單片機原理及應用

前言
第1章 MCS-51系列單片機基礎1
1.1 單片機的發(fā)展歷程1
1.2 單片機的應用2
1.3 單片機的發(fā)展趨勢3
1.4 單片機的分類3
1.5 MCS-51系列單片機4
本章總結(jié)6
習題6
第2章 MCS-51單片機的結(jié)構(gòu)和工作原理7
2.1 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)7
2.2 單片機的存儲器結(jié)構(gòu)11
2.3 單片機引腳功能16
2.4 時鐘電路與時序19
2.4.1 時鐘信號的產(chǎn)生19
2.4.2 時鐘周期、機器周期與指令周期20
2.4.3 單片機指令時序20
2.5 復位及復位電路22
本章總結(jié)23
習題24
第3章 MCS-51單片機指令系統(tǒng)25
3.1 單片機指令系統(tǒng)概述25
3.1.1 指令與指令系統(tǒng)的概念25
3.1.2 指令格式26
3.1.3 指令系統(tǒng)說明27
3.2 尋址方式27
3：2.4 寄存器尋址27
3.2.2 直接尋址27
3.2.3 寄存器間接尋址28
3.2.4 立即尋址28
3.2.5 變址尋址29
3.2.6 相對尋址指令29
3.2.7 位尋址30
3.3 數(shù)據(jù)傳送指令30
3.3.1 片內(nèi)數(shù)據(jù)傳送指令30
3.3.2 片外RAM數(shù)據(jù)傳送指令34
3.3.3 片外ROM數(shù)據(jù)傳送指令34
3.4 算術運算和邏輯運算指令35
3.4.1 算術運算指令35
3.4.2 邏輯運算指令39
3.5 控制轉(zhuǎn)移類指令42
3.5.1 無條件轉(zhuǎn)移指令42
3.5.2 條件轉(zhuǎn)移指令43
3.5.3 子程序調(diào)用及返回指令45
3.5.4 空操作指令-47
3.6 位操作指令47
3.6.1 位傳送指令47
3.6.2 位置1、位清0指令48
3.6.3 位邏輯運算指令48
3.6.4 位控制轉(zhuǎn)移指令48
本章總結(jié)49
習題50
第4章 匯編語言程序設計53
4.1 匯編語言程序設計概述53
4.1.1 程序設計語言53
4.1.2 匯編語言程序設計步驟54
4.1.3 匯編語言格式與偽指令54
4.2 順序程序設計57
4.2.1 順序程序設計方法57
4.2.2 程序舉例57
4,3分支程序設計58
4.3.1 分支程序設計方法58
4.3.2 程序舉例58
4.4 循環(huán)程序設計59
4.4.1 循環(huán)程序設計方法59
4.4.2 程序舉例60
4.5 子程序的設計63
4.5.1 子程序設計方法63
4.5.2 程序舉例64
4.6 常用程序設計65
4.6.1 查表程序設計65
4.6.2 運算程序設計67
4.6.3 碼制轉(zhuǎn)換程序設計68
本章總結(jié)69
習題69
第5章 MCS-51單片機定時系統(tǒng)與中斷系統(tǒng)71
5.1 中斷系統(tǒng)及應用71
5.1.1 中斷的概念71
5.1.2 中斷源71
5.1.3 中斷系統(tǒng)控制72
5.1.4 中斷處理過程74
5.2 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)及應用77
5.2.1 定時器/計數(shù)器的的結(jié)構(gòu)及功能78
5.2.2 定時器/計數(shù)器的控制79
5.2.3 定時器/數(shù)器的四種工作方式81
5.3 MCS-51單片機外部中斷源的擴展83
5.4 中斷系統(tǒng)的應用85
本章總結(jié)87
習題88
第6章 MCS-51單片機的系統(tǒng)擴展與接口技術90
6.1 概述90
6.1.1 外部系統(tǒng)總線的構(gòu)成90
6.1.2 地址空間的分配92
6.1.3 I／O接口電路93
6.2 外部存儲器的擴展94
6.2.1 外部程序存儲器的擴展95
6.2.2 外部數(shù)據(jù)存儲器的擴展103
6.3 并行I／O口擴展106
6.3.1 簡單I／O口擴展電路106
