單片機原理及應用

第1章  計算機的基本組成    1
1.1  概述    1
1.1.1  計算機的組成    1
1.1.2  運算器    4
1.1.3  控制器    4
1.1.4  存儲器    5
1.1.5  輸入輸出接口電路    6
1.2  計算機中的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換    9
1.2.1  常用數(shù)制    10
1.2.2  數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換    13
1.3  單片微型計算機    16
1.3.1  單片機的特點    16
1.3.2  單片機的發(fā)展趨勢    17
1.3.3  MCS系列單片機簡介    19
1.3.4  單片機的應用    21
習題1    23
第2章  MCS-51系列單片機的系統(tǒng)結(jié)構    25
2.1  總體概述    25
2.1.1  主要特性    25
2.1.2  內(nèi)部結(jié)構    27
2.1.3  引腳圖和邏輯符號圖    28
2.2  中央處理器    29
2.2.1  運算器    29
2.2.2  定時控制部件    30
2.2.3  專用寄存器組    30
2.2.4  振蕩器和CPU時序    34
2.3  存儲器    37
2.3.1  程序存儲器    38
2.3.2  內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器    38
2.3.3  位存儲器    39
2.3.4  特殊功能寄存器FSR    39
2.3.5  外部RAM    41
2.4  并行輸入輸出端口    42
2.4.1  P0口的結(jié)構    42
2.4.2  P1口的結(jié)構    43
2.4.3  P2口的結(jié)構    44
2.4.4  P3口的結(jié)構    45
2.4.5  端口的驅(qū)動能力與使用    46
2.5  定時器/計數(shù)器    46
2.5.1  定時器/計數(shù)器的結(jié)構    46
2.5.2  定時器/計數(shù)器的控制寄存器    47
2.5.3  定時器/計數(shù)器的工作模式    49
2.5.4  定時器/計數(shù)器常數(shù)的計算    51
2.6  串行輸入輸出端口    52
2.6.1  串行口的組成和特點    54
2.6.2  串行口的工作方式    55
2.6.3  波特率    59
2.6.4  多機通信    60
2.7  中斷系統(tǒng)    61
2.7.1  MCS-51單片機中斷系統(tǒng)結(jié)構    61
2.7.2  中斷系統(tǒng)的控制寄存器    63
2.7.3  中斷系統(tǒng)的響應過程    65
2.8  特殊工作方式    65
2.8.1  復位方式    66
2.8.2  程序執(zhí)行方式    67
2.8.3  節(jié)電工作方式    68
2.8.4  編程和校驗方式    70
習題2    72
第3章  MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng)    74
3.1  指令系統(tǒng)    74
3.1.1  基本概念    74
3.1.2  MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng)    75
3.1.3  MCS-51系列單片機的指令類型    76
3.1.4  指令描述符號介紹    76
3.2  尋址方式    77
3.2.1  立即尋址    77
3.2.2  直接尋址    78
3.2.3  寄存器尋址    78
3.2.4  寄存器間接尋址    78
3.2.5  變址尋址    79
3.2.6  相對尋址    80
3.2.7  位尋址    81
3.3  數(shù)據(jù)傳送類指令    81
3.3.1  內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令    81
3.3.2  外部數(shù)據(jù)存儲器傳送指令    84
3.3.3  查表指令    85
3.3.4  數(shù)據(jù)傳送類指令匯總    85
3.4  算術操作類指令    86
3.4.1  加法指令    86
3.4.2  減法指令    88
3.4.3  乘法指令    88
3.4.4  除法指令    89
3.4.5  十進制調(diào)整指令    89
3.4.6  算術操作類指令匯總    90
3.5  邏輯操作類指令    90
3.5.1  與指令    91
3.5.2  或指令    91
3.5.3  異或指令    91
3.5.4  累加器A的邏輯操作指令    91
3.5.5  邏輯操作類指令匯總    92
3.6  位操作指令    93
3.6.1  位變量傳送指令    93
3.6.2  位狀態(tài)修改指令    94
3.6.3  位變量邏輯操作指令    94
3.6.4  位轉(zhuǎn)移指令    94
3.6.5  位操作類指令匯總    95
3.7  程序轉(zhuǎn)移類指令    96
3.7.1  無條件轉(zhuǎn)移指令    96
3.7.2  條件轉(zhuǎn)移指令    97
3.7.3  調(diào)用子程序及返回指令    99
3.7.4  空操作指令    100
3.7.5  程序轉(zhuǎn)移類指令匯總    100
3.8  指令的應用    101
3.8.1  數(shù)據(jù)傳送類指令的應用    101
3.8.2  算術運算類指令的應用    102
3.8.3  條件轉(zhuǎn)移類指令的應用    103
3.8.4  位操作類指令的應用    104
3.8.5  定時器/計數(shù)器與中斷系統(tǒng)應用舉例    105
3.8.6  串口通信的應用    108
習題3    112
第4章  匯編語言程序設計基礎    116
4.1  匯編語言源程序的格式    117
4.2  偽指令    118
4.3  順序程序設計    121
4.4  循環(huán)程序    122
4.5  分支程序    126
4.6  子程序    129
4.7  程序設計舉例    132
習題4    141
第5章  單片機的系統(tǒng)擴展    142
5.1  MCS-51單片機系統(tǒng)擴展方法    142
5.1.1  地址總線    143
5.1.2  數(shù)據(jù)總線    144
5.1.3  控制總線    144
5.2  程序存儲器的擴展    145
5.2.1  程序存儲器的一般連接方式    145
5.2.2  EPROM擴展電路    145
5.3  數(shù)據(jù)存儲器的擴展    150
5.4  E2PROM的擴展    153
5.4.1  E2PROM的工作方式    154
5.4.2  單片機外擴E2PROM的方法    156
5.5  輸入輸出接口的擴展    158
5.5.1  用TTL芯片的擴展    159
5.5.2  可編程接口芯片的擴展    160
習題5    175
第6章  單片機接口技術    176
6.1  D/A轉(zhuǎn)換器及接口技術    177
6.1.1  D/A轉(zhuǎn)換的基本原理    177
6.1.2  通用D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832    179
6.1.3  DAC0832芯片與MCU的連接    181
6.2  A/D轉(zhuǎn)換器及接口技術    183
6.2.1  并行A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809    183
6.2.2  (-( A/D轉(zhuǎn)換器AD7705/06及其應用    186
6.3  鍵盤接口技術    191
6.3.1  獨立式鍵盤接口    191
6.3.2  行列式鍵盤    191
6.4  LED顯示器接口    196
6.4.1  LED顯示器結(jié)構與原理    196
6.4.2  LED顯示器接口實例    199
習題6    205
第7章  MCS-51型單片機應用舉例    206
7.1  應用實例1  數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)    206
7.1.1  系統(tǒng)要求    206
7.1.2  硬件設計    207
7.1.3  軟件設計    210
7.2  應用實例2  自動剪板機順序控制系統(tǒng)    212
7.2.1  系統(tǒng)要求    212
7.2.2  硬件設計    213
7.2.3  軟件設計    215
習題7    219
第8章  單片機系統(tǒng)開發(fā)設計方法    220
8.1  單片機應用系統(tǒng)的設計    220
8.1.1  單片機應用系統(tǒng)研制過程    220
8.1.2  總體設計    220
8.1.3  硬件設計    225
8.1.4  軟件設計    230
8.2  單片機開發(fā)工具概述    231
8.2.1  開發(fā)系統(tǒng)的組成與功能    231
8.2.2  集成調(diào)試軟件MedWin的使用    234
習題8    239
參考文獻    240