MCS-96系列十六位单片微机实用手册PDF电子书下载

第一章 MCS-96片上硬件资源 1

1.1 MCS-96简介 1

1.1.1 特点 1

1.1.2 应用 1

1.1.3 系列产品 2

1.1.4 开发工具 2

1.2 CPU 3

1.4 存储控制器 7

1.3 片上ROM 7

1.5 特殊功能寄存器 8

1.6 时钟 10

1.7 电源 10

1.8 复位 11

1.9 测试脚（RESET） 11

1.10 非屏蔽中断（NMI） 11

1.11 PO口——数字输入兼模拟输入口 11

1.11.1 模拟输入口 11

1.11.3 A/D结果寄存器 13

1.11.2 A/D命令寄存器 13

1.12 P1口——准双向I/O口 14

1.13 P2口——多功能口 15

1.13.1 串行口（P2.0和P2.1） 15

1.13.2 串行口的多机通讯 19

1.13.3 常用串行口波特率常数 20

1.13.4 P2.2～P2.4的第二功能 20

1.13.5 脉宽调制（PWM）输出（P2.5） 20

1.14 MCS-96的中断结构 21

1.14.1 中断源与中断向量 21

1.14.2 中断优先级编程 23

1.14.3 中断的时序 24

1.15 定时器 24

1.15.1 定时器1 24

1.15.2 定时器2 24

1.16.3 总线定时 25

1.16.2 系统总线口 25

1.16 P3口和P4口——数字I/O口兼总线口 25

1.16.1 双向数字I/O口 25

1.15.3 定时器中断 25

1.16.4 数字I/O口重建 29

1.17 高速输入单元（HSI） 29

1.17.1 原理 29

1.17.2 HSI的输入脚 30

1.17.3 HSI模式寄存器（HSI-MODE） 31

1.17.4 HSI的FIFO 32

1.17.5 HSI的状态和时间寄存器（HSI-STATUS和HSI-TIME） 32

1.17.6 HSI中断 32

1.18 高速输出单元（HSO） 32

1.18.1 工作原理 32

1.18.2 HSO的输出脚 33

1.18.3 HSO命令寄存器（HSO-COMMAND） 33

1.18.8 软定时器 34

1.18.7 定时器2用作时基 34

1.18.6 清HSO 34

1.18.5 HSO状态 34

1.18.4 HSO定时寄存器（HSO-TIME） 34

1.19 I/O状态寄存器和I/O控制寄存器 35

1.19.1 I/O控制寄存器（IOC0和IOC1） 35

1.19.2 I/O状态寄存器（IOS0和IOS1） 35

1.20 监督定时器（WATCHDOG TIMER） 36

1.20.1 工作原理 36

1.20.2 监督定时器的禁止 36

1.21 复位状态 37

1.22 8096BH及其与8096-90的区别 38

1.22.1 A/D接口电路 38

1.22.2 总线宽度与总线控制 39

1.22.3 内部READY控制逻辑 44

1.22.4 ROM/EPROM加锁 44

1.22.5 芯片结构寄存器（CCR）及复位 45

1.22.6 ROM/EPROM名签字 46

1.22.9 用8096BH代换8096-90 47

1.22.8 LCC封装 47

1.22.7 NMI与WDT 47

1.23 8098及其与8095BH的区别 48

1.24 80C196KB及其与8096BH的区别 48

1.24.1 CPU及80C196原结构 49

1.24.2 80C196KB新增指令和指令的差异 53

1.24.3 80C196KB外部设备控制器的特点 56

2.2.2 字（WORDS） 67

2.2.1 字节（BYTES） 67

2.2 操作数种类 67

2.1 概述 67

第二章 MCS-96指令系统 67

2.2.3 短整型数（SHORT-INTEGERS） 68

2.2.4 整型数（INTEGERS） 68

2.2.5 双字（DOUBLE-WORDS） 68

2.2.6 长整型数（LONG-INTEGERS） 68

2.2.7 位（BIT） 68

2.3 寻址方式 68

2.3.5 短变址寻址方式 69

2.3.4 立即数寻址方式 69

2.3.6 长变址寻址方式 69

2.3.1 直接寻址方式 69

2.3.3 增量间接寻址方式 69

2.3.2 间接寻址方式 69

2.3.7 零寄存器寻址方式 70

2.3.8 堆栈指针寻址方式 70

2.4 汇编语言指令与机器码指令 70

