2025考研大纲：天津理工大学2025年考研自命题科目 824单片机原理及应用 考试大纲

一、考试方式

考试采用笔试方式。考试时间为 180 分钟，试卷满分 150 分。

二、试卷结构与分数比重

填空题：20 分

单项选择题：20 分

问答题：30 分

程序分析题：20 分

程序设计题：40 分

系统原理设计题（片外扩展原理图绘制

）：

10 分

应用系统设计题（最小系统与 I/O 应用

）：

10 分

三、考查的知识范围

1.

微机基础知识：

掌握微机的基础知识，常用的数制、码制和字符编码（二、十、八、十六、ASC

II、BCD 码）；数制转换及

码制转换；原码、反码、补码的表示方法。

掌握微机的基本结构和组成，微机系统的性能指标等。

掌握数字逻辑基础：逻辑运算及基本逻辑门电路（与门、或门、非门、与非门、或非门等）。

熟悉单片机、微机、嵌入式等在各个领域的实际应用。

2.

MCS-51 单片机的硬件结构和原理：

掌握 MCS-51 单片机的基本组成、芯片内部结构及特点、三总线结构，以及读取数据与执行程序工作过程等。

掌握 MCS-51 单片机引脚和功能。

掌握存储器的配置：程序存储器的容量、地址范围和读取方

式； 数据存储器的内部存储空间划分、各自用途、

内部和外部存储器读写操作方法；常见特殊功能寄存器的

名称、地址和功能，尤其与定时器/计数器、中断系统、

串行通信等相关的

SFR

的设置和作用；掌握堆栈的概念和使用。

掌握 MCS-51 单片机 CPU 时序，包括振荡周期、机器

周期、指令周期的基本概念及其相互之间的关系。

掌握 MCS-51 单片机的复位电路工作原理和复位方式、以

及复位各个寄存器的初始状态。

掌握 MCS-51 单片机输入/输出端口结构、功

能特点及应用，掌握 I/O 端口的驱动能力和负载要求。

3.

指令系统：

掌握 MCS-51 单片机寻址方式及指令系统，熟悉其寻址方式和运算指令执行后对有关标志位的

影响，掌握跳

转指令中目标地址和偏移量的计算。

掌握 MCS-51 单片机的数据传送指令、算术运算指令、逻辑操作指令、控制程序转移指令、位操作

指令， 能

够分析指令的执行过程和结果，并正确书写指令。

熟悉数据在内部存储器、外部存储器及程序存储器间的传送指令，掌握算术运算指令及十进制调整

指令在运

算中的应用，掌握逻辑运算和循环移位指令及其应用，熟练运用控制转移指令进行程序分支和子程序调用。

掌握指令的执行时间和存储空间分析。

能够根据具体的需求灵活运用各种指令正确编写程序。

4.

汇编语言程序设计：

理解汇编语言程序的组成和基本结构，包括顺序、无条件转移、条件转移、循环、查表等。

理解主程序、子程序及中断服务程序的结构及设计方法。

能够正确运用指令设计简单的汇编语言程序，包括数据传送、算术逻辑运算、码制转换、查表程序等。

能够正确分析程序的功能并写出程序的执行结果。

掌握汇编程序的编程步骤、方法和技巧，以及伪指令及在汇编程序设计中

的应用。

掌握微机能够实现的各种应用算法，包括排序和查找

等小规模数据处理算法，简单 PID 闭环控制算法、数学

计算（求和、均值、最大值、最小值等）、数学函数和逻辑函数实现，中值或均值等滤波算法、奇偶校

验和循环

冗余校验算法等。

给定具体的应用场景及应用需求，能够设计可行的解决方案并编写相应的汇编程序。

5. 中断系统及应用：

掌握微机 CPU 与外设间数据输入/输出方式。

掌握中断的基本概念，中断服务程序与子程序调用的区别。

掌握 89C51 单片机中断系统的结构及中断控制，包括中

断源、中断入口地址、中断优先级、中断的允许/禁

止以及中断嵌套。

掌握中断系统初始化设置、中断响应的条件、中断的处理过程及

中断返回等。

掌握中断应用程序的设计方法，能够利用中断进行定时控制、外

部事件响应和实现特定功能等应用程序编写。

6.

定时器及应用：

掌握 MCS-51 单片机定时器的基本结构和工作原理，以及定时器控制相

关寄存器的设置和功能。

掌握方式 0、方式 1、方式 2、方式 3

的特点和区别，明确每种工作方式的定时和计数范围及适用场景等。

能够利用定时器产生周期性波形，并能够编写计数程序等。

利用定时器的中断方式和查询方式进行综合应用分析和实

际程序编写。

7.

单片机存储器扩展技术：

理解地址总线、数据总线和控制总线的概念、作用，并明晰其连

接方式。

掌握单片机系统扩展的基本结构。在片外数据存储器和片外程序存储器与单片机系统连接时，

掌握片外存储

器的线选法和地址译码法，并能够对地址线进行合理分配，并确保控制线的正确连接。

能够绘制典型芯片（74ls373、74ls138、74ls139

、6116、6264、62128、62256、2716、2732、2764、

27128、27256、27512 等）与 MCS-51 单

片机系统的原理图接线，并对存储器的存储容量及地址范围进行分析。

8.

单片机最小系统及综合应用：

掌握单片机串口的基本概念、结构组成及基本原理。

掌握单片机并行 I/O 口的直接应用，包括按键、LED 及数码显示、步进电机、直流电机、继电器、传感器等，

能够利用中断或查询方式编写程序。

掌握单片机键盘接口技术（独立式、行列式键盘

），

能够设计键盘接口电路并编写按键输入程序。

掌握单片机 LED 显示器接口技术（静态、动态显示

），

能够设计 LED 及数码显示接口电路并编写其显示程

序，掌握打印机接口电路及应用程序编写。

掌握最小系统典型硬件电路分析，以实现单片机综合应用系统。

四、参考书目

1、李朝青等.

单片机原理及接口技术（第五版），北京:

北

京航空航天大学出版社，2017.

2、李朝青等.

单片机学习指导（第二版），北京：北京航空航天大学出版社，

2021.