自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁長沙理工大學城南學院

《單片機原理及應用A》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、單片機的程序存儲區和數據存儲區在物理上可以分開，也可以統一。對于哈佛結構的單片機，其特點是：（）A.程序存儲區和數據存儲區統一編址B.程序存儲區和數據存儲區相互獨立C.程序存儲區和數據存儲區可以相互訪問D.程序存儲區和數據存儲區容量相同2、單片機的存儲器結構包括程序存儲器和數據存儲器。想象一個需要頻繁更新數據并且存儲大量程序代碼的單片機應用，例如一個工業自動化控制系統。在這種情況下，關于存儲器的選擇和使用，以下哪種策略是最合適的？（）A.優先使用內部程序存儲器存儲程序代碼，使用內部數據存儲器存儲數據，以提高訪問速度B.由于外部存儲器擴展方便，應盡量將程序和數據都存儲在外部存儲器中C.根據程序和數據的大小、訪問頻率以及成本等因素，合理選擇使用內部存儲器和外部存儲器，例如將頻繁訪問的數據存儲在內部數據存儲器中，將較大的程序代碼存儲在外部程序存儲器中D.為了簡化設計，不考慮存儲器的優化，隨機選擇存儲器進行存儲3、單片機在處理模擬信號時，需要進行濾波操作。對于一個含有高頻噪聲的模擬信號，以下哪種濾波器效果較好？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器4、在單片機的指令系統中，關于指令的執行周期和尋址方式，以下哪種說法是準確的？（）A.不同的指令具有不同的執行周期，復雜的指令通常需要更多的時鐘周期來完成。尋址方式決定了指令如何獲取操作數的地址，常見的尋址方式有直接尋址、間接尋址、立即尋址等B.指令的執行周期與單片機的時鐘頻率無關，只取決于指令的復雜程度。尋址方式對指令的執行效率沒有影響C.單片機的指令執行周期是固定的，不受指令類型和尋址方式的影響。而且，尋址方式的選擇對程序的存儲空間沒有影響D.為了提高程序的執行效率，應該盡量使用復雜的尋址方式和長執行周期的指令5、單片機在進行數字信號處理時，經常需要用到移位操作。對于一個8位二進制數0x55，執行右移2位操作后，結果為：（）A.0x15B.0x05C.0xAAD.0x5A6、8051單片機的定時器/計數器工作在定時模式時，是對（）進行計數。A.機器周期B.指令周期C.外部脈沖D.內部脈沖7、在8051單片機中，要進行串行通信，應將SCON寄存器的SM0、SM1位設置為（）。A.00B.01C.10D.118、單片機在控制步進電機時，需要按照特定的時序發送脈沖信號。對于四相步進電機，采用單四拍工作方式，以下哪個時序是正確的？（）A.A-B-C-DB.AB-BC-CD-DAC.A-AB-B-BC-C-CD-D-DAD.A-C-B-D9、在單片機的系統時鐘配置中，若需要降低系統功耗，可以采取以下哪種措施？（）A.提高時鐘頻率B.降低時鐘頻率C.增加時鐘源的數量D.改變時鐘的占空比10、8051單片機的指令“CJNEA,#data,rel”中，若A的內容等于立即數data，則程序將跳轉（）個字節。A.0B.1C.2D.311、單片機的實時時鐘（RTC）模塊用于提供準確的時間信息。假設我們的系統需要在掉電情況下仍然保持時間的準確，以下關于RTC電源和備份的措施，哪一項是必要的？（）A.使用備用電池為RTC供電B.將RTC數據存儲在Flash中C.依靠系統電源為RTC供電D.以上選項都不正確，掉電后無法保持時間準確12、單片機在工業控制領域有廣泛應用，需要具備較高的可靠性和穩定性。假設我們設計的單片機控制系統工作在惡劣的電磁環境中，以下關于提高系統抗干擾能力的措施，哪一項是關鍵的？（）A.增加電源濾波電路，提高電源穩定性B.優化軟件算法，減少計算錯誤C.提高單片機的工作頻率D.以上選項都不是，惡劣環境下無法保證系統正常工作13、8051單片機的P0口在作為通用I/O口使用時，需要外接（）。A.上拉電阻B.下拉電阻C.電容D.電感14、對于單片機的實時操作系統（RTOS）應用，以下說法不正確的是：（）A.RTOS可以為單片機系統提供任務調度、資源管理、時間管理等功能，提高系統的可靠性和實時性B.在使用RTOS時，需要將系統的功能分解為多個任務，并為每個任務分配優先級和資源C.RTOS會增加系統的開銷和復雜度，因此只有在復雜的系統中才有必要使用，對于簡單的應用可以不用D.一旦在單片機中引入RTOS，就不能再使用傳統的前后臺系統開發方式，必須完全基于RTOS進行開發15、在單片機的系統可靠性設計中，假設我們的系統工作在惡劣的環境中，可能會受到電磁干擾和電源波動的影響。為了提高系統的可靠性，以下哪種措施可能是必要的？（）A.增加電源濾波電路B.采用屏蔽措施減少電磁干擾C.進行冗余設計D.