单片微型机原理、应用与实验PDF电子书下载

修订版前言 1

第一章 概述 1

1.1 计算机系统导论 1

1.1.1 计算机的发展概况 1

目录 1

1.1.2 计算机的系统组成 2

1.1.3 数制及其转换 3

1.1.4 计算机中数的表示方法 6

1.1.5 指令和指令系统 9

1.1.6 存贮器 11

1.1.7 运算器 12

1.1.8 控制器 19

1.1.9 外围设备 21

1.1.10 总线 21

1.2.1 单片机的发展历史 22

1.2 单片微型计算机 22

1.2.2 单片机的发展趋势 23

1.2.3 单片机内部结构 23

1.2.4 单片机应用系统结构 25

1.2.5 典型的单片机产品 26

1.2.6 单片机的应用 34

习题和思考题 36

第二章 MCS-51系列单片机系统结构 37

2.1 总体结构 37

2.2 中央处理器CPU 39

2.2.1 运算器 39

2.2.2 控制器 39

2.3 存贮器组织 44

2.3.1 程序存贮器 44

2.3.2 内部RAM数据存贮器 45

2.3.3 特殊功能寄存器 46

2.3.4 位存贮器 47

2.3.5 外部RAM和I/O口 48

2.4 I/O口 48

2.4.1 P1口 49

2.4.2 P3口 49

2.4.3 P2口 50

2.4.4 P0口 50

2.5 定时器/计数器 51

2.5.1 定时器/计数器T0和T1 51

2.5.2 定时器/计数器T2 55

2.6 串行接口 57

2.6.1 串行接口的组成和特性 58

2.6.2 串行接口的工作方式 59

2.6.3 波特率 66

2.6.4 多机通信原理 68

2.7.1 中断概念 69

2.7 中断系统 69

2.7.2 MCS 51中断系统 70

2.7.3 外部中断触发方式选择 74

2.7.4 多外部中断源设计 75

2.8 内部EPROM程序存贮器 76

2.8.1 8751H的EPROM 76

2.8.2 8751BH等的EPROM 79

2.9 CHMOS型单片机的节电方式 82

2.9.1 空闲方式 82

2.9.2 掉电方式 83

2.9.3 节电方式的应用 83

2.10 83C51FA/FB的可编程计数器阵列（PCA） 85

2.10.1 PCA定时器/计数器 86

2.10.2 比较/捕捉模块 87

2.10.3 16位捕捉方式 88

2.10.4 软件定时器和高速输出方式 89

2.10.5 脉冲宽度调制器方式 90

2.10.6 监视定时器 91

2.10.7 PCA中的特殊功能寄存器地址 91

2.11 8×C51GA/GB的A/D转换器 92

2.11.1 A/D特殊功能寄存器 92

2.11.2 A/D转换速度控制 93

2.11.3 A/D中断 93

习题和思考题 94

第三章 MCS-51指令系统 95

3.1 指令格式 95

3.1.1 汇编指令 95

3.1.2 伪指令 95

3.1.3 常用的缩写符号 96

3.2 寻址方式 97

3.2.1 寄存器寻址 97

3.2.3 寄存器间接寻址 98

3.2.2 直接寻址 98

3.2.4 立即寻址 99

3.2.5 基寄存器加变址寄存器间接寻址 99

3.3 数据操作和指令类型 100

3.3.1 数据操作 100

3.3.2 指令类型 101

3.4 数据传送指令 102

3.4.1 内部数据传送指令 102

3.4.2 累加器A与外部数据存贮器传送指令 106

3.4.3 查表指令 106

3.5 算术运算指令 107

3.5.1 加法指令 107

3.5.2 减法指令 110

3.5.3 乘法指令 111

3.5.4 除法指令 111

3.6.1 累加器A的逻辑操作指令 112

3.6 逻辑运算指令 112

3.6.2 两个操作数的逻辑操作指令 113

3.7 位操作指令 115

3.7.1 位变量传送指令 115

3.7.2 位变量修改指令 116

3.7.3 位变量逻辑操作指令 116

3.8 控制转移指令 117

3.8.1 无条件转移指令 117

3.8.2 条件转移指令 119

3.8.3 调用和返回指令 121

3.9 指令的应用 124

习题和思考题 126

4.1.1 程序设计的步骤 128

4.1.2 循环程序设计 128

4.1 程序设计方法 128

第四章 汇编语言程序设计 128

4.1.3 子程序设计和参数传递方法 134

4.2 程序设计举例 140

4.2.1 定点数运算程序 140

4.2.2 查表程序 149

4.2.3 数制转换程序 154

4.2.4 输入／输出处理程序 157

习题和思考题 169

第五章 单片机系统扩展技术 171

5.1 MCS-51系统扩展原理 171

5.2 程序存贮器的扩展 172

5.2.1 常用的程序存贮器 172

5.2.2 MCS-51程序存贮器的扩展 179

5.3 数据存贮器的扩展 182

5.3.1 常用的数据存贮器 182

5.3.2 MCS-51扩展外部数据存贮器的原理 184

5.3.3 典型的MCS-51存贮器扩展线路 185

5.4 并行接口的扩展 186

5.4.1 可编程并行接口8255A 186

5.4.2 用74系列器件扩展并行I/O口 194

5.5 RAM/IO扩展器8155 195

5.6 串行接口的扩展 199

