MCS-51單片機應(yīng)用設(shè)計

1.1 單片機的歷史及發(fā)展概況

1.2 單片機的發(fā)展趨勢

1.3 單片機的應(yīng)用

1.3.1 單片機的特點

1.3.2 單片機的應(yīng)用范圍

1.4 8位單片機的主要生產(chǎn)廠家和機型

1.5 MCS-51系列單片機

2.1 MCS-51單片機的硬件結(jié)構(gòu)

2.2 MCS-51的引腳

2.2.1 電源及時鐘引腳

2.2.2 控制引腳

2.2.3 I/O口引腳

2.3 MCS-51單片機的中央處理器(CPU)

2.3.1 運算部件

2.3.2 控制部件

2.4 MCS-51存儲器的結(jié)構(gòu)

2.4.1 程序存儲器

2.4.2 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器

2.4.3 特殊功能寄存器(SFR)

2.4.4 位地址空間

2.4.5 外部數(shù)據(jù)存儲器

2.5 I/O端口

2.5.1 I/O口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.5.2 I/O口的讀操作

2.5.3 I/O口的寫操作及負載能力

2.6 復(fù)位電路

2.6.1 復(fù)位時各寄存器的狀態(tài)

2.6.2 復(fù)位電路

2.7 時鐘電路

2.7.1 內(nèi)部時鐘方式

2.7.2 外部時鐘方式

2.7.3 時鐘信號的輸出

3.1 MCS-51指令系統(tǒng)的尋址方式

3.1.1 寄存器尋址

3.1.2 直接尋址

3.1.3 寄存器間接尋址

3.1.4 立即尋址

3.1.5 基址寄存器加變址寄存器間址尋址

3.2 MCS-51指令系統(tǒng)及一般說明

3.2.1 數(shù)據(jù)傳送類指令

3.2.2 算術(shù)操作類指令

3.2.3 邏輯運算指令

3.2.4 控制轉(zhuǎn)移類指令

3.2.5 位操作類指令

4.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)

4.1.1 工作方式控制寄存器TMOD

4.1.2 定時器/計數(shù)器控制寄存器TCON

4.2 定時器/計數(shù)器的四種工作方式

4.2.1 方式0

4.2.2 方式1

4.2.3 方式2

4.2.4 方式3

4.3 定時器/計數(shù)器對輸入信號的要求

4.4 定時器/計數(shù)器編程和應(yīng)用

4.4.1 方式o應(yīng)用(1ms定時)

4.4.2 方式1應(yīng)用

4.4.3 方式2計數(shù)方式

4.4.4 方式3的應(yīng)用

4.4.5 定時器溢出同步問題

4.4.6 運行中讀定時器/計數(shù)器

4.4.7 門控制位GATE的功能和使用方法(以T1為例)

5.1 串行口的結(jié)構(gòu)

5.1.1 串行口控制寄存器SCON

5.1.2 特殊功能寄存器PCON

5.2 串行口的工作方式

5.2.1 方式0

5.2.2 方式1

5.2.3 方式2

5.2.4 方式3

5.3 多機通訊

5.4 波特率的制定方法

5.4.1 波特率的定義

5.4.2 定時器T1產(chǎn)生波特率的計算

5.5 串行口的編程和應(yīng)用

5.5.1 串行口方式1應(yīng)用編程(雙機通訊)

5.5.2 串行口方式2應(yīng)用編程

5.5.3 串行口方式3應(yīng)用編程(雙機通訊)

6.1 中斷請求源

6.2 中斷控制

6.2.1 中斷屏蔽

6.2.2 中斷優(yōu)先級優(yōu)

