Đề thi học kỳ 2 môn Vi xử lý - Năm học 2012-2013

ĐHQG TPHCM–ĐH Bách Khoa

Khoa Đ-ĐT–BM Điện Tử

Điểm

Đề thi HK 2 – NH:2012-2013

Môn: Vi xử lý – Mã MH: 402030

Chữ ký giám thị

Ngày thi: 29/05/2013 – Thời gian làm bài: 110 phút

Đề có 8 trang (có 2 trang tóm tắt) và SV làm trực tiếp trên đề.

Tổng số câu là 10, tổng số điểm là 11, và SV chỉ cần làm đạt 10.

(SV KHÔNG được dùng tài liệu

SV KHÔNG được dùng ĐTDĐ, PC, Laptop, iPad và PC Tablet)

Họ và tên SV: __________________________ MSSV: ____________ Nhóm: ______

Bộ môn Điện Tử duyệt

GV ra đề

Hồ Trung Mỹ

Chú ý: Xem phụ lục để biết các cách giải khác nếu có.

Câu 1: (1 đ) Cho trước mạch giải mã địa chỉ của hệ thống dùng VXL 8051:

a) (0.5 đ) Xác định vùng địa chỉ của các SRAM:

 Vùng địa chỉ của SRAM thứ nhất (U1): 5800H – 5FFFH

 Vùng địa chỉ của SRAM thứ hai (U2): 7000H – 77FFH

b) (0.5đ) Viết các lệnh 8051 để chép 10 byte bắt đầu từ địa chỉ đầu của SRAM thứ nhất (U1) vào RAM

nội của 8051 bắt đầu từ địa chỉ 30H:

MOV DPTR,#5800H

MOV R0,#30H

MOV R1.#10

Loop:

MOVX A,@DPTR

MOV @R0,A

INC R0

INC DPTR

DJNZ R1,Loop

SJMP $

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 1/8

Câu 2: (1.5 đ) Điền vào các chỗ trống trong các cột địa chỉ ROM chương trình, mã máy và các cách địa chỉ:

Cách định địa chỉ của toán hạng

Địa chỉ

ROM (hex)

Mã máy (hex)

Lệnh 8051

thứ nhất

thứ hai

Tức thời

Tương đối

ORG

0

0000

0002

0005

0007

0009

000C

000D

000F

0011

D2 80

75 90 FF

E5 90

60 04

30 80 01

F4

SETB P0.0

MOV

LL: MOV

JZ

P1,#0FFH

A,P1

Nxt

Trực tiếp (byte)

Trực tiếp (bit)

JNB

CPL

P0.0,Nxt

A

F5 A0

80 F4

Nxt: MOV

P2,A

SJMP LL

END

Câu 3: (1 đ)

a) (0.5 đ) Viết chương trình con hợp ngữ 8051 có tên là MAX_XYđể thực hiện hàm max(X,Y) (nếu X  Y

thì kết quả X; nếu ngược lại, kết quả là Y) với X và Y là các số nguyên 8 bit không dấu, X là thanh ghi A,

Y là số trong RAM nội có địa chỉ trong thanh ghi R0 và kết quả đặt trở lại vào A. Nếu chương trình con

này có dùng các thanh ghi khác A và R0 thì phải bảo lưu giá trị của nó sau khi ra khỏi chương trình con.

b) (0.5 đ) Viết đoạn chương trình hợp ngữ 8051 dùng chương trình con MAX_XYđể tìm cực đại của 16 số

nguyên 8 bit không dấu ở trong RAM nội có địa chỉ đầu là 30H và kết quả được cất vào ô nhớ ở RAM

nội có địa chỉ 40H. Đầu đoạn chương trình này ta phải gán trị SP để cho stack có thể cất dữ liệu vào stack

từ địa chỉ 60H.

Bài giải.

a)

b)

MAX_XY:

MOV SP,#5FH

MOV R0,#30H

MOV R1,#16

MOV A,@R0

PUSH

MOV

CJNE A,B,Nxt

B

B,@R0

Nxt: JC

LT

Loop:

SJMP Fin

ACALL MAX_XY

INC R0

DJNZ R1,Loop

MOV @R0,A

LT: MOV

A,B

B

Fin: POP

RET

SJMP

$

Câu 4: (1 đ) Xét 1 mạch 8051 với các công tắc: SW1 được nối với P1.0, SW2 được nối với P1.1. SW3

được nối với P1.2, SW4 được nối với P1.3 và P1.7 được nối với điện trở 300 nối tiếp LED nối lên +5V.

