單片微型計算機與接口技術(shù)

緒論

第0章 計算機的基礎(chǔ)知識

0.1 微型計算機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

0.1.1 微型計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

0.1.2 微型計算機的基本工作原理

0.1.3 微型計算機的主要技術(shù)指標

0.2 計算機中的數(shù)制與碼制

0.2.1 計算機中的數(shù)

0.2.2 計算機中的有符號數(shù)的表示

0.2.3 進位和溢出

0.2.4 BCD碼

0.2.5 BCD碼的運算

0.2.6 ASCII碼

0.3 小結(jié)

思考題與習題0

第1章 MCS-51單片機結(jié)構(gòu)

1.1 MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)

1.1.1 概述

1.1.2 CPU

1.2 存儲器

1.2.1 程序存儲器

1.2.2 外部數(shù)據(jù)存儲器

1.2.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器

1.3 特殊功能寄存器

1.4 時鐘電路與復位電路

1.4.1 時鐘電路

1.4.2 單片機的時序單位

1.4.3 復位電路

1.5 引腳功能

1.6 小結(jié)

思考題與習題1

第2章 51系列單片機的指令系統(tǒng)

2.1 尋址方式

2.1.1 立即尋址

2.1.2 直接尋址

2.1.3 寄存器尋址

2.1.4 寄存器間接尋址

2.1.5 變址尋址

2.1.6 相對尋址

2.1.7 位尋址

2.2 數(shù)據(jù)傳送與交換指令

2.2.1 傳送類指令

2.2.2 交換指令

2.3 算術(shù)運算和邏輯運算指令

2.3.1 算術(shù)運算和邏輯運算指令對標志位的影響

2.3.2 以A為目的操作數(shù)的算術(shù)運算和邏輯運算指令

2.3.3 以dir為目的操作數(shù)的邏輯運算指令

2.3.4 加1、減1指令

2.3.5 十進制調(diào)整指令

2.3.6 專對A的指令

2.3.7 乘、除法指令

2.3.8 指令綜合應用舉例

2.4 控制轉(zhuǎn)移指令

2.4.1 調(diào)用程序和返回類指令

2.4.2 轉(zhuǎn)移指令

2.4.3 空操作指令

2.4.4 指令應用舉例

2.5 位操作指令

2.6 小結(jié)

思考題與習題2

第3章 MCS-51單片機匯編語言程序設(shè)計

3.1 概述

3.2 偽指令

3.3 順序程序設(shè)計

3.4 分支程序設(shè)計

3.5 循環(huán)程序設(shè)計

3.6 位操作程序設(shè)計

3.7 子程序

3.8 小結(jié)

思考題與習題3

第4章 單片機的C語言編程--C51

4.1 C51程序結(jié)構(gòu)

4.2 C51的數(shù)據(jù)類型

4.2.1 C51變量的數(shù)據(jù)類型

4.2.2 關(guān)于指針型數(shù)據(jù)

4.3 數(shù)據(jù)的存儲器類型和存儲器模式

4.3.1 數(shù)據(jù)的存儲器類型

4.3.2 存儲器模式

4.3.3 變量說明舉例

4.3.4 指針變量說明舉例

4.4 C51對SFR、可尋址位、存儲器和I/O口的定義

4.4.1 特殊功能寄存器SFR定義

4.4.2 對位變量的定義

4.4.3 C51對存儲器和外接I/O口的絕對地址訪問

4.5 C51的運算符

4.6 函數(shù)

4.6.1 函數(shù)的分類及定義

4.6.2 函數(shù)的定義

4.6.3 函數(shù)的調(diào)用

4.6.4 對被調(diào)函數(shù)的說明

4.7 C語言編程實例

4.7.1 C語言程序的反匯編程序(源代碼)

4.7.2 順序程序的設(shè)計

4.7.3 循環(huán)程序的設(shè)計

4.7.4 分支程序的設(shè)計

*4.8 匯編語言和C語言的混合編程

4.8.1 C語言程序和匯編語言程序參數(shù)的傳遞

4.8.2 C 語言程序調(diào)用匯編語言程序舉例

*4.8.3 C語言和匯編語言混合編程傳遞的參數(shù)多于3個的編程方法

4.9 小結(jié)

思考題與習題4

第5章 輸入、輸出接口P0~P3

5.1 P0~P3端口的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)

5.1.1 端口功能

5.1.2 端口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

5.2 編程舉例

5.3 用并行口設(shè)計LED數(shù)碼顯示器和鍵盤電路

5.3.1 用并行口設(shè)計LED顯示電路

5.3.2 用并行口設(shè)計鍵盤電路

5.4 小結(jié)

思考題與習題5

第6章 MCS-51單片機的中斷系統(tǒng)

