单片机原理及应用PDF电子书下载

绪论 1

第一章 微型计算机的基础知识 5

1-1 常用的数制与编码 5

一、数制及数制间的转换 5

二、常用二进制数的编码 8

1-2 二进制数的运算 10

一、计算机中数的表示方法 10

二、二进制数运算 12

1-3 微型计算机的硬件组成及工作过程 15

一、微型计算机中几个常用术语 15

二、微型计算机硬件组成 16

三、微型计算机的工作过程 19

习题与思考题 21

第二章 MCS-51单片机的硬件结构和工作原理 23

2-1 8051的硬件结构及引脚 23

一、8051的内部结构框图 23

二、引脚定义及功能 24

2-2 MCS-51系列单片机的存储器组织结构 26

一、程序存储器 27

二、数据存储器 28

2-3 中央处理器CPU 33

一、运算器 33

二、控制器 34

三、专用寄存器组 34

2-4 时钟电路与CPU时序 34

一、时钟电路 35

二、CPU的时序 35

2-5 复位电路 38

一、复位信号及其产生 39

二、复位方式 39

习题与思考题 40

第三章 MCS-51单片机指令系统 41

3-1 概述 41

一、指令的表示形式 41

二、指令格式 42

三、MCS-51指令系统的分类和特点 43

四、指令中有关符号说明 44

3-2 寻址方式 44

一、立即寻址 45

二、直接寻址 45

三、寄存器寻址 46

四、寄存器间接寻址 47

五、变址寻址 48

六、相对寻址 49

七、位寻址 49

3-3 数据传送类指令 51

一、内部数据传送指令 51

二、外部数据传送指令 54

三、数据变换指令 56

四、栈操作指令 57

3-4 算术运算类指令 59

一、加法指令 59

二、减法指令 63

三、十进制调整指令DA 64

四、乘法指令MUL 66

五、除法指令DIV 66

3-5 逻辑运算类指令 67

一、双操作数的逻辑运算指令 67

二、对累加器A进行逻辑操作的指令 70

3-6 控制转移类指令 72

一、无条件转移指令 73

二、条件转移指令 77

三、子程序调用和返回指令 81

四、空操作指令 84

3-7 位操作类指令 85

一、位传送指令 85

二、位置位和位清零指令 86

三、位运算指令&( 86

四、位控制转移指令 87

习题与思考题 88

第四章 汇编语言程序设计基础 92

4-1 概述 92

一、程序设计语言 92

二、MCS-51单片机汇编语言程序格式 93

三、伪指令 93

四、汇编 96

五、程序流程图 98

4-2 简单程序和查表程序 99

一、简单程序 99

二、查表程序 100

4-3 分支和散转程序 104

一、分支程序 104

二、散转程序（多分支程序） 105

4-4 循环程序 107

一、循环程序的基本结构 107

二、用计数器控制循环 108

三、按条件控制循环 113

4-5 子程序 114

一、子程序设计 114

二、调用子程序时参数传递的方法 115

习题与思考题 119

第五章 输入／输出端口、定时器／计数器与中断系统 121

5-1 并行I/O口 121

一、并行I/O口的功能 121

二、各口的位结构原理 122

三、I/O口的负载能力及输入／输出操作 125

5-2 定时器／计数器 126

一、工作方式 127

二、定时器／计数器的结构 129

三、定时器／计数器初值的求取方法 131

四、定时器／计数器的编程 132

5-3 串行口 133

一、串行通信概述 134

二、串行口结构 136

三、串行口的控制寄存器 137

四、串行口工作方式 138

5-4 中断系统 140

一、概述 140

二、MCS-51单片机的中断系统 141

三、中断响应 146

四、中断应用举例 148

习题与思考题 153

第六章 MCS-51单片机的系统扩展 155

6-1 单片机最小应用系统 155

一、单片机的时钟设置 155

二、单片机的复位电路 156

三、8051/8751最小应用系统 157

四、8031最小应用系统 158

6-2 系统扩展基础知识 158

一、单片机的片外总线结构 158

二、MCS-51单片机的系统扩展能力 160

三、MCS-51单片机常用系统扩展芯片 160

四、地址锁存器 161

五、扩展存储器映像及编址 162

6-3 程序存储器的扩展 165

一、程序存储器扩展方法 165

二、扩展EPROM 166

三、扩展EEPROM 170

6-4 数据存储器的扩展 172

一、数据存储器的扩展方法 172

二、外部数据存储器扩展电路 174

6-5 并行I/O口的扩展 177

一、I/O接口扩展方法 177

二、简单I/O口扩展 178

三、用8255A作单片机的可编程I/O口扩展 180

四、用8155作单片机的可编程I/O口扩展 188

习题与思考题 196

第七章 单片机系统接口技术 198

7-1 概述 198

一、I/O接口功能 198

二、单片机与外设交换数据的方式 199

三、I/O接口编址方式及操作指令 199

7-2 显示器及键盘接口技术 200

一、显示器接口 200

二、键盘及接口 207

三、单片机与8279可编程键盘／显示控制器的接口 215

7-3 D/A转换电路与单片机的接口 224

一、DAC0832芯片（8位） 225

