程序存储器空间、数据存储器空间、特殊功能寄存器、位地址空间、并行 I/O 端口、时钟电路设计、机器周期、指令周期与指
令时序、复位操作和复位电路和低功耗节电模式。
考试要求
1、掌握基本原理：单片机片内硬件基本结构、引脚功能、存储器结构、特殊功能寄存器功能、4 个并行 I/O 口的结构和特点。
2、掌握基本电路：复位电路和时钟电路的设计,节电工作模式。
3、综合运用以上内容进行合理地分析、计算、判断和选择。
（二）指令系统
考试内容
指令系统寻址方式、汇编语言指令是程序设计。
考试要求
1、了解和掌握指令的表示方法、指令系统的寻址方式。
2、掌握数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑操作类指令、控制转移类指令和位操作指令。
3、掌握 5 种指令对程序状态寄存器的影响及指令转移的方向。
4、综合运用以上内容进行合理地编写简单的程序。
（三）汇编语言程序设计
考试内容
汇编语言语句和格式、伪指令和汇编语言程序设计举例。
考试要求
1、熟练掌握子程序的设计。
2、熟练掌握查表程序设计。
3、熟练掌握关键字查找程序设计。
4、熟练掌握数据极值查找程序设计。
5、熟练掌握 数据排序程序设计。
6、熟练掌握分支转移程序设计。
7、熟练掌握循环程序设计。
（四）中断系统、定时器/计数器和串行口
考试内容
中断系统、定时器/计数器和串行口。
掌握中断系统结构、中断允许与中断优先级的控制、响应中断请求的条件。重点掌握外部中断的触发方式选择、中断服务子程序的设计和多外部中断
源系统设计。
2、掌握定时器/计数器的结构、定时器/计数器的 4 种工作方式、对外部输入的计数信号的要求，重点是定时器/计数器的编程和应用。
3、掌握串行口的结构，串行口的 4 种工作方式、波特率的制定方法、串行口的应用。
（五）单片机扩展存储器的设计和扩展 I/O 接口的设计
考试内容
扩展存储器的设计和扩展 I/O 接口的设计。
考试要求
1. 掌握地址空间分配和外部地址锁存器、程序存储器 EPROM 的扩展及静态数据存储器 RAM 的扩展、EPROM 和 RAM 的综合扩展，片内 Flash 存储器的
编程。
2. 掌握 E
2
PROM 的扩展、重点要掌握扩展口地址、扩展容量。
3. 对以上内容能够综合运用相关理论进行合理地连接和编程。
（六）输入/输出外部设备的接口
考试内容
AT89S51 扩展 I/O 接口芯片 82C55 的设计、AT89S51 扩展 I/O 接口芯片 81C55 的设计、利用 74LSTTL 电路扩展并行 I/O 口、用 AT89S51 单片机的串行口扩
展并行口和键盘/显示器接口设计实例。
考试要求
1、建立实现和不同外设的速度匹配概念、明确什么是输出数据锁存、什么是输入数据三态缓冲、什么是 I/O 端口的编址等概念。
2、掌握独立编址，统一编址、同步传送、查询传送和编程方法。
3、掌握 IO 口的扩展方法及传输方式。
4、掌握 LED 数码管工作原理、键盘的工作方式及软件编程，
参考书目：
张毅刚，《单片机原理及应用》，高等教育出版社，2012.1
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