單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)

《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》是《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》(清華版，鄒逢興主編)一書的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。

根據(jù)教育部"教指委"關(guān)于微機(jī)原理與接口類課程對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，以及國(guó)內(nèi)高校實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》將實(shí)驗(yàn)分為"推薦的基本實(shí)驗(yàn)"和"推薦的擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)"兩大類，共設(shè)計(jì)了31個(gè)典型實(shí)驗(yàn)。其中，基本實(shí)驗(yàn)15個(gè)，以滿足教學(xué)基本要求為目的，且每個(gè)實(shí)驗(yàn)都提出了類型大同小異、工作量及難度大體相當(dāng)?shù)娜蝿?wù)A和任務(wù)B，前者給出實(shí)驗(yàn)的硬件、軟件參考方案，后者只給出實(shí)驗(yàn)原理提示和設(shè)計(jì)思路提示;擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)16個(gè)，旨在滿足課程設(shè)計(jì)、課外創(chuàng)新實(shí)踐等課內(nèi)外綜合性、研究探索性實(shí)踐活動(dòng)的選題需要。

序

前言第1章 單片微型計(jì)算機(jī)概述1.1 單片機(jī)的發(fā)展概況

1.2 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.3 單片機(jī)的主要品種及系列

1.3.1 4位單片機(jī)

1.3.2 8位單片機(jī)

1.4 單片機(jī)的應(yīng)用

1.4.1 單片機(jī)在儀器儀表中的應(yīng)用

1.4.2 單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用

1.4.3 單片機(jī)在智能接口和多機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.4.4 單片機(jī)在生活中的應(yīng)用

習(xí)題和思考題第2章 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理2.1 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理

2.1.1 8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)

2.1.2 8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理

2.2 MCS-51單片機(jī)的時(shí)序

2.2.1 時(shí)鐘周期、機(jī)器周期和指令周期(圖2-9)

2.2.2 MCS-51單片機(jī)指令的取指和執(zhí)行的時(shí)序

2.2.3 訪問(wèn)外部ROM和RAM的時(shí)序

2.3 MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘和復(fù)位電路

2.3.1 時(shí)鐘電路

2.3.2 復(fù)位電路及復(fù)位狀態(tài)

2.4 MCS-51單片機(jī)的低功耗工作方式

2.4.1 電源控制寄存器PCON

2.4.2 等待工作方式

2.4.3 掉電方式

習(xí)題和思考題第3章 MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)3.1 指令系統(tǒng)概述

3.1.1 機(jī)器碼指令與匯編語(yǔ)言指令

3.1.2 指令格式

3.2 尋址方式

3.2.1 寄存器尋址

3.2.2 直接尋址

3.2.3 立即尋址

3.2.4 寄存器間接尋址

3.2.5 變址尋址

3.2.6 相對(duì)尋址

3.2.7 位尋址

3.3 MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)

3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令

3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令

3.3.3 邏輯操作類指令

3.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令

3.3.5 布爾變量操作類指令

習(xí)題和思考題第4章 MCS-51單片機(jī)的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)4.1 運(yùn)算程序

4.1.1 多字節(jié)數(shù)加法

4.1.2 多字節(jié)數(shù)減法

4.1.3 多字節(jié)十進(jìn)制數(shù)(BCD碼)加法

4.1.4 多字節(jié)數(shù)乘法

4.1.5 多字節(jié)數(shù)除法

4.2 數(shù)據(jù)的拼拆和轉(zhuǎn)換

4.2.1 數(shù)據(jù)的拼拆

4.2.2 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換

4.3 查表程序

4.4 散轉(zhuǎn)程序

4.4.1 采用轉(zhuǎn)移指令表的散轉(zhuǎn)程序

4.4.2 采用地址偏移量表的散轉(zhuǎn)程序

4.4.3 采用轉(zhuǎn)向地址表的散轉(zhuǎn)程序

4.4.4 采用"RET"指令的散轉(zhuǎn)程序

4.5 I/O端口控制程序

4.6 子程序調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞方法

4.6.1 通過(guò)寄存器或片內(nèi)RAM傳遞參數(shù)

4.6.2 通過(guò)堆棧傳遞參數(shù)

4.6.3 利用指針寄存器傳遞參數(shù)

習(xí)題和思考題第5章 定時(shí)/計(jì)數(shù)器5.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理

5.1.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和原理

5.1.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式寄存器TMOD

5.1.3 定時(shí)控制寄存器TCON

5.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式

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 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用

5.3.1 方式0、方式1的應(yīng)用

5.3.2 方式2的應(yīng)用

5.3.3 門控位的應(yīng)用

習(xí)題和思考題第6章 MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展6.1 MCS-51單片機(jī)的引腳定義及最小應(yīng)用系統(tǒng)