二、DAC0832与MCS-51单片机的接口 226

三、DAC1210（12位）芯片与MCS-51单片机的接口 229

7-4 A/D转换电路与单片机的接口 231

一、ADC0809芯片 231

二、ADC0809与MCS-51单片机的接口 233

三、MC14433与MC8-51单片机的接口 235

7-5 串行通信接口技术 238

一、方式0与移位寄存器式的I/O扩展 238

二、方式1与点对点的异步通信 241

三、方式2、方式3与多机通信 244

四、R8-232-C标准及接口技术 246

7-6 微型打印机与单片机接口技术 249

一、TPμP-40A/16A微型打印机的主要性能 249

二、TPμP-40A/16A微型打印机的主要命令及控制方式 250

三、TPμP-40A/16A微型打印机与MCS-51单片机的接口 252

习题与思考题 254

第八章 单片机应用与开发 256

8-1 单片机应用系统的设计 256

一、总体设计 256

二、硬件设计 257

三、软件设计 258

四、系统调试 258

8-2 单片机报时控制系统 259

一、单片机报时系统工作原理 259

二、总体设计 259

三、程序流程图 261

四、程序清单 262

8-3 注塑机的顺序控制系统 271

一、总体设计 273

二、硬件设计 274

三、软件设计 275

四、顺序控制程序模块 276

习题与思考题 278

第九章 8098单片机简介 279

9-1 8098单片机的基本结构 279

一、主要性能 279

二、中央处理器 280

三、时钟与复位电路 283

四、8098的引脚介绍 285

9-2 8098单片机的存储系统 287

一、8098单片机存储器系统编址 287

二、8098单片机的系统总线 288

三、芯片配置寄存器CCR 289

四、8098单片机外接EPROM和RAM电路 291

9-3 中断控制系统 291

一、中断系统的结构 291

二、中断源 291

三、中断控制 293

四、中断响应 295

五、中断响应的时间 295

9-4 指令系统 295

一、程序状态字PSW寄存器 296

二、操作数的类型 296

三、寻址方式 297

四、指令系统 299

9-5 I/O口的功能 311

一、并行口 311

二、I/O状态寄存器与控制寄存器 311

三、定时器 311

四、串行口 314

五、高速输入通道（HSI） 317

六、高速输出通道（H80） 319

七、模拟接口 321

习题与思考题 323

第十章 单片机开发系统及其使用方法 325

10-1 DVCC-51-ED型单片机开发系统简介 325

一、DVCC-51-ED型单片机开发系统的功能特点 325

二、面板结构 326

三、显示器说明 326

四、接插座说明 326

五、编程插座及Vpp控制开关 328

六、键盘 328

七、开发机的存储器、I/O地址分配 329

10-2 工作状态 331

一、待命状态0 331

二、待命状态1 331

三、存储器读写MEM态 331

四、寄存器读写REG态 331

五、ODRW态 331

六、标志态（F态） 332

七、仿真态 332

10-3 键盘监控LED显示系统操作说明 332

一、键盘监控特点 332

二、复位命令——RESET键 332

三、返回待命状态0命令——MON键 332

四、程序存储器读写命令——MEM键 333

五、寄存器读写、特殊功能寄存器检查、片内RAM读写命令——REG键 333

六、外部数据存储器、外部RAM、口读写命令——0DRW键 334

七、单步执行命令——STEP键 335

八、非全速断点运行命令——NVBP键 336

九、全速断点运行命令——FVBP键 336

十、连续执行命令——EXEC键 336

十一、插入和删除命令——INS键、DEL键 337

十二、计算机相对偏移量命令——OFST键 337

十三、程序／数据块移动、比较命令——MOVE键、COMP键 338

十四、标志设置命令——F1键和F2键 339

十五、其它按键 340

10-4 与PC机联机通信 340

一、硬件联接 340

二、软件操作 340

三、操作步骤 341

10-5 MCS-51应用系统的调试 342

一、常见硬件故障分析 342

二、硬件调试方法 342

三、软件调试方法 343

四、程序固化方法 345

第十一章 MCS-51单片机实验 348

11-1 指令系统实验 348

实验一 传送指令编程 348

实验二 算术及逻辑运算指令实验 352

实验三 转移类指令编程 357

11-2 汇编语言程序设计实验 359

实验四 顺序结构程序实验 359

实验五 分支结构程序设计 362

实验六 循环结构程序设计 365

11-3 接口实验 368

实验七 基本I/O口、中断实验 368

实验八 定时器实验 370

实验九 串行口的应用 372

实验十 8031扩展8155实验 375

实验十一 D/A转换实验 378

实验十二 A/D转换实验 381

附录一 常用集成电路引脚图 384

附录二 ASCII（美国标准信息交换码）表 387

附录三 MCS-51系列单片机指令系统表 388

附录四 MCS-51指令系统速查卡 393

附录五 常用EPROM的固化电压参考表 394

参考文献 397