6.1 8XX51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

6.1.1 中斷源

6.1.2 中斷控制的有關(guān)寄存器

6.2 中斷響應過程

6.2.1 中斷處理過程

6.2.2 中斷請求的撤除

6.3 中斷的程序設(shè)計

6.3.1 匯編語言中斷程序的設(shè)計

6.3.2 C51中斷程序的設(shè)計

6.4 小結(jié)

思考題與習題6

第7章 單片機的定時/計數(shù)器

7.1 定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理

7.2 定時/計數(shù)器的寄存器5

7.2.1 定時/計數(shù)器方式寄存器TMOD(89H)5

7.2.2 定時/計數(shù)器控制寄存器--TCON

7.3 定時/計數(shù)器的工作方式

7.4 定時/計數(shù)器的應用程序設(shè)計

7.4.1 定時/計數(shù)器的計數(shù)初值C的計算和裝入

7.4.2 定時/計數(shù)器的初始化編程

7.4.3 應用編程舉例

7.4.4 門控位的應用

*7.5 定時/計數(shù)器T2

7.5.1 定時/計數(shù)器T2的結(jié)構(gòu)和外部引腳

7.5.2 定時/計數(shù)器T2的寄存器

7.5.3 定時/計數(shù)器T2的工作方式

7.6 小結(jié)

思考題與習題7

第8章 單片機的串行接口

8.1 概述

8.1.1 同步和異步方式

8.1.2 通信方向

8.1.3 串行通信接口的任務

8.1.4 串行通信接口

8.1.5 波特率和發(fā)送接收時鐘

8.1.6 通信線的連接

8.1.7 關(guān)于 RS-232

8.1.8 單片機串行通信電路

8.2 單片機串行口的結(jié)構(gòu)與工作原理

8.2.1 串行口結(jié)構(gòu)

8.2.2 工作原理

8.2.3 波特率的設(shè)定

8.3 串行口的控制寄存器

8.3.1 串行口的控制寄存器SCON

8.3.2 電源控制寄存器PCON

8.4 串行口的工作方式

8.5 串行口的應用編程

8.5.1 查詢方式

8.5.2 中斷法

*8.6 單片機和PC的串行通信

8.7 小結(jié)

思考題與習題85

第9章 單片機總線與存儲器的擴展

9.1 單片機系統(tǒng)總線和系統(tǒng)擴展方法

9.1.1 單片機系統(tǒng)總線信號

9.1.2 系統(tǒng)擴展的方法

9.1.3 地址譯碼器

9.2 程序存儲器的擴展

9.2.1 EPROM的擴展

9.2.2 E-2PROM的擴展

9.2.3 FLASH存儲器(閃速存儲器)

9.3 數(shù)據(jù)存儲器的擴展

*9.4 同時擴展SRAM和大于64KB FLASH的例子

9.5 并行I/O接口的擴展

9.5.1 通用鎖存器、緩沖器的擴展

9.5.2 可編程并行接口芯片的擴展

9.6 存儲器和I/O口綜合擴展電路

*9.7 擴展多功能接口芯片81555

9.8 小結(jié)

思考題與習題9

第10章 單片機應用接口技術(shù)

10.1 并行D/A接口技術(shù)

10.1.1 D/A概述

10.1.2 DAC0832的擴展接口

10.1.3 DAC1210的擴展接口

10.2 A/D接口技術(shù)

10.2.1 A/D概述

10.2.2 ADC0809的擴展接口

10.2.3 AD574的擴展接口

10.3 V/F(電壓/頻率)轉(zhuǎn)換接口

10.4 F/V(頻率/電壓)轉(zhuǎn)換接口

10.5 人機接口技術(shù)

10.5.1 鍵盤接口擴展

10.5.2 LED顯示器擴展

10.5.3 用8279擴展鍵盤與LED顯示器

10.5.4 LCD顯示器擴展

10.6 隔離與驅(qū)動接口

思考題與習題10

第11章 串行接口技術(shù)

11.1 I2C總線擴展技術(shù)

11.1.1 I2C總線簡介

11.1.2 I2C總線的通信規(guī)程

11.1.3 串行I2C E2PROM AT24CXX

11.1.4 I2C總線的編程實現(xiàn)

11.1.5 串行E2PROM和8XX51接口實例

11.2 SPI總線擴展接口及應用

11.2.1 SPI的原理

11.2.2 SPI總線的軟件模擬及擴展技術(shù)

11.2.3 串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615的擴展

11.2.4 8位串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549的擴展

11.3 小結(jié)

思考題與習題11

第12章 以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試

12.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與開發(fā)工具

12.1.1 MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成

12.1.2 嵌入式應用系統(tǒng)的設(shè)計原則

12.1.3 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具

12.1.4 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試

12.2 嵌入式系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)

