MCS-51/96系列单片机原理及应用 修订版PDF电子书下载

目 录 1

第一章MCS-51系列单片机的基本硬件结构 1

1.1 MCS-51单片机概貌 1

1.2 MCS-51单片机的主要性能特点 4

1.3 8051的内部总体结构 5

1.4 8051的引脚描述 7

1.5存贮器配置 9

1.5.1程序存贮器 10

1.5.2内部数据存贮器 11

1.5.3专用寄存器 13

1.5.4外部数据存贮器 17

1.6 振荡器、时钟电路和CPU时序 17

1.7输入／输出端口 20

1.7.1 P0口 21

1.7.2 P1口 22

1.7.3 P2口 24

1.7.4 P3口 25

1.7.5端口的负载能力及接口要求 25

1.8定时器／计数器 26

1.8.1定时器／计数器0和1 26

1.8.2定时器／计数器0和1的控制和状态寄存器 28

1.8.3定时器／计数器2 29

1. 9 串行接口 34

1.9.1数据缓冲寄存器SBUF 34

1.9.2 串行口控制寄存器SCON 34

1.9.3模式0 35

1.9.4模式1 38

1.9.5模式2和3 40

1.9.6多处理机通信 43

1.9.7 串行帧 43

第六章 增强型单片机——RUPI- 44

1.9.8波特率 44

1.10中断 46

1.10.1 中断允许寄存器IE 46

1.10.3优先级结构 47

1.10.2 中断优先级寄存器IP 47

1.10.4中断响应协议 48

1.10.5外部中断 49

1.10.6中断请求的撤除 49

1.10.7 中断响应时间 50

1.11单步操作 50

1.12复位 51

1.13低功耗操作方式 53

1.13.1HMOS的掉电操作方式 53

1.13.2 CHMOS的低功耗方式 54

1.14编程、程序验证与加密 56

1.14.1 EPROM的编程 56

1.14.3程序存贮器的加密 57

1.14.2程序的验证 57

1.14.4在线仿真（ONCE）方式 59

1.15寻址方式 60

1.15.1寄存器寻址 60

1.15.2直接寻址 60

1.15.3寄存器间接寻址 60

1.15.4立即寻址 61

1.15.5基址寄存器加变址寄存器间接寻址 61

1.16布尔处理机 61

第二章MCS-51指令系统 63

2.1 MCS-51指令系统的分类及一般说明 63

2.2数据传送类指令 64

2.3算术操作类指令 72

2.4逻辑操作类指令 80

2.5控制程序转移类指令 85

2.6布尔变量操作类指令 92

第八章16位单片机——MCS- 96

3.1.1外部程序存贮器的操作时序 99

3.1程序存贮器的扩展 99

第三章MCS-51单片机的系统扩展与应用 99

3.1.2 EPROM引脚简介 100

3.1.3 EPROM的基本扩展法 101

3.1.4扩展64KB EPROM 101

3.2数据存贮器的扩展 105

3.2.1外部数据存贮器的操作时序 105

3.2.2外扩256B的RAM 106

3.2.3外扩一片RAM 107

3.3 E2PROM在8051系统中的应用 110

3.2.4 外扩两片RAM 110

3.4快速擦写存贮器（Flash）在8051系统中的应用 114

3.4.1 Flash的主要性能特点 115

3.4.2封装和引脚 117

3.4.3基本工作原理 121

3.4.4快速擦写存贮器与8051接口及再编辑方法 125

3.5输入／输出口的扩展 131

3.5.1 用8243扩展I/O口 131

3.5.2用串行口扩展并行I/O口 133

3.6用可编程外围芯片PSD3XX扩展外围功能 135

3.6.1 可编程外围芯片PSD3XX的结构原理 136

3.6.2 8051与PSD3XX接口 156

3.7定时器／计数器的应用 159

3.7.1定时器操作模式0的应用 159

3.7.3定时器操作模式2的应用 160

3.7.2定时器操作模式1的应用 160

3.7.4定时器操作模式3的应用 161

3.7.5定时器溢出同步问题 162

3.7.6运行中读定时器／计数器 162

3.7.7定时器门控位GATE的应用 163

3.8 串行口的应用 163

3.8.1 由串行口发送带奇偶校验位的数据块 163

3.8.2由串行口接收带奇偶校验位的数据块 164

3.8.3利用串行口和堆栈传输技术发送字符串常量 165

3.8.4多机通信 166

3.9多中断源 170

3.10布尔处理机的应用 172

第四章实用程序及其设计方法 175

4.1 N种分支的转移程序N-JMP 175

4.3 256种分支转移程序JMP-256 176

4.2 128种分支转移程序JMP-128 176

4.4大于256的分支转移程序JMP-n 177

4.5 m×n矩阵元素查找程序MATRIXl 178

4.6 16位数加1子程序ADDl 179

4.7多精度无符号数加法子程序ADD2 180

4.8多精度无符号数减法子程序SUBl 180

4.9双精度无符号数乘法子程序MUL1 181

4.10双精度无符号数乘法子程序MUL2 182

4.11双精度带符号数乘法子程序MUL3 183

4.12 双精度无符号数除法子程序DIVl 184

