单片机原理及接口技术 简明修订版PDF格式文档图书下载

目录 1

第一章　微机基础知识 1

1.1　微处理器、微机和单片机的概念 1

1.1.1　微处理器（机）的组成 1

1.1.2　存储器和输入／输出接口 4

1.2　微机的工作过程 5

1.2.1　执行一条指令的顺序 6

1.2.2　执行一条指令的过程 6

1.2.3　执行一个程序的过程 7

1.3　思考题与习题 10

第二章　MCS-51单片机的结构和原理 11

2.1 MCS-51系列单片机的结构 11

2.1.1　MCS-51单片机的基本组成 11

2.1.2　MCS-51单片机内部结构 12

2.2　MCS-51单片机引脚及其功能 15

2.3　8051存储器配置 17

2.3.1　程序存储器地址空间 18

2.3.2　数据存储器地址空间 19

2.4　CPU时序 26

2.4.1 片内振荡器及时钟信号的产生 26

2.4.3　CPU取指、执行周期时序 27

2.4.2　机器周期和指令周期 27

2.5　复位及复位电路 28

2.5.1　复位操作 28

2.5.2　复位信号及其产生 29

2.5.3　复位电路 29

2.6　输入／输出端口结构 30

2.6.1　P0口 30

2.6.2　P1口 32

2.6.3　P2口………………………………………………………………………（32 ）2.6.4　P3口 33

2.6.5　端口的负载能力和接口要求 34

2.7　思考题与习题 35

3.1.1　指令和程序设计语言 36

第三章　8051指令系统 36

3.1　汇编语言 36

3.1.2　指令格式 37

3.2　寻址方式 38

3.2.1　七种寻址方式 38

3.2.2　寻址空间及符号注释 41

3.3　MCS-51单片机的指令系统 43

3.3.1　数据传送指令 43

3.3.2　算术运算指令 49

3.3.3　逻辑操作指令 53

3.3.4　控制程序转移类指令 56

3.3.5　位操作（布尔处理）类指令 63

3.4　思考题与习题 67

第四章　汇编语言程序设计知识 71

4.1　编程的步骤、方法和技巧 71

4.1.1　编程步骤 71

4.1.2　编程的方法和技巧 73

4.1.3　汇编语言程序的基本结构 74

4.2　汇编语言源程序的编辑和汇编 76

4.2.1　源程序编辑 76

4.2.2　源程序的汇编 76

4.2.3 伪指令 77

5.1.1　无条件传送方式 80

5.1.2　查询传送方式 80

第五章　中断系统 80

5.1　微机的输入／输出方式 80

5.1.3　直接存储器存取（DMA）方式 81

5.2　中断的概念 81

5.3　8051中断系统结构及中断控制 82

5.3.1　8051中断源 83

5.3.2 中断控制 84

5.4　中断处理过程 87

5.4.1 中断响应 88

5.4.3　中断返回 90

5.4.2　中断处理 90

5.5　外部中断扩展方法 91

5.5.1　利用定时器扩展外部中断源 91

5.5.2　中断加查询扩展中断源 91

5.6　中断程序举例 92

5.6.1 主程序 92

5.6.2　中断服务程序 92

5.7　思考题与习题 95

第六章　定时器及应用 97

6.1　定时器概述 97

6.2.1　工作模式寄存器TMOD 98

6.2　定时器的控制 98

6.2.2　控制寄存器TCON 99

6.3　定时器的四种模式及应用 100

6.3.1　模式0及应用 100

6.3.2　模式1及应用 103

6.3.3　模式2及应用 104

6.3.4　模式3及应用 106

6.3.5　综合应用举例 108

6.4　思考题与习题 111

第七章　单片机系统扩展及接口技术 112

7.1　扩展三总线的产生 113

7.1.1 片外三总线结构 113

7.1.2　系统扩展的实现 114

7.2　扩展程序存储器 115

7.2.1　访问片外程序存储器的操作时序 115

7.2.2　扩展8KB/16KB EPROM 117

7.3　扩展数据存储器 119

7.3.1　常用的数据存储器芯片 119

7.3.2　访问片外RAM的操作时序 122

7.3.3　8051扩展2KB RAM 123

7.3.4　8031外扩32KB EPROM和32KB RAM 124