12.2.1 軟件抗干擾

12.2.2 硬件抗干擾

12.2.3 "看門狗"技術(shù)

12.3 單片機應用系統(tǒng)舉例--電子顯示屏

12.4 小結(jié)

思考題與習題12

第13章 單片機實驗指導

13.1 單片機可在線編程多功能實驗板介紹

13.1.1 單片機可在線編程多功能實驗板的結(jié)構(gòu)框圖

13.1.2 單片機可在線編程多功能實驗板的面板

13.1.3 多功能實驗板的電路圖

13.1.4 實驗板面的跳線、開關(guān)、按鈕功能

13.2 多功能實驗板涉及的軟件介紹

13.2.1 綜合測試程序的使用

13.2.2 運用在線編程軟件Atmel ISP 實現(xiàn)在線編程

13.2.3 單片機仿真調(diào)試集成軟件包WAVE的使用

13.3 實驗指導

實驗1 程序設(shè)計

實驗2 并行接口實驗

實驗3 中斷實驗

實驗4 定時/計數(shù)器實驗

實驗5 串行通信實驗

實驗6 串行E2PROM實驗(選做)

實驗7 串行D/A實驗(選做)

實驗8 串行A/D實驗(選做)

13.4 系統(tǒng)設(shè)計選題(課程設(shè)計)

思考題與習題解答

附錄A MCS-51指令表

附錄B C51的庫函數(shù)

附錄C C51的編譯、連接定位控制指令

附錄D 常用集成電路引腳圖

參考文獻

本書是根據(jù)高等教育"單片機原理與接口技術(shù)"課程教學基本要求而編寫的。

本書以目前使用最廣泛的MCS-51系列單片機為主,介紹其工作原理、內(nèi)部各功能部件的結(jié)構(gòu)、應用編程及外部擴展技術(shù)。本書的特色是采用匯編語言和C語言相對照的編寫方式,同時通過實例介紹匯編語言和C語言的混合編程。本書的另一特色是介紹很多新型的接口器件,如串行EPROM、串行D/A、串行A/D、V/F、F/V、μP監(jiān)控器等,能使讀者盡快適應以單片機為控制核心的嵌入式開發(fā)技術(shù)的新發(fā)展。本書附有實驗指導,其以可在系統(tǒng)編程(ISP)的51系列單片機為核心實驗板作為讀者的實踐環(huán)節(jié)。

本書是在作者總結(jié)多年的科研經(jīng)驗和長期單片機教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編寫的,內(nèi)容由淺入深、條理清晰;每章均有大量的應用實例,并附有習題和習題解答,書末附有常用集成電路引腳圖,以方便讀者查閱。

本書既可作為計算機專業(yè)和電子信息類各專業(yè)的本科生或高職高專相關(guān)專業(yè)的教材或教學參考書,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

單片機應用與接口技術(shù)(中職中專)

《微型計算機原理與接口技術(shù)實驗指導》是《微型計算機原理與接口技術(shù)》(清華版，鄒逢興主編)一書的配套實驗指導書。

根據(jù)教育部"教指委"關(guān)于微機原理與接口類課程對實驗教學的要求，以及國內(nèi)高校實踐性教學環(huán)節(jié)改革的現(xiàn)狀和趨勢，《微型計算機原理與接口技術(shù)實驗指導》將實驗分為"推薦的基本實驗"和"推薦的擴展實驗"兩大類，共設(shè)計了31個典型實驗。其中，基本實驗15個，以滿足教學基本要求為目的，且每個實驗都提出了類型大同小異、工作量及難度大體相當?shù)娜蝿誂和任務B，前者給出實驗的硬件、軟件參考方案，后者只給出實驗原理提示和設(shè)計思路提示;擴展實驗16個，旨在滿足課程設(shè)計、課外創(chuàng)新實踐等課內(nèi)外綜合性、研究探索性實踐活動的選題需要。

本書是職業(yè)技術(shù)教育教學用書。主要內(nèi)容包括:微型計算機接口技術(shù)基礎(chǔ)，微型計算機中斷系統(tǒng)，輸入/輸出接口技術(shù)，鼠標接口技術(shù)，鍵盤接口技術(shù).串行口與打印機接口技術(shù)，視頻顯示接口技術(shù)，通用串行總線接口技術(shù)和聲卡接口技術(shù)等。本書緊跟接口技術(shù)現(xiàn)狀，著重介紹了接口技術(shù)應用中最基本的概念，淡化了接口電路、工作原理等方面的理論介紹，突出了應用與操作，具有職業(yè)教育的特色。

本書可作為職業(yè)學校(高職、中職)的計算機、電子信息、電氣運行與控制、機電技術(shù)應用等專業(yè)的微型計算機接口技術(shù)及其相關(guān)課程的教材，也可作為有關(guān)人員自學的參考書或崗位培訓用書。