以上都是16、在單片機的堆棧操作中，假設我們的程序需要進行大量的函數調用和嵌套，并且要保證數據的正確存儲和恢復。以下關于堆棧大小的設置，哪種做法是合理的？（）A.盡量設置較小的堆棧，以節省內存B.根據程序的復雜程度和可能的嵌套層數，合理設置堆棧大小C.將堆棧設置為最大可能的值，以避免溢出D.不考慮堆棧大小，由系統自動管理17、對于單片機的看門狗（Watchdog）技術，以下說法正確的是：（）A.看門狗是一種用于監測單片機系統運行狀態的機制，如果系統在規定的時間內沒有對看門狗進行“喂狗”操作，看門狗將產生復位信號，使系統重新啟動，防止系統出現死機或程序跑飛的情況B.看門狗定時器的超時時間是固定的，不能進行調整C.一旦啟用了看門狗，就不能再關閉，否則會導致系統異常D.看門狗只在系統出現硬件故障時起作用，對于軟件錯誤無法進行監測和處理18、在單片機的存儲器體系中，包括程序存儲器和數據存儲器。假設我們正在開發一個需要大量數據存儲和快速讀取的應用。以下關于存儲器類型和使用的選擇，哪一項是最合適的？（）A.使用內部Flash存儲器存儲程序和數據B.使用外部EEPROM存儲器存儲數據，內部SRAM存儲器用于臨時數據處理C.完全依賴外部SD卡存儲所有數據D.以上選項都不能滿足需求19、在單片機的軟件開發工具選擇中，需要考慮多種因素。假設我們要開始一個新的單片機項目開發。以下關于軟件開發工具的選擇要點，哪一項是最為關鍵的？（）A.只選擇功能最多的開發工具，不考慮其易用性和成本B.綜合考慮開發工具的支持芯片型號、編譯效率、調試功能、代碼生成質量、價格等因素，選擇最適合項目需求和團隊技術水平的工具，提高開發效率和質量C.選擇免費的開發工具，不考慮其功能和性能是否滿足要求D.不考慮開發工具，直接使用匯編語言進行開發20、單片機的中斷向量表在中斷處理中起著關鍵作用。假設我們正在開發一個對響應速度要求極高的單片機安全監控系統。關于中斷向量表的配置和使用，以下哪種做法是最為恰當的？（）A.不配置中斷向量表，依靠默認設置處理中斷B.合理配置中斷向量表，將關鍵中斷的優先級設置為最高，并確保中斷服務程序的短小精悍、執行迅速，以滿足系統的實時性要求C.隨意更改中斷向量表的內容，不考慮其對系統穩定性的影響D.忽略中斷向量表，認為中斷處理不會影響系統性能21、在單片機的軟件開發工具選擇上，有多種選項可供選擇。假設我們是初學者，對編程環境的易用性要求較高。以下關于開發工具的選擇，哪一項是最合適的？（）A.Keil集成開發環境B.純文本編輯器+命令行編譯工具C.在線編程平臺D.以上選項都不合適，初學者不適合進行單片機開發22、在8051單片機中，若要使定時器1產生中斷，需要將（）位置1。A.ET1B.ESC.EX1D.EA23、在單片機的系統開發過程中，假設我們已經完成了硬件設計和軟件編寫，需要進行系統測試。以下哪種測試方法可以全面地檢驗系統的功能和性能？（）A.單元測試B.集成測試C.系統測試D.以上測試方法結合使用24、關于單片機的實時操作系統（RTOS）應用，以下說法不正確的是：（）A.RTOS可以提高單片機系統的資源利用率和任務調度效率，使系統更加可靠和穩定B.在單片機上使用RTOS可以方便地實現多任務并發執行和任務間的通信與同步C.常見的單片機RTOS有FreeRTOS、RTX、μC/OS等D.單片機的性能較低，不適合使用RTOS，會增加系統的開銷和復雜度25、單片機的外部中斷觸發方式有多種，比如電平觸發和邊沿觸發。假設我們的系統需要對一個短暫的外部信號進行準確響應，以下哪種觸發方式可能更合適？（）A.電平觸發B.邊沿觸發C.兩者均可，沒有區別D.以上都不合適二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）簡述單片機的圖像采集處理。2、（本題5分）說明單片機的液晶顯示（LCD）驅動方法。3、（本題5分）闡述單片機的藍牙通信實現。4、（本題5分）簡述單片機的工業機器人運動控制。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）設計單片機程序，實現對外部ADC芯片的中斷方式數據采集。2、（本題5分）在單片機上控制一個智能電飯煲，實現預約煮飯功能。3、（本題5分）編寫程序，使單片機在工作模式和低功耗模式之間切換。4、（本題5分）編寫程序，讓單片機與智能手環通信，獲取健康數據。5、（本題5分）編寫程序，使單片機控制一個智能電飯煲，具備煮粥、煲湯等多種功能。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）詳細闡述單片機在智能物流分揀系統中的作用，包括包裹識別、路徑規劃和分揀控制。分析單片機如何提高物流分揀的效率和準確性，降低人工成本。探討智能物流分揀系統對單片機的實時性、通信能力和抗干擾性的要求，以及相應的技術解決方案。2、（本