单片微型计算机应用技术PDF电子书下载

上篇 基础篇 1

第一章 单片微型计算机概述 1

第一节 单片微型计算机发展概况 1

第二节 单片微型计算机的特点和应用 2

第三节 常用单片微型计算机的类型 3

第二章 MCS-51系列单片机的结构和工作方式 6

第一节 MCS-51系列单片机的内部结构 6

一、内部结构框图 6

二、引脚说明 6

三、CPU 9

四、存储器配置 11

五、定时 14

六、中断系统 17

第二节 MCS-51系列单片机的工作方式 23

一、复位方式 23

二、程序执行方式 25

三、单步执行方式 25

四、低功耗操作方式 25

五、片内EPROM的编程和校验方式 27

习题和复习思考题 28

第三章 MCS-51系列单片机的指令系统和程序设计 29

第一节 MCS-51系列单片机的指令系统 29

一、概述 29

二、导址方式 30

三、数据传送类指令 32

四、算术运算类指令 38

五、逻辑操作类指令 42

六、位操作类指令 44

七、控制转移类指令 47

第二节 MCS-51系列单片机汇编语言程序设计 52

一、汇编语言的语句结构 53

二、汇编语言程序设计的基本方法 55

三、MCS-51系列单片机程序设计举例 57

习题和复习思考题 70

第四章 存储器及其扩展技术 73

第一节 存储器系统基本知识 73

一、只读存储器(ROM) 73

二、随机存取存储器(RAM) 74

三、存储器的组成 75

四、片选方式和地址分配 76

一、概述 79

第二节 只读存储器 79

二、扩展EPROM程序存储器 80

三、扩展EEPROM程序存储器 83

四、快擦写存储器(Flash Memory) 88

第三节 随机存取存储器 90

一、概述 90

二、扩展SRAM数据存储器 92

三、扩展EEPROM数据存储器 95

四、RAM的断电保护 95

习题和复习思考题 102

第五章 并行输入/输出接口 103

第一节 MCS-51系列单片机的并行输入/输出接口 103

一、P0口 103

三、P2口 105

二、P1口 105

四、P3口 106

五、并行I/O口的应用 107

第二节 不可编程的并行输入/输出接口 108

一、用锁存器扩展输出口 109

二、用三态门扩展输入口 110

三、用带三态门的锁存器扩展输入/输出口 112

四、扩展总线驱动器 113

第三节 8255A可编程并行输入/输出接口 115

一、8255A的结构 115

二、8255A的引脚功能 116

三、8255A与MCS-51系列单片机的连接 117

四、8255A的工作方式和控制字 117

五、8255A三种工作方式的功能及应用举例 119

二、8155的引脚功能 126

第四节 8155可编程多功能接口 126

一、8155的结构 126

三、8155与MCS-51系列单片机的连接 128

四、8155片内RAM的使用 129

五、8155I/O口的工作方式和使用 129

六、8155计数器/定时器的使用 132

习题和复习思考题 134

第六章 计数器/定时器 136

第一节 MCS-51系列单片机的计数器/定时器 136

一、概述 136

二、定时器的专用寄存器 137

三、定时器的工作方式 138

四、定时器应用举例 143

一、8253的结构 147

第二节 8253可编程计数器/定时器 147

二、8253的引脚功能 148

三、8253的控制字 148

四、8253的工作方式 150

五、8253与MCS-51系列单片机的连接以及初始化编程 154

六、8253应用举例 155

习题和复习思考题 160

第七章 串行输入/输出接口 162

第一节 串行通信概述 162

一、串行通信的基本方式 162

二、串行通信中的几个问题 164

三、串行通信的实现 167

第二节 MCS-51系列单片机的串行I/O口 168

一、串行口的专用寄存器 168

二、串行口的工作方式 170

三、串行口的应用 174

四、多机通信 181

习题和复习思考题 187

第八章 常用外围设备接口 188

第一节 LED显示器及其接口 188

一、LED显示器的结构和工作原理 188

二、软件译码LED显示器接口 190

三、硬件译码LED显示器接口 196

四、点阵式LED显示器驱动接口 197

第二节 LCD显示器及其接口 200

一、LCD显示器的结构和工作原理 200

二、LCD显示器的驱动原理和驱动方式 200

三、LCD显示器接口实例 202