6.3 中斷的響應(yīng)過程

6.4 外部中斷的響應(yīng)時間

6.5 外部中斷的方式選擇

6.5.1 電平觸發(fā)方式

6.5.2 邊沿觸發(fā)方式

6.6 多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計

6.6.1 定時器作為外部中斷源的使用方法

6.6.2 中斷和查詢結(jié)合的方法

6.6.3 用優(yōu)先權(quán)編碼器擴展外部中斷源

7.1 概述

7.1.1 只讀存儲器

7.1.2 可讀寫存儲器

7.1.3 不揮發(fā)性讀寫存儲器

7.1.4 特殊存儲器

7.2 存儲器擴展的基本方法

7.2.1 MCS-51單片機對存儲器的控制

7.2.2 外擴存儲器時應(yīng)注意的問題

7.3 程序存儲器EPROM的擴展

7.3.1 程序存儲器的操作時序

7.3.2 常用的EPROM芯片

7.3.3 外部地址鎖存器和地址譯碼器

7.3.4 典型EPROM擴展電路

7.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲的器擴展

7.4.1 外擴數(shù)據(jù)存儲器的操作時序

7.4.2 常用的SRAM芯片

7.4.3 64K字節(jié)以內(nèi)SRAM的擴展

7.4.4 超過64K字節(jié)SRAM擴展

7.5 不揮發(fā)性讀寫存儲器擴展

7.5.1 EPROM擴展

7.5.2 SRAM掉電保護電路

7.6 特殊存儲器擴展

7.6.1 雙口RAMIDT7132的擴展

7.6.2 快擦寫存儲器的擴展

7.6.3 先進先出雙端口RAM的擴展

8.1 擴展概述

8.2 MCS-51單片機與可編程并行I/O芯片8255A的接口

8.2.1 8255A芯片介紹

8.2.2 8031單片機同8255A的接口

8.2.3 接口應(yīng)用舉例

8.3 MCS-51與可編程RAM/IO芯片8155H的接口

8.3.1 8155H芯片介紹

8.3.2 8031單片機與8155H的接口及應(yīng)用

8.4 用MCS-51的串行口擴展并行口

8.4.1 擴展并行輸入口

8.4.2 擴展并行輸出口

8.5 用74LSTTL電路擴展并行I/O口

8.5.1 用74LS377擴展一個8位并行輸出口

8.5.2 用74LS373擴展一個8位并行輸入口

8.5.3 MCS-51單片機與總線驅(qū)動器的接口

8.6 MCS-51與8253的接口

8.6.1 邏輯結(jié)構(gòu)與操作編址

8.6.2 8253工作方式和控制字定義

8.6.3 8253的工作方式與操作時序

8.6.4 8253的接口和編程實例

9.1 LED顯示器接口原理

9.1.1 LED顯示器結(jié)構(gòu)

9.1.2 顯示器工作原理

9.2 鍵盤接口原理

9.2.1 鍵盤工作原理

9.2.2 單片機對非編碼鍵盤的控制方式

9.3 鍵盤/顯示器接口實例

9.3.1 利用8155H芯片實現(xiàn)鍵盤/顯示器接口

9.3.2 利用8031的串行口實現(xiàn)鍵盤/顯示器接口

9.3.3 利用專用鍵盤/顯示器接口芯片8279實現(xiàn)鍵盤/顯示器接口

9.4 MCS-51與液晶顯示器(LCD)的接口

9.4.1 LCD的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

9.4.2 點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹

9.5 MCS-51與微型打印機的接口

9.5.1 MCS-51與TPμp-40A/16A微型打印機的接口

9.5.2 MCS-51與GP16微型打印機的接口

9.5.3 MCS-51與PP40繪圖打印機的接口

9.6 MCS-51單片機與BCD碼撥盤的接口設(shè)計

9.6.1 BCD碼撥盤

9.6.2 BCD碼撥盤與單片機的接口

9.6.3 撥盤輸出程序

9.7 MCS-51單片機與CRT的接口

9.7.1 SCIBCRT接口板的主要特點及技術(shù)參數(shù)

9.7.2 SCIB接口板的工作原理

9.7.3 SCIB與MCS-51單片機的接口

9.7.4 SCIB的CRT顯示軟件設(shè)計方法

10.1 有關(guān)DAC及ADC的性能指標和選擇要點

10.1.1 性能指標

10.1.2 選擇ABC和DAC的要點

10.2 MCS-51與DAC的接口

10.2.1 MCS-51與DAC0832的接口

10.2.2 MCS-51同DAC1020及DAC1220的接口

10.2.3 MCS-51同串行輸入的DAC芯片AD7543的接口