Hãy viết chương trình hợp ngữ cho mạch này. Qui luật hoạt động của mạch như sau:

P1.1 P1.0

Phép toán

F = NOT(X)

F = X AND Y

P1.1

P1.0

Phép toán

F = X OR Y

Chú thích

F = P1.7

X = P1.2 và Y = P1.3

0

1

0

1

F = X XOR Y

Bài giải.

ORG

0

MOV C,X

CJNE A,#0,CP1

CPL

SJMP Fin

EQ3: JNB Y, Fin

TT

X

EQU 20H

EQU TT.2

EQU TT.3

EQU P1.7

MOV P1,#0FH

C

CPL

C

Y

F

SJMP Fin

CP1: CJNE A,#1,CP2

ANL C,Y

Fin: MOV F,C

SJMP Loop

END

Loop: MOV A,P1

MOV TT,A

SJMP Fin

CP2: CJNE A,#2,EQ3

ORL C,Y

ANL A,#03H

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 2/8

Câu 5: (1 đ) Giả sử trước khi thực thi chương trình này, nội dung của 1 số ô nhớ trong RAM nội:

(30H) = 46H, (31H) = 85H, (32H) = 97H

Lệnh 8051

Lần lặp 1

Lần lặp 2

Lần lặp 3

MOV R0,#30H

MOV R1,#3

MOV R2,#0

Loop:

JNB ACC.7,Next

INC R2

A

=

46H

A

=

85H

A

=

97H

R2 = 00H

R0 = 31H

R2 = 01H

R0 = 32H

R2 = 02H

R0 = 33H

INC R0

DJNZ R1,Loop

MOV @R0,2

SJMP $

a) (0.5 đ) Hãy điền vào các giá trị của A, R2, và R0 cứ sau thực thi lệnh cùng hàng trong bàng trên.

Khi thực thi đến lệnh “SJMP $” thì nội dung của ô nhớ sau có trị số là: (33H) = 02H

b) (0.5 đ) Ý nghĩa của đoạn chương trình trên là:

Đếm các số âm trong N số đầu tiên (N trong R1) của mảng có địa chỉ

đầu trong RO và cất kết quả vào phần tử N+1

Câu 6: (1 đ) Cho trước mạch sau với ngõ ra P0 của 8051 lái LED 7 đoạn loại CA:

Mạch này hoạt động như sau:

P1.0 = Count = khi có cạnh xuống thì giá trị hiển thị của LED được tăng thêm 1.

Chuỗi số hiển thị ở LED 7 đoạn tương tự như bộ đếm lên khi có các cạnh xuống liên tục ở P1.1:

0, 1, 2, 3, . . . , 9, 0, 1, 2, . . .

a) (0.5 đ) Viết chương trình con BCD2LED7Shiển thị 1 ký số BCD trong thanh ghi A ra LED 7 đoạn. Nội

dung của thanh ghi A không bị thay đổi sau khi gọi chương trình con này.

b) (0.5 đ) Viết chương trình làm việc theo yêu cầu trên dùng thanh ghi A chứa số đếm và dùng chương trình

con BCD2LED7Sđể hiển thị.

Bài giải.

a)

; định nghĩa hiển thị

ORG 100H

b)

BCD2LED7S:

Count EQU P1.0

PUSH ACC

MOV DPTR,#LED7S

MOVC A,@A+DPTR

LED7S: ; hgfedcba

MOV P1,#01H

DB

11000000B; 0

11111001B; 1

10100100B; 2

10110000B; 3

10011001B; 4

10010010B; 5

10000010B; 6

11111000B; 7

10000000B; 8

10010000B; 9

CLR

A

Loop:

MOV

POP

RET

P1,A

ACC

ACALL BCD2LED7S

JNB Count,$; đợi =1

JB

Count,$; đợi =0

INC

A

CJNE A,#10,Loop

CLR

SJMP Loop

A

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 3/8

Câu 7: (1.5 đ) Xét 8051 với XTAL = 12 MHz và cho trước chương trình con Delay sau:

Chương trình con Delay

Số MC

Delay:

L1:

L2:

MOV R1,#250

MOV R0,#250

NOP

1

2

NOP

DJNZ R0, L2

DJNZ R1, L1

RET

a) (0.5 đ) Hãy ghi số chu kỳ máy (MC) cho mỗi lệnh trong bảng trên và từ đó suy ra thời gian trễ của

chương trình con này. Nếu muốn làm trễ 150 ms thì ta phải nạp cho R1 giá trị là bao nhiêu?

b) (0.5 đ) Hãy viết lại chương trình con làm trễ 150 ms dùng Timer 0 (không dùng ngắt Timer).

c) (0.5 đ) Hãy viết lại chương trình con làm trễ 150 ms dùng ngắt Timer 0.