5.6.1 可编程通用异步通信接口8250 200

5.6.2 RS-232C总线 208

5.7 D/A接口的扩展 212

5.7.1 梯形电阻式D/A转换原理 213

5.7.2 DAC0832 214

5.7.3 AD7520 217

5.8 A/D接口的扩展 218

5.8.1 双积分A/D转换原理 219

5.8.2 MC14433 220

5.8.4 ADC0816 223

5.8.3 逐次逼近法A/D转换原理 223

5.8.5 ADC0809 226

习题和思考题 227

第六章 单片机的输入／输出设备接口 229

6.1 拨码盘接口 229

6.1.1 BCD码拨盘的构造 229

6.1.2 BCD码拨盘的接口方法 230

6.2.1 显示器的结构 231

6.2 七段发光显示器接口 231

6.2.2 显示器的工作方式和显示程序设计 232

6.3 键盘接口 235

6.3.1 键盘工作原理 235

6.3.2 键盘接口方法 236

6.3.3 键输入程序设计方法 236

6.3.4 定时扫描方式 239

6.3.5 中断扫描方式 239

6.4.1 PP40的接口信号 240

6.4 打印机接口 240

6.4.2 PP40的操作方式 241

6.4.3 PP40的接口方法 244

6.4.4 打印程序设计举例 244

习题和思考题 252

第七章 单片机应用系统研制方法 254

7.1 单片机应用系统的设计 254

7.1.1 单片机应用系统研制过程 254

7.1.2 总体设计 254

7.1.3 硬件设计 256

7.1.4 可靠性设计 259

7.1.5 保密性设计 263

7.1.6 软件设计 264

7.2 单片机开发系统 268

7.2.1 单片机的开发与开发工具 268

7.2.2 单片机开发系统的功能 270

7.2.3 典型的单片机开发系统 272

7.3 单片机应用系统调试 276

7.3.1 硬件调试方法 276

7.3.2 软件调试方法 278

习题和思考题 280

第八章 典型单片机应用系统设计举例——GPCR31可编程顺序控制器 281

8.1 顺序控制器的设计方法 281

8.1.1 顺序控制的特点 281

8.1.2 顺序控制器的设计方法 282

8.1.3 顺序控制器系统的结构 283

8.2 GPCR31的硬件结构 285

8.3 GPCR31的功能 286

8.4 软件设计思想 286

8.4.1 定时控制算法 287

8.4.2 条件控制算法 287

8.5.1 编辑状态主程序 289

8.5 软件框图 289

8.5.2 运行状态主程序 291

8.5.3 定时中断服务程序 291

第九章 EXR51Ⅱ型单片机实验仪 294

9.1 EICE51的系统结构和功能 294

9.1.1 EICE51逻辑结构图 294

9.1.2 EICE51的功能 295

9.1.3 系统连接和一般使用方法 296

9.1.4 EICE51的状态及其转换 297

9.1.5 EICE51仿真RAM的用途和使用方法 298

9.2 EICE51系统操作命令 298

9.2.1 操作命令格式 298

9.2.2 状态和方式转换命令 299

9.2.3 信息传送命令 300

9.2.4 读出检查命令 302

9.2.5 读出／修改命令 303

9.2.6 运行控制命令 305

9.2.7 符号化调试命令 306

9.3 FD-EDIT行编辑使用方法 309

9.3.1 一般使用方法 309

9.3.2 行编辑命令 310

9.3.3 编辑控制命令 312

9.3.4 MCS-51汇编命令 313

9.4 FD-ASM51扩展汇编使用方法 314

9.4.1 符号及数据表示方法 314

9.4.2 伪指令 316

9.4.3 汇编指令格式 317

9.4.4 汇编出错信息 318

9.5 EICE51和IBM PC机连接使用方法 319

9.5.1 一般使用方法 319

9.5.3 目标程序记盘方法 320

9.5.2 记盘操作 320

9.5.4 源程序的磁盘操作 321

9.6 EICE51键盘操作方法 321

9.6.1 操作面板功能说明 321

9.6.2 键盘操作方法 323

第十章 软件实验 334

10.1 无符号十进制数加法实验 334

10.2 无符号十进制数减法实验 335

10.3 双字节BCD码乘法实验 336

10.4 单字节BCD码除法实验 338

10.5 电子钟实验（定时器、串行口、中断综合实验） 339

10.6 定时器实验 341

10.7 数据排序实验 342

10.8 数据传送实验 343

10.9 整数二翻十实验 344

10.10 查表程序实验 345

10.11 键盘实验 346

第十一章 接口实验 348

11.1 可编程I/O接口8255实验 348

11.2 TTL输入／输出实验 351

11.3 MC14433 A/D转换实验 353

11.4 ADC0809 A/D转换实验 356

11.5 DAC0832 D/A转换实验 360

第十二章 应用实验 363

12.1 步进电机控制实验 363

12.2 直流电机转速测量与控制实验 368

12.3 温度测量实验 373

12.4 力测量实验 376

12.5 智能显示屏实验 379

附录1 EICE51实验仿真器逻辑图 384

附录2 MCS-51指令表 385

参考书目 390