MCS-51单片微型计算机 原理、接口技术、应用实例PDF电子书下载

目录 1

第一章 概述 1

1.1 单片微机的诞生和发展 1

1.2 Intel单片微机系列简介 2

1.2.1 MCS-48系列单片微机 2

1.2.2 MCS-51系列单片微机 3

1.2.3 MCS-96系列单片微机 4

1.3 单片微机工业产品（IGP）概念 5

思考题与习题 5

第二章 MCS-51单片微机内部结构 6

2.1 MCS-51单片微机引脚功能说明 7

2.2.2 专用寄存器 9

2.2.1 算术／逻辑运算部件——ALU 9

2.2 中央处理器CPU 9

2.2.3 振荡器、时钟电路及时序 11

2.3 并行I/O口结构及操作 12

2.3.1 并行I/O口的内部结构 14

2.3.2 读-修改-写操作 15

2.3.3 并行I/O口的写操作 16

2.3.4 并行I/O口的负载能力 16

2.3.5 总线 16

2.4 定时器／计数器 17

2.4.1 定时器控制与状态寄存器 17

2.4.2 定时方式 19

2.5 串行I/O口 21

2.5.1 串行I/O口控制与状态寄存器 21

2.5.2 串行I/O口的工作方式 22

2.5.3 PCON中的波特率选择位 28

2.5.4 串行口 30

2.5.5 串行和多处理机通讯 32

2.6 中断系统 36

2.6.1 中断优先级 37

2.6.2 中断管理 38

2.6.3 外部中断 40

2.6.4 中断响应时间 40

2.6.5 8051的单步操作 40

2.7 RST/VPD引脚 41

2.7.1 复位 41

2.7.2 节电运行方式 42

2.8 8751H单片微机 44

2.8.1 8751片内EPROM编程 45

2.8.2 8751内部程序校验 46

2.8.3 程序存贮器保密位 47

2.8.4 8751 EPROM的擦除特性 47

2.9 片内振荡器 48

2.9.1 HMOS型MCS-51单片微机 48

2.9.2 C-HMOS型MCS-51单片微机 48

思考题与习题 50

第三章 MCS-51存贮器和布尔（位）处理器 51

3.1 存贮器结构 51

3.1.1 程序存贮器 53

3.1.2 数据存贮器 53

3.1.3 特殊功能寄存器 54

3.2.1 寄存器寻址方式 58

3.2 MCS-51的寻址方式 58

3.2.2 直接寻址方式 59

3.2.3 寄存器间接寻址方式 60

3.2.4 立即寻址方式 60

3.2.5 变址间接寻址方式 61

3.2.6 相对寻址方式 61

3.2.7 位寻址方式 62

3.3 外部存贮器的存取 62

3.4 布尔（位）处理器 64

思考题与习题 64

第四章 MCS-51指令系统 65

4.1 指令系统概述 65

4.2.2 数据传送类指令 67

4.2.1 数据传送操作 67

4.2 数据传送类指令 67

4.3 算术运算类指令 75

4.3.1 算术运算操作 75

4.3.2 算术运算类指令 76

4.4 逻辑运算类指令 84

4.4.1 单操作数逻辑运算指令 84

4.4.2 双操作数逻辑运算指令 85

4.5 控制转移类指令 88

4.5.1 无条件转移类指令 89

4.5.2 条件转移类指令 95

4.5.3 空操作指令 103

4.6 布尔（位）处理类指令 104

4.6.1 布尔数据传送类指令 105

4.6.2 布尔状态设置类指令 106

4.6.3 位逻辑操作类指令 107

4.6.4 位条件转移类指令 109

思考题与习题 110

第五章 程序设计 113

5.1 MCS-51伪指令 113

5.2 MCS-51汇编语言 115

5.2.1 汇编语言程序的格式 115

5.2.2 汇编语言程序的汇编 116

5.3 汇编语言程序设计 117

5.3.1 程序流程图 117

5.3.2 简单程序 121

5.3.3 分支程序 122

5.3.4 循环程序 124

5.3.5 查表程序 126

5.3.6 子程序 127

5.4 实用程序举例 129

5.4.1 平均滤波程序 129

5.4.2 低通滤波程序 131

5.4.3 定点数乘法运算程序 133

5.4.4 浮点数乘法运算程序 134

5.5 程序测试方法 137

5.5.1 白盒测试法 137

5.5.2 黑盒测试法 139

5.5.3 自顶向下测试法 141

思考题与习题 142

5.5.4 自底向上测试法 142

第六章 MCS-51外部功能扩展 143

6.1 概述 143

6.2 程序存贮器的扩展 144