第三节 键盘及其接口 204

一、键的状态输入及去抖动 205

二、独立式键盘及其接口 205

三、行列式键盘及其接口 207

四、8279键盘、显示器接口芯片 213

五、单片机应用系统中的键盘、显示器接口实例 224

第四节 微型打印机及其接口 228

一、微型打印机基本知识 228

二、TPμP-40A微型打印机及其接口 229

第五节 其它外围设备接口 239

一、BCD码拨盘及其接口 239

二、报警电路 242

习题和复习思考题 243

一、输入通道的结构类型 245

第一节 概述 245

第九章 输入通道的接口技术 245

二、输入通道的特点 246

第二节 数字量输入通道 247

一、N位数字量并行输入 247

二、开关信号输入 247

三、频率信号输入 249

四、电平转换 250

第三节 多路模拟开关和采样保持器 251

一、多路模拟开关 251

二、采样保持器 256

第四节 A/D转换接口 260

一、A/D转换的基本知识 260

二、常用的A/D转换器及其与MCS-51系列单片机的连接 262

三、A/D转换器的选择要点 282

第五节 多个模拟量的输入通道 283

一、多个模拟量输入通道的结构 284

二、巡回检测系统 285

习题和复习思考题 288

第十章 输出通道的接口技术 290

第一节 概述 290

一、输出通道的结构类型 290

二、输出通道的特点 290

第二节 开关量驱动接口 291

一、集成电路驱动器 291

二、功率晶体管类驱动电路 293

三、固态继电器驱动电路 294

一、光电耦合器件 296

第三节 光电隔离接口 296

二、输入通道中的光电隔离 298

三、输出通道中的光电隔离 299

第四节 D/A转换接口 301

一、D/A转换的基本知识 302

二、常用的D/A转换器及其与MCS-51系列单片机的连接 304

三、D/A转换器的选择要点 316

四、D/A转换器的应用实例 316

五、多个模拟量输出通道的结构 319

第五节 步进电动机接口 320

一、步进电动机简介 320

二、步进电动机的控制系统和基本控制方法 322

三、步进电动机与MCS-51系列单片机的接口 325

四、步进电动机步数、转换的确定和变速控制 327

习题和复习思考题 329

第十一章 单片机控制系统的设计、调试和应用实例 330

第一节 概述 330

一、对微机控制系统的性能要求 330

二、微机控制系统的构成类型 331

三、设计和调试微机控制系统的内容和步骤 331

第二节 微机控制系统的总本设计 332

一、全面分析对系统的要求 332

二、确定系统的构成类型 332

三、划分硬件和软件任务，画出系统结构框图 333

第三节 元件级和应用板级的系统设计 333

一、元件级上的系统设计 333

二、利用应用板(单片单板机)构成系统 337

第四节 微机控制系统的抗干扰技术 340

一、硬件抗干扰技术 341

二、软件抗干扰技术 346

第五节 单片机控制系统的调试 348

一、单片机开发系统 348

二、硬件调试 351

三、软件调试 352

四、综合调试 353

第六节 应用实例——温度控制系统 354

一、系统分析和总体设计 354

二、硬件设计 355

三、软件设计 358

习题和复习思考题 366

下篇 实践篇 367

课题一 数据传送 367

课题二 数据运算 371

课题三 分支程序 374

课题四 位操作和控制转移 378

课题五 循环程序 381

课题六 子程序 385

课题七 存储器扩展与EPROM编程 388

课题八 基本I/O接口和中断 394

课题九 8255可编程并行I/O接口 399

课题十 8155可编程多功能接口 403

课题十一 定时/计数器 407

课题十二 8253可编程计数/定时器 412

课题十三 串行通信 417

课题十四 数码显示 420

课题十五 键控编程 424

课题十六 微型打印机 430

课题十七 开关量的输入/输出 436

课题十八 A/D转换 441

课题十九 D/A转换 444

课题二十 电子钟 447

课题二十一 步进电动机控制 452

课题二十二 顺序控制 456

课题二十三 温度巡回检测 461

课题二十四 汉字显示屏 470

课题二十五 LCD显示器 474

附录 478

附录A 常用接口芯片引脚图 478

附录B MCS-51系列单片机指令系统速查表 482

附录C 简明MCS-51系列单片机内部寄存器和常用接口芯片编程手册 486

参考文献 493