10.3 MCS-51與ADC的接口

10.3.1 MCS-51與5G14433(雙積分型)的接口

10.3.2 MCS-51與ICL7135(雙積分型)的接口

10.3.3 MCS-51與ICL7109(雙積分型)的接口

10.3.4 MCS-51與ADC0809(逐次逼近型)的接口

10.3.5 8031AD574(逐次逼近型)的接口

10.4 V/F轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)

10.4.1 V/F轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的方法

10.4.2 常用V/F轉(zhuǎn)換器LMX31簡介

10.4.3 V/F轉(zhuǎn)換器與MCS-51單片機接口

10.4.4 LM331應(yīng)用舉例

11.1 概述

11.2 串行通訊的接口標準

11.2.1 RS-232C接口

11.2.2 RS-422A接口

11.2.3 RS-485接口

11.2.4 各種串行接口性能比較

11.3 雙機串行通訊技術(shù)

11.3.1 單片機雙機通訊技術(shù)

11.3.2 PC機與8031單片機雙機通訊技術(shù)

11.4 多機串行通訊技術(shù)

11.4.1 單片機多機通訊技術(shù)

11.4.2 IBM-PC機與單片機多機通訊技術(shù)

11.5 串行通訊中的波特率設(shè)置技術(shù)

11.5.1 IBM-PC/XT系統(tǒng)中波特率的產(chǎn)生

11.5.2 MCS-51單片機串行通訊波特率的確定

11.5.3 波特率相對誤差范圍的確定方法

11.5.4 SMOD位對波特率的影響

12.1 常用功率器件

12.1.1 晶閘管

12.1.2 固態(tài)繼電器

12.1.3 功率晶體管

12.1.4 功率場效應(yīng)晶體管

12.2 開關(guān)型功率接口

12.2.1 光電耦合器驅(qū)動接口

12.2.2 繼電器型驅(qū)動接口

12.2.3 晶閘管及脈沖變壓器驅(qū)動接口

13.1 概述

13.2 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MSM5832的接口設(shè)計

13.2.1 MSM5832性能及引腳說明

13.2.2 MSM5832時序分析

13.2.3 8031單片機與MSM5832的接口設(shè)計

13.3 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MC146818的接口設(shè)計

13.3.1 MC146818性能及引腳說明

13.3.2 MC146818芯片地址分配及各單元的編程

13.3.3 MC146818的中斷

13.3.4 8031單片機與MC146818的接口電路設(shè)計

13.3.5 8031單片機與MC146818的接口軟件設(shè)計

14.1 查表程序設(shè)計

14.2 散轉(zhuǎn)程序設(shè)計

14.2.1 使用轉(zhuǎn)移指令表的散轉(zhuǎn)程序

14.2.2 使用地地址偏移量表的散轉(zhuǎn)程序

14.2.3 使用轉(zhuǎn)向地址表的散轉(zhuǎn)程序

14.2.4 利用RET指令實現(xiàn)的散轉(zhuǎn)程序

14.3 循環(huán)程序設(shè)計

14.3.1 單循環(huán)

14.3.2 多重循環(huán)

14.4 定點數(shù)運算程序設(shè)計

14.4.1 定點數(shù)的表示方法

14.4.2 定點數(shù)加減運算

14.4.3 定點數(shù)乘法運算

14.4.4 定點數(shù)除法

14.5 浮點數(shù)運算程序設(shè)計

14.5.1 浮點數(shù)的表示

14.5.2 浮點數(shù)的加減法運算

14.5.3 浮點數(shù)乘除法運算

14.5.4 定點數(shù)與浮點數(shù)的轉(zhuǎn)換

14.6 碼制轉(zhuǎn)換

……

在HMOS技術(shù)大發(fā)展的背景下，Intel公司在MCS-48系列的基礎(chǔ)上 ，于1980年推出了8位MCS-51系列單片機。它與以前的機型相比，功能增強了許多，就其指令和運行速度而言，超過了INTEL8085的CPU和Z80的CPU，成為工業(yè)控制系統(tǒng)中較為理想的機種。較早的MCS-51典型時鐘為12MHz，而目前與MCS-51單片機兼容的一些單片機的時鐘頻率達到40MHz甚至更高，現(xiàn)在已有400MHz的單片機問世。