7.3.5　8031扩展8KB E2PROM 125

7.4　简单并行I/O口的扩展 126

7.4.1　I/O口的直接输入／输出 127

7.4.2　简单I/O接口的扩展方法 128

7.5　扩展8155可编程外围并行接口芯片 129

7.5.1　8155的结构及引脚 129

7.5.2 8155的RAM和I/O口寻址 131

7.5.3 8155的寄存器 131

7.5.4 8155芯片的使用 134

7.5.5 8031单片机与8155的接口及简单程序 137

7.6　思考题与习题 138

第八章　应用系统配置及接口技术 140

8.1 人-机通道配置与接口技术 140

8.1.1　键盘接口及处理程序 140

8.1.2　LED显示器接口及显示程序 149

8.1.3　键盘/LED显示器与8155接口及键盘扫描子程序 153

8.1.4 串行口控制的键盘/LED显示器接口电路 155

8.1.5　打印机及接口 158

8.2　单片机测控系统前向通道配置——传感器及小信号放大电路 159

8.2.1　传感器 160

8.2.2　模拟小信号放大 161

8.2.3　放大电路实例 162

8.3　前向通道中的A/D转换器及接口技术 163

8.3.1 逐次逼近型A/D转换器及接口 164

8.3.2　双积分A/D转换器及接口技术 167

8.4.1　后向通道中的功率开关器件及接口 170

8.4　系统后向通道配置及接口技术 170

8.4.2　后向通道中的D/A转换及接口技术 174

8.5　思考题与习题 178

第九章　8051串行口及串行通信技术 179

9.1　串行通信基本知识 179

9.1.1　数据通信 179

9.1.2　串行通信的传输方式 180

9.1.3　异步通信和同步通信 180

9.1.4　串行通信的过程及通信协议 182

9.2 串行口及应用 184

9.2.1　8051串行口 184

9.2.2　8051串行口的应用 195

9.3　RS-232C标准接口总线及串行通信硬件设计 203

9.3.1　RS-232C标准接口总线 204

9.3.2　信号电气特性与电平转换 205

9.3.3　RS-232C的应用 206

9.3.4　单片机与PC机通信的接口电路 208

9.4　8051与8051点对点异步通信 210

9.4.1　通信协议 210

9.4.2　波特率设置 211

9.4.3　通信程序举例 212

9.5.1　PC机通信软件设计 216

9.5　8051与PC机间通信软件的设计 216

9.5.2　8051通信软件设计 224

9.6　PC机与多个单片机间的通信 228

9.6.1　采用RS-232C标准总线通信 228

9.6.2　采用RS-422A标准总线的通信系统 231

9.7　思考题与习题 234

第十章　系统实用程序 235

10.1　主程序和子程序的概念 235

10.1.1　主程序 235

10.1.2　子程序及参数传递 236

10.1.3　中断服务子程序 237

10.2.1　3？位数据采集程序 238

10.2　数据采集及简单控制程序 238

10.2.2　航标灯控制程序 240

10.2.3　水位控制程序 242

10.2.4　蜂鸣音报警子程序 244

10.3　数据处理程序 245

10.3.1　排序程序 245

10.3.2　数字滤波程序 246

10.3.3　标度变换（工程量变换） 249

10.4　代码转换程序 252

10.5　软件抗干扰 255

10.5.1　软件陷阱技术 255

10.5.2　软件看门狗 257

10.6　定时程序 259

10.6.1　软件定时程序 259

10.6.2　硬件定时程序 261

10.7　最短程序 262

第十一章　80C51系列单片机 263

11.1 PHILIPS 83C552单片微控制器简介 263

11.2 ATMEL 89C51系列单片机 270

11.3　89C2051单片机 276

附录A　MCS-51指令表 284

附录B　MCS-51指令矩阵（汇编／反汇编表） 289

主要参考资料 290

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