6.3.2 利用可編程并行接口芯片8255A擴展I／O口109
6.3.3 利用可編程接口芯片8155擴展I／O口116
6.4 鍵盤接口121
6.4.1 鍵盤的工作原理121
6.4.2 獨立式鍵盤122
6.4.3 矩陣式鍵盤124
6.5 顯示器接口127
6.5.1 LED顯示器與接口128
6.5.2 液晶顯示技術134
6.6 功率驅(qū)動接口技術136
6.6.1 光電耦合器輸出接口電路136
6.6.2 繼電器輸出接口電路137
6.6.3 晶閘管接口電路138
本章總結(jié)14b
習題140
第7章 MCS-51單片機測控接口142
7.1 D／A轉(zhuǎn)換器及應用142
7.1.1 D／A轉(zhuǎn)換器概述143
7.1.2 DAC0832芯片及與單片機接口144
7.2 A／D轉(zhuǎn)換器及應用151
7.2.1 A／D轉(zhuǎn)換器概述151
7.2.2 ADC0809芯片及其與單片機的接口152
7.3 開關量接口156
7.3.1 開關量輸入接口156
7.3.2 開關量輸出接口157
本章總結(jié)159
習題159
第8章 MCS-51單片機串行通信162
8.1 串行通信基礎162
8.1.1 串行通信的基本原理163
8.1.2 串行通信的數(shù)據(jù)通信形式166
8.1.3 串行通信的傳送速率167
8.1.4 串行通信的錯誤校驗167
8.1.5 串行通信的接口標準168
8.2 MCS-51單片機串行接口173
8.2.1 MCS-51單片機串行接口的結(jié)構(gòu)173
8.2.2 串行接口的控制寄存器174
8.2.3 串行接口的工作方式176
8.3 單片機串行接口應用82
本章總結(jié)186
習題186
第9章 MCS-51單片機應用系統(tǒng)的可靠性及抗干擾設計188
9.1 干擾的來源及影響188
9.1.1 干擾的來源188
9.1.2 干擾產(chǎn)生的后果188
9.2 單片機系統(tǒng)中的硬件抗干擾設計189
9.2.1 干擾的耦合方式189
9.2.2 常用硬件抗干擾技術190
9.3 軟件抗干擾措施192
9.3.1 模擬輸入信號抗干擾192
9.3.2 克服系統(tǒng)“死機”的現(xiàn)象192
9.3.3 系統(tǒng)復位特征193
9.4 “看門狗”技術和掉電保護194
9.4.1 “看門狗”技術194
9.4.2 掉電保護電路200
習題202
第10章 單片機應用系統(tǒng)設計與開發(fā)204
10.1 單片機應用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設計內(nèi)容204
10.1 A單片機應用系統(tǒng)的一般硬件組成204
10.1.2 單片機應用系統(tǒng)的設計內(nèi)容207
10.2 單片機應用系統(tǒng)的一般設計方法207
10.2.1 確定系統(tǒng)的功能與性能207
10.2.2 確定系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)208
10.2.3 單片機應用系統(tǒng)硬件、軟件的設計原則209
10.2.4 硬件設計210
10.2.5 軟件設計211
10.2.6 資源分配212
10.3 單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)213
10.3.1 單片機應用系統(tǒng)的仿真213
10.3.2 單片機應用系統(tǒng)的制版213
10.3.3 單片機應用系統(tǒng)的調(diào)試213
10.3.4 單片機應用系統(tǒng)的編程、下載與運行214
10.4 單片機在溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用214
10.4.1 系統(tǒng)硬件設計214
10.4.2 系統(tǒng)軟件設計218
本章總結(jié)224
習題224
附錄A MCS-51系列單片機指令系統(tǒng)表225
附錄B ASCII（美國信息交換標準碼）表230
參考文獻233