Bài giải.

a) 1 MC = 12/(12MHz)= 1s

Thời gian trễ T được tính như sau:

T = 1 + (1 + (1 + 1 + 2) x 250 + 2) x 250 + 2MC = 250753s  250 ms

Để có T = 150 ms thì phải nạp giá trị cho R1 là 150.

b) CT con làm trễ 150 ms hỏi vòng cờ TF0:

Delay_150ms:

c) CT con làm trễ 150 ms dùng ngắt Timer 0:

Delay_150ms:

MOV TMOD,#1

MOV R2,#4

CLR F0

MOV TMOD,#1

MOV R2,#3

Loop:

SETB EA

MOV TL0,#LOW(–50000)

MOV TH0,#LOW(–50000)

SETB TR0

SETB ET0

SETB TF0

JNB F0,$

RET

JNB TF0

CLR TR0

DJNZ R2,Loop

RET

T0_ISR:

DJNZ R2,Skip

CLR TR0

SETB F0

CLR ET0

RETI

Skip:

CLR TR0

MOV TL0,#LOW(–50000)

MOV TH0,#LOW(–50000)

SETB TR0

RETI

Câu 8: (1 đ)

Xét 1 hệ thống gồm 2 vi xử lý 8051 M1 và M2 được kết nối theo kiểu modem rỗng (null modem) để

truyền nối tiếp với nhau. M1 có nhiệm vụ đọc liên tục 1 số BCD nén có 2 ký số từ cổng P1 (giả sử ngõ vào ở

P1 luôn được cung cấp số BCD nén 2 ký số hợp lệ) và gửi nối tiếp số này đến M2, M2 có nhiệm vụ nhận nối

tiếp liên tục số này và tính tổng bình phương của mỗi ký số BCD và xuất ra P2. Thí dụ như nếu ở ngõ vào P1

của M1 có giá trị 25H (biểu diễn BCD nén của số 25) thì ngõ ra P2 của M2 ta sẽ thấy số 29 (vì 2²+ 5²= 4 +

25 = 29).Cả 2 VXL đều sử dụng cổng nối tiếp có tốc độ baud là 9600 và XTAL = 11.059 MHz. Chú ý ta

không dùng ngắt nối tiếp mà chỉ hỏi vòng RI và TI.

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 4/8

Thi VXL_AY1213 – Họ và tên SV: __________________________ MSSV: ____________ Nhóm: ____

Bài giải.

Các chương trình con gửi/nhận1

Chương trình 8051 ở M1

Chương trình 8051 ở M2

byte nối tiếp và tra bảng tính A²

ORG 0

SP_TRANSMIT:

JNB TI, $

CLR TI

; Khởi động Timer 1 để

; có tốc độ baud 9600

MOV TMOD,#20H

MOV TH1,#–3

; Khởi động Timer 1 để

; có tốc độ baud 9600

MOV TMOD,#20H

MOV TH1,#–3

MOV SBUF, A

RET

SETB TR1

; Đặt cấu hình chỉ phát

MOV SCON,#01000010B

MOV P1,#0FFH

; Đặt cấu hình chỉ thu

MOV SCON,#01010000B

L2:

Chú ý:

Nếu ban đầu cho TI=0

thì CTC này là:

MOV SBUF, A

JNB TI, $

CLR TI

L1:

ACALL SP_RECEIVE

MOV B, A

ANL A,#0FH

ACALL A_SQUARE

MOV R1,A

MOV A,P1

ACALL SP_TRANSMIT

SJMP L1

RET

MOV A, B

SWAP A

ANL A,#0FH

SP_RECEIVE:

JNB RI, $

CLR RI

ACALL A_SQUARE

ADD A,R1

MOV P2,A

MOV A, SBUF

RET

SJMP L2

A_SQUARE:

MOV DPTR,#TBL

MOVC A,@A+DPTR

RET

TBL: DB 0, 1, 4, 9, 16

DB 25,36,49,64,81

Câu 9: (1 đ)

Viết chương trình hợp ngữ 8051 (XTAL=12MHz) để tạo xung vuông (có T_ON= T_OFF) ở ngõ ra P1.5 như sau:

 Sau khi reset thì ngõ ra P1.5 có xung xuông với chu kỳ T = 50 ms.