6.2.1 程序存贮器扩展的方法 144

6.2.2 程序存贮器扩展的常用芯片 144

6.2.3 程序存贮器扩展的电路 149

6.3 数据存贮器的扩展 152

6.3.1 数据存贮器扩展的方法 152

6.3.2 常用的RAM芯片 153

6.3.3 数据存贮器扩展电路 155

6.4 并行I/O接口的扩展 157

6.4.1 用8155/8156扩展RAM/IO 157

6.4.2 用8255扩展并行I/O接口 163

6.4.3 用74LSTTL电路扩展并行I/O口 169

6.5 串行I/O接口的扩展 172

6.5.1 8251芯片的结构 172

6.5.2 8251的控制字和状态字 173

6.5.3 8251的工作模式 175

6.5.4 8251和8031的接口电路 176

6.6 定时器／计数器的扩展 177

6.6.1 8253芯片的结构 177

6.6.2 8253的控制字 178

6.6.3 8253的工作模式 179

6.6.4 8253和8031的接口电路 182

6.7 外部中断源的扩展 182

6.8.1 S-100总线接口 183

6.8 MCS-51外部功能扩展中常用的标准接口 183

6.8.2 STD总线接口 186

6.8.3 IEEE-488标准接口 188

6.8.4 RS-232C，RS-449标准接口 191

6.8.5 RS-422A，RS-423A标准接口 195

思考题与习题 196

第七章 I/O设备与接口技术 197

7.1 模拟通道与接口 197

7.1.1 D/A转换器及其接口 197

7.1.2 A/D转换器及其接口 200

7.2 人机联系设备与接口 210

7.2.1 键盘与接口电路 210

7.2.2 数码显示器与接口电路 216

7.2.3 可编程序键盘／显示器接口8279芯片 224

7.2.4 七段液晶显示器 232

7.2.5 点阵式液晶显示模块 237

7.2.6 语音处理器 247

7.2.7 微型打印机 257

7.2.8 CRT终端接口 268

思考题与习题 269

第八章 单片微机应用系统的设计与调试 270

8.1 应用系统的设计方法 270

8.1.1 总体方案论证 270

8.1.2 系统硬件设计 270

8.1.3 系统软件设计 273

8.2.2 DSG-51型仿真器的功能 276

8.2.1 DSG-51型仿真器的组成 276

8.2 MCS-51开发装置 276

8.3 应用系统的调试 277

8.3.1 硬件调试 277

8.3.2 软件调试 278

8.3.3 脱机运行调试 279

思考题与习题 279

第九章 单片微机应用系统的可靠性与抗干扰 280

9.1 应用系统的可靠性 280

9.1.1 可靠度和失效特性 280

9.1.2 系统可靠性估算 281

9.1.3 提高可靠性措施 282

9.2.1 干扰源及其耦合通道 292

9.2 应用系统的抗干扰 292

9.2.2 抗干扰原则 293

9.2.3 抗干扰措施 293

9.3 应用系统的检修与维护 299

9.3.1 故障检修 299

9.3.2 使用维护 299

思考题与习题 301

第十章 单片微机应用系统的实例剖析 302

10.1 数据采集与显示系统 302

10.1.1 模拟输入子系统的设计 302

10.1.2 A/D转换 304

10.1.3 数据处理 305

10.1.4 显示输出 306

10.1.5 数据采集与显示程序的链接 308

10.2 人工气候箱 310

10.2.1 总体方案论证 310

10.2.2 硬件设计 313

10.2.3 软件设计 315

10.3 袖珍式心电记录器 321

10.3.1 本课题的主要问题及其对策 321

10.3.2 硬件技术 322

10.3.3 软件技术 324

思考题与习题 327

第十一章 实验指导 328

实验一 数据传送实验 328

实验二 多字节十进制加法 329

实验三 双字节乘法 330

实验四 定时器实验——十进制计数器 332

实验五 电子钟实验 334

实验六 数据排序 336

实验七 ASB-31-1型应用板调试实验 338

实验八 D/A（0832）实验 340

实验九 A/D（5G14433）实验 341

实验十 显示器实验 344

实验十一 键盘实验 345

附录 349

附录A 指令系统常用符号及操作码说明 349

附录B MCS-51单片微机及其外围电路硬件特性 354

附录C 常用芯片引脚排列图 358

参考文献 360