6.1.1 8051的引腳定義及功能

6.1.2 MCS-51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)

6.2 MCS-51單片機(jī)外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展

6.2.1 外部程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展及取指過(guò)程

6.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展

6.2.3 綜合擴(kuò)展實(shí)例

6.3 并行I/O口的擴(kuò)展

6.3.1 簡(jiǎn)單I/O口的擴(kuò)展

6.3.2 可編程I/O口的擴(kuò)展

習(xí)題和思考題第7章 MCS-51系統(tǒng)的串行接口7.1 串行通訊概述

7.1.1 串行通訊的兩種基本方式

7.1.2 波特率

7.1.3 數(shù)據(jù)傳送的方向

7.2 MCS-51單片機(jī)的串行接口

7.2.1 MCS-51串行口結(jié)構(gòu)

7.2.2 MCS-51串行的工作方式

7.2.3 MCS-51串行通信的波特率

7.3 MCS-51單片機(jī)串行口的應(yīng)用

7.3.1 串行口方式0用作擴(kuò)展并行I/O口

7.3.2 方式1與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的異步通訊

7.3.3 方式2、方式3與多機(jī)通訊

7.3.4 微機(jī)與單片機(jī)之間的通訊

7.4 相互通道接口標(biāo)準(zhǔn)及其選擇

7.4.1 相互通道的典型結(jié)構(gòu)

7.4.2 關(guān)于RS-232C、RS-449、RS-422、RS-423和RS-485接口

習(xí)題和思考題第8章 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)8.1 中斷系統(tǒng)及其管理

8.1.1 中斷源及中斷入口

8.1.2 外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志

8.1.3 中斷允許控制

8.1.4 中斷源優(yōu)先級(jí)的設(shè)定

8.1.5 中斷響應(yīng)處理過(guò)程

8.2 擴(kuò)充外部中斷源

8.2.1 利用定時(shí)器進(jìn)行擴(kuò)充

8.2.2 采用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源

8.3 中斷系統(tǒng)的應(yīng)用

習(xí)題和思考題第9章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及實(shí)例9.1 顯示器、鍵盤與單片機(jī)的連接

9.1.1 LED數(shù)碼管與單片機(jī)的連接

9.1.2 按鍵與單片機(jī)的連接

9.1.3 鍵盤與單片機(jī)的接口

9.2 A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的連接

9.2.1 A/D轉(zhuǎn)換器概述

9.2.2 A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口

9.3 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的連接

9.3.1 D/A轉(zhuǎn)換器的基本原理

9.3.2 D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口

9.4 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例

9.4.1 系統(tǒng)構(gòu)成及控制原理

9.4.2 硬件電路

9.4.3 軟件設(shè)計(jì)

習(xí)題和思考題第10章 單片機(jī)的開發(fā)及開發(fā)工具10.1 概述

10.1.1 單片機(jī)的開發(fā)

10.1.2 開發(fā)手段的選擇

10.1.3 開發(fā)的一般過(guò)程

10.2 單片機(jī)的開發(fā)軟件

10.2.1 8051宏匯編語(yǔ)言

10.2.2 PL/M-51語(yǔ)言

10.2.3 C-51語(yǔ)言

習(xí)題和思考題第11章 AT89系列FLASH單片機(jī)簡(jiǎn)介11.1 AT89系列FLASH單片機(jī)簡(jiǎn)介

11.1.1 AT89系列單片機(jī)概況

11.1.2 AT89系列單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

11.2 AT89系列主要單片機(jī)型號(hào)

11.2.1 AT89C51/V51單片機(jī)

11.2.2 AT89C52/LV52單片機(jī)

11.2.3 AT89C1051/2051 FLASH單片機(jī)

11.2.4 AT89系列其他型號(hào)單片機(jī)

習(xí)題和思考題第12章 MCS-96系列單片機(jī)簡(jiǎn)介12.1 MCS-96概述

12.1.1 8098單片機(jī)的性能特點(diǎn)

12.1.2 芯片引腳排列及功能

12.1.3 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

12.2 中央處理器

12.2.1 CPU總線

12.2.2 寄存器算術(shù)邏輯單元RALU

12.2.3 時(shí)鐘信號(hào)

12.3 8098存儲(chǔ)空間

12.4 中斷系統(tǒng)

12.5 定時(shí)器

12.5.1 定時(shí)器1(TIMER1)

12.5.2 定時(shí)器2(TIMER2)

12.5.3 監(jiān)督定時(shí)器(WATCHDOG)

12.6 I/O接口

12.6.1 并行輸入/輸出接口

12.6.2 高速輸入/輸出接口

12.7 A/D轉(zhuǎn)換及脈寬調(diào)制D/A輸出

12.7.1 內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器

12.7.2 脈寬調(diào)制PWM輸出及D/A轉(zhuǎn)換

12.8 串行接口

12.9 MCS-96系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)

12.9.1 操作數(shù)類型

12.9.2 尋址方式

12.9.3 符號(hào)約定

12.9.4 指令系統(tǒng)

習(xí)題和思考題附錄 80C51指令表

主要參考文獻(xiàn)

本書是根據(jù)高等教育"單片機(jī)原理與接口技術(shù)"課程教學(xué)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(jī)為主,介紹其工作原理、內(nèi)部各功能部件的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用編程及外部擴(kuò)展技術(shù)。本書的特色是采用匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言相對(duì)照的編寫方式,同時(shí)通過(guò)實(shí)例介紹匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)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(yīng)以單片機(jī)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(shí)驗(yàn)指導(dǎo),其以可在系統(tǒng)編程(ISP)的51系列單片機(jī)為核心實(shí)驗(yàn)板作為讀者的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

本書是在作者總結(jié)多年的科研經(jīng)驗(yàn)和長(zhǎng)期單片機(jī)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)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(yīng)用實(shí)例,并附有習(xí)題和習(xí)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(jì)算機(jī)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(xué)參考書,也可供相關(guān)工程技術(shù)人員參考。