2.4.1 汇编语言指令格式 70

2.4.2 机器码指令格式 73

2.5 MCS-96指令系统 74

2.5.1 数据传送类指令 74

2.5.2 算数运算类指令 79

2.5.3 逻辑运算类指令 94

2.5.4 控制转移类指令 104

2.5.5 特殊控制类指令 110

2.7 常用符号地址 111

2.6 指令系统汇总表 111

第三章 汇编伪指令 118

3.1 概述 118

3.2 模块级伪指令 118

3.3 控制位置计数器伪指令 120

3.4 定义符号伪指令 120

3.5 定义代码伪指令 121

3.6 保留存储器伪指令 122

3.7 条件汇编伪指令 122

第四章 深入理解MCS-96的特殊指令 123

4.1 寻址方式 124

4.1.1 直接寻址和立即数寻址 124

4.1.2 间接寻址 125

4.1.3 增量寻址——块传送 126

4.1.4 变址或基址寻址 127

4.1.5 零寄存器寻址 128

4.1.6 堆栈指针寻址 129

4.2 8096的进位与借位 130

4.3 8096的V和VT标志 131

4.4 8096的N标志 133

4.5 8096的粘连位（ST） 135

4.6 EXTB、EXT、LDBZE和LDBSE 136

4.7 NORMAL指令 137

4.8 条件转移指令 139

4.9 无条件跳转指令 140

4.10 三操作数指令 141

第五章 关于特殊功能寄存器的编程实例 142

5.1 I/O口按位操作编程 143

5.2 使用A/D变换器的编程 144

5.3 使用P2口I/O功能的编程 147

5.4 使用脉宽调制（PWM）输出口的编程 149

5.5 使用中断的编程 151

5.5.1 外部中断 152

5.5.2 中断系统需用程序完成的四个条件 154

5.5.3 中断的立即服务和挂等服务（中断嵌套） 157

5.5.4 延时响应中断指令 159

5.5.5 MCS-96的中断优先级结构 161

5.5.6 软件优先级 162

5.5.7 修改返回地址 165

5.6 使用定时器怎样编程 167

5.6.1 定时器1溢出与中断 167

5 6.2 定时器2用于事件记录 168

5.6.3 用软件产生时钟脉冲驱动定时器2 170

5.6.4 T1和T2共用定时器中断 171

5.7 使用串行口寄存器的编程 173

5.7.1 用串行口扩展并行输出口 177

5.7.2 用串行口扩展并行输入口 180

5.7.3 用模式1和显示终端通讯 181

5.7.4 用模式2模式3进行多机通讯 186

5.8 使用高速输入口（HSI）的编程 194

5.8.1 用查询法读取事件的编程 196

5.8.2 用中断驱动法读取事件的编程 198

5.8.3 用HSI测脉冲宽度的编程 200

5.8.4 用HSI测脉冲周期 202

5.8.5 用HSI测量开关的抖动次数和时间 203

5.8.6 用HSI测量瞬时转速的编程 205

5.8.7 用HSI测量两脉冲的间隔 207

5.9 使用高速输出口（HSO）的编程 208

5.9.1 CAM按时间次序执行 210

5.9.2 用HSO产生任意周期和占空比的脉冲源的编程 211

5 9.3 用HSO产生多路独立脉冲波的编程 215

5.9.4 用软定时器产生脉冲波形的编程 217

5.9.5 用HSO延时起动A/D变换的编程 219

5.9.6 用HSO延时复位定时器2的编程 220

5.10 使用监督定时器的编程 221

第六章 仅用MCS-96片上资源的应用举例 223

6.1 频率——电压变换器 223

6.2 压控振荡器（VCO） 225

6.3 鉴频器 227

6.4 平方率检波器 229

6.5 用HSI校正脉冲发生器频率 230

6.6 高速可编程控制器 233

6.7 物件分检入库管理 237

6.8 销售终端 239

6.9 用HSO驱动步进马达 241

6.10 温度控制 244

6.11 数字滤波器 248

6.12 模数输出的平滑技术——内插法 253

6.13 二维伺服系统（二维闭环位置控制） 256

第七章 浮点算术库FPAL96 260

7.1 二进制浮点数的IEEE P754标准 260

7.1.1 单精度浮点数 260

7.1.2 单精度浮点数的数值范围 261

7.1.3 非数（NAN） 263

7.1.4 其它数据类型 263

7.1.6 舍入 264

7.2 MCS-96浮点算术库（FPAL96） 264

7.1.5 上溢出、下溢出 264