 Nếu có cạnh xuống ở chân ngắt ngoài 0 (/INT0) thì từ đó ngõ ra P1.5 có xung với chu kỳ T = 50 ms.

 Nếu có cạnh xuống ở chân ngắt ngoài 1 (/INT1) thì từ đó ngõ ra P1.5 có xung với chu kỳ T = 100 ms.

Giả sử các xung kích cạnh xuống ở các ngõ /INT0 và /INT1 không bao giờ xảy ra đồng thời.

Bài giải.

ORG

0

Load_1:

MOV

TH0,#HIGH(–50000)

LJMP Main

MOV

TL0,#LOW(–50000)

EX0_ISR:

CLR

RETI

ORG

F0

Continue:

SETB TR0

0013H

JNB

CLR

CPL

SJMP Loop

END

TF0,$

TR0

TF0

P1.5

EX1_ISR:

Main:

SETB F0

RETI

MOV

TMOD,#1

IE,#85H

SETB IT0

SETB IT1

Loop:

JB

F0,Load_1

Load_0:

MOV

TH0,#HIGH(–25000)

TL0,#LOW(–25000)

SJMP Continue

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 5/8

Câu 10: (1 đ)

Viết chương trình hợp ngữ hoặc C (chỉ chọn một) cho 8051 để làm sáng các LED đơn được nối với cổng P1

(hình tròn đen tương ứng LED sáng và ngõ ra của 8051 ở mức 0 làm LED sáng). Nếu ngõ vào P0.0 = 0 thì

sáng theo qui luật ở mẫu 1 (TD: trước hết tất cả các LED tắt trong 150 ms, kế tiếp chỉ có các LED ở P1.3 và

P1.4 sáng trong 150 ms, .., cuối cùng chỉ có các LED ở P1.7 và P1.0 sáng trong 150 ms, và lặp lại) , và nếu

ngõ vào P0.0 = 1 thì sáng theo qui luật ở mẫu 2.

Các LED ở

P1.7

. . .

P1.0 Thời điểm (ms)

Các LED ở P1.7

. . .

P1.0 Thời điểm (ms)

0

























150

300

450

600

750

900

150

300

450

600

750

900



. . .

Mẫu 1

Mẫu 2

Giả sử cho trước chương trình con Delay_150ms (làm trễ 150 ms).

Bài giải.

Chương trình hợp ngữ

Chương trình C (Keil C)

ORG 0

SETB P0.0

#include <reg51.h>

#define STATES 6

MOV

DPTR,#STATE_TBL

R0,#0 ; PTR cho mẩu 1 void Delay_150ms();

R1,#0 ; PTR cho mẩu 2 // cho trước CTC làm trễ 150 ms

sbit control = P0^0;

; R0 và R1 chỉ trạng thái mấy

Loop:

void main()

JB

Pattern_1:

MOV

P0.0, Pattern_2

{

char pattern[2][STATES]=

{{0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x99, 0x3C, 0x7E},

{0xFF, 0x7E, 0x3C, 0x99, 0xC3, 0xE7}};

char index[2]={–1,–1};

char select;

A,R0

MOVC A,@A+DPTR

MOV

P1,A

ACALL Delay_150ms

INC R0

CJNE R0,#6,Loop

MOV R0,#0

SJMP LOOP

Pattern_2:

MOV

ADD

MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,A

ACALL Delay_150ms

INC R1

CJNE R1,#6,Loop

MOV R1,#0

SJMP LOOP

STATE_TBL:

char i;

control = 1; // Input pin

while(1)

{

A,R1

A,#6

select =(control != 1)? 0:1;

index[select]=(index[select]+1)%STATES;

P1 = pattern[select][index[select]];

Delay_150ms();

} // End of while

} // End of Main

DB

0FFH,0E7H,0C3H,99H,3CH,7EH

0FFH,7EH,3CH,99H,0C3H,0E7H

END

Kết thúc bài thi HK

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 6/8

Phụ lục

Câu 4: Cách 2 dùng JMP @A+DPTR

ORG

EQU 20H

EQU TT.2

EQU TT.3

EQU P1.7

0

Case0:

Case1:

Case2:

Case3:

Fin:

TT

X

Y

CPL

C

SJMP Fin

F

ANL C,Y

SJMP Fin

MOV P1,#0FH

MOV DPTR,#JMP_TABLE

MOV A,P1

Loop:

ORL C,Y

SJMP Fin

MOV TT,A

MOV C,X

ANL A,#03H

JNB Y, Fin

RL

A

CPL

C

JMP @A+DPTR

JMP_TABLE:

MOV F,C

SJMP Loop

END

AJMP Case0

AJMP Case1

AJMP Case2

AJMP Case3

Câu 10: Chương trình hợp ngữ

Cách 2 (dùng 2 bảng)

Cách 3 (xuất hết mẫu rồi mới kiểm tra P0.0)

ORG 0

SETB P0.0

MOV

R0,#0 ;Pointer cho mẩu 1

R1,#0 ;Pointer cho mẩu 2

; R0 và R1 chỉ trạng thái mấy

Loop:

JB

Pattern_1:

MOV

P0.0, Pattern_2

JB

Pattern_1:

MOV

P0.0, Pattern_2

A,R0

MOV

DPTR,#STATE_TBL1

MOV

DPTR,#STATE_TBL1

MOVC A,@A+DPTR

MOV

P1,A

MOV

P1,A

ACALL Delay_150ms

INC R0

CJNE R0,#6,Loop

MOV R0,#0

SJMP LOOP

Pattern_2:

MOV

ACALL Delay_150ms

INC R0

CJNE R0,#6,Pattern_1

MOV R0,#0

SJMP LOOP

Pattern_2:

MOV

A,R1

DPTR,#STATE_TBL2

A,R1

DPTR,#STATE_TBL2

MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,A

ACALL Delay_150ms

INC R1

CJNE R1,#6,Loop

MOV R1,#0

SJMP LOOP

STATE_TBL1:

DB 0FFH,0E7H,0C3H,99H,3CH,7EH

STATE_TBL2:

DB 0FFH,7EH,3CH,99H,0C3H,0E7H

END

MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,A

ACALL Delay_150ms

INC R1

CJNE R1,#6,Pattern_2

MOV R1,#0

SJMP LOOP

STATE_TBL1:

DB 0FFH,0E7H,0C3H,99H,3CH,7EH

STATE_TBL2:

DB 0FFH,7EH,3CH,99H,0C3H,0E7H

END

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 7/8

Câu 10: Chương trình C (Keil C)

Cách 2 (dùng 2 bảng)

Cách 3 (xuất hết mẫu rồi mới kiểm tra P0.0)

#include <reg51.h>

#define STATES 6

sbit control = P0^0;

void Delay_150ms();

// cho trước CTC làm trễ 150 ms

sbit control = P0^0;

void Delay_150ms();

// cho trước CTC làm trễ 150 ms

void main()

{

char pattern_1[STATES]=

{{0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x99, 0x3C,

0x7E}};

char pattern_2[STATES]=

{{0xFF, 0x7E, 0x3C, 0x99, 0xC3,

0xE7}};

char pattern_1[STATES]=

{{0xFF, 0xE7, 0xC3, 0x99, 0x3C, 0x7E}};

char pattern_2[STATES]=

{{0xFF, 0x7E, 0x3C, 0x99, 0xC3, 0xE7}};

char index_1, index_2;

char select;

char index_1, index_2;

char select;

char i;

control = 1; // Input pin

index_1 =0; index_2 = 0;

while(1)

{

select =(control != 1)? 0:1;

if (select == 0)

{

for (i = 0; I < STATES; i++)

P1 = pattern_1[index_1];

{

index_1 = (index_1 + 1)%STATES;

P1 = pattern_1[index_1];

index_1 = (index_1 + 1)%STATES;

}

else

Delay_150ms();

{

}

P1 = pattern_2[index_2];

index_2 = (index_2 + 1)%STATES;

}

else

{

Delay_150ms();

for (i = 0; I < STATES; i++)

} // End of while

} // End of Main

{

P1 = pattern_2[index_2];

index_2 = (index_2 + 1)%STATES;

}

} // End of while

} // End of Main

VXL_Thi HK_AY1213-S2_trang 8/8

Đề thi học kỳ 2 môn Vi xử lý - Năm học 2012-2013 - Hồ Trung Mỹ