7.2.1 FPAL96的过程 265

7.2.2 管理性过程 266

7.2.3 装入过程 267

7.2.4 送出过程 269

7.2.5 二元运算过程 270

7.2.6 一元运算过程 272

7.3.1 非法操作 273

7.3 FPAL96的出错和出错管理程序 273

7.3.2 零除错误 274

7.3.3 上溢出 274

7.3.4 下溢出 275

7.3.5 精度出错 275

7.3.6 非正常数 275

7.4 FPAL96的控制字和状态字 276

7.5 出错管理程序 277

7.6 浮点库使用方法及应用实例 278

8.2.1 TTL系列逻辑器件（电流控制型器件） 288

8.2 组合逻辑器件 288

8.1 概述 288

第八章 板级扩展常用器件 288

8.2.2 TTL派生系列 295

8.2.3 MOS逻辑器件 298

8.2.4 高速CMOS器件（与LSTTL相当的CMOS器件） 304

8.2.5 不同系列逻辑器件之间的接口 305

8.3 时序逻辑器件 307

8.3.1 记忆器件（锁存器和触发器）及其实践中应注意的问题 308

8.3.2 计数器及在实践中应注意的问题 314

8.3.3 寄存器和移位寄存器 325

8.4 阵列逻辑器件和目标微机集成芯片（ASIC） 330

8.5 常用半导体存储器及其应用电路设计 330

8.5.1 随机存储器（RAM） 332

8.5.2 只读存储器（ROM） 340

8.5.3 各类存储器的统一插座 349

9.1.1 点——点长线（器件级联线的极限长度） 350

9.1 长线原理及其在联接技术中的应用 350

第九章 器件级、模板级和机箱级的联接 350

9.1.2 长线原理在联接技术中的应用（并联匹配与串联匹配） 354

9.1.3 多分支长线传输原理（有源匹配） 355

9.1.4 单端式和平衡式驱动器与接收器在联接技术中的应用 358

9.1.5 正确的接地与屏蔽方法 362

9.2 并行I/O接口技术 367

9.2.1 0-握手线并行接口 367

9.2.2 1-握手线并行接口 371

9.2.3 2-握手线并行接口 373

9.2.4 3-握手线并行接口 376

9.2.5 大规模集成可编程并行接口芯片 381

9.3 串行I/O接口技术 384

9.3.1 RS-232C接口及其用于本地数字传输的多余信号 385

9.3.2 20mA电流环 387

9.3.3 RS-422/423和RS-449接口 388

10.1.1 对输入信号的要求 390

10.1.2 稳压管构成简单脉冲源 390

10.1 信号源 390

第十章 物理世界与计算机接口 390

10.1.3 用555构成脉冲源或时钟源 392

10.1.4 用开关做信号源 396

10.1.5 用比较器产生脉冲信号 398

10.1.6 用反向器产生时钟源 399

10.2 输出简单指示信号（LED、白炽灯及氖灯） 400

10.3 温度传感器及其与计算机的接口 401

10.3.1 热敏电阻测温元件及其接口电路 402

10.3.2 热电偶测温元件 403

10.3.3 铂电阻测温元件及接口电路 405

10.3.4 半导体测温元件及接口电路 405

10.4 光传感器及其与计算机的接口 407

10.4.1 光导电池（光敏电阻）及其接口电路 407

10.4.2 光敏二极管和三极管及其接口电路 408

10.4.3 光伏打电池 409

10.4.4 直射式光电开关 410

10.4.5 反射式光电开关 410

10.5.1 电位器位置传感器及其接口电路 411

10.5 力学传感器及其与计算机的接口 411

10.5.2 线性变差变压器（LVDT）及接口电路 412

10.5.3 应变片传感器 412

10.6 超声波传感器的应用电路及接口 414

10.7 半导体气敏传感器及接口电路 416

10.8 湿敏传感器及其应用 418

10.9 电磁继电器及其与计算机的接口 418

10.9.1 达林顿管接口 418

10.9.3 功率场效应管接口 420

10.9.2 双极性功率晶体管 420

10.10 固态继电器及其与计算机的接口 422

10.11 干簧继电器及其与计算机的接口 427

10.12 电磁线圈及其与计算机的接口 427

10.13 直流电动机及其与计算机的接口 427

10.14 步进电动机及其与计算机的接口 430

附录一 含零操作数运算结果 438

附录二 无穷大操作数运算结果 439

附录三 FPAL96过程的操作代码和可能的出错 440