4.13双精度带符号数除法子程序DIV2 186

4.14双精度数取补子程序CPL1 188

4.15 多字节数取补子程序CPL2 188

4.16 4字节数左移子程序RLC4 188

4.17 4字节数装载子程序LOAD4 189

4.18 8位二进制数转换为BCD数子程序BINBCDl 189

4.19 多字节二进制数转换为BCD数子程序BINBCD2 190

4.20 16进制数转换为ASCII码子程序HEXASCl 191

4.21 多位16进制数转换为ASCII码子程序HEXASC2 191

4.22多位16进制数转换为ASCII码子程序HEXASC3 192

4.23 I/O端口程序之一 193

4.24 I/O端口程序之二 195

4.25通过堆栈传递参数的方法之 196

4.26通过堆栈传递参数的方法之二 197

5.1.1 主要功能 199

5.1.2硬件结构 199

5.1 MCS-51通用数据采集和处理系统 199

第五章应用系统实例 199

5.1.3模数转换 200

5.2汽车转弯信号灯控制系统 204

5.2.1 系统功能要求 204

5.2.2系统硬件 206

5.2.3系统软件 207

5.3个人计算机中的单片机智能接口板 212

5.3.1 系统组成 212

5.3.2 8031与PC机的并行通信 215

5.3.3模拟数据通道 223

5.3.4 电流环式I/O通道 229

5.3.5 采用GAL芯片后的系统电路 230

6.1.1 RUPI-44的基本结构 235

6.1概述 235

6.1.2一些名词简介 235

6.2 8044的硬件结构 237

6.2.1 8044框图与引脚 237

6.2.2存贮器 238

6.2.3复位 241

6.3 8044串行接口部件SIU 241

6.3.1 网络结构 242

6.3.2数据时钟的选择 242

6.3.3 SIU的操作方式 243

6.3.4帧格式的选择 244

6.3.5 SIU的专用寄存器 247

6.3.6 SIU操作过程简介 250

6.3.7 SIU硬件结构 255

第七章 MCS-51系列新增的外设功能 258

7.1 可编程计数器阵列（8XC51FX,C51GB） 258

7.1.1 16位定时器／计数器——时间基准 258

7.1.2 比较／捕获模块 260

7.1.3捕获方式 261

7.1.4软件定时器方式 270

7.1.5高速输出方式 270

7.1.6定时监视器（Watchdog）方式 272

7.1.7脉宽调制方式 273

7.2模拟／数字转换器（A/D）（8XC51GB） 275

7.2.1 A/D转换器组成 275

7.2.2 A/D专用寄存器 276

7.2.3 A/D比较方式 277

7.2.4 A/D触发方式 277

7.2.5 A/D输入方式 277

7.2.6 A/D转换器使用中的一些考虑 278

7.3 硬件定时监视器（8XC51FX,C51GB） 278

7.4 增强型串行口（8XC52/54/58,C51FX,C51GB） 279

7.4.1帧错误检测 279

7.4.2多机通信的自动地址识别 279

7.5.1 80C152中的DMA 280

7.5 DMA（8XC152） 280

7.5.2 HLD/HLDA逻辑 283

7.5.3 HLD/HLDA逻辑的应用 284

7.6 键盘控制器（80C51SL-BG） 285

7.6.1功能概述 285

7.6.2引脚描述 286

7.6.3主机接口 288

7.6.4键盘扫描 293

7.6.5端口结构和操作 294

7.6.6 80C51SL电源管理 295

7.6.7外部晶体振荡器 297

7.6.8外部时钟信号 297

7.6.9中断 297

7.6.10 A/D转换器 299

7.6.11存贮器配置 302

7.6.12缺省的复位状态 305

7.6.13应用实例 306

7.7.1 引言 307

7.7全局串行通道（8XC152） 307

7.7.2 CSMA/CD操作 311

7.7.3 SDLC操作 319

7.7.4用户自定义的协议 322

7.7.5 GSC的使用 322

7.7.6 GSC操作 329

7.7.7寄存器描述 332

7.7.8串行底板和网络环境 337

8.2 8096的框图和主要性能特点 339

8.1 8096的芯片型号 339

8.3中央处理器CPU 341

8.3.1 CPU总线 342

8.3.2 RALU 342

8.3.3 CPU寄存总阵列 343

8.3.4 CPU的基本操作 343

8.4时钟信号 343

8.5.1 内部RAM空间 344

8.5存贮器空间 344

8.5.2保留的存贮空间 347

8.5.3 内部ROM/EPROM 347

8.6寄存器控制器 348

8.7系统总线和存贮器的扩展 348

8.7.1外部存贮器操作时序 348

8.7.2读信号RD 349

8.7.3写信号WR 350

8.7.4就绪信号READY 351

8.7.5总线工作方式和芯片配置寄存器 352

8.8软件概念 358

8.8.1操作数类型 358

8.8.2寻址方式 359

8.8.3程序状态字 362

8.8.4指令系统概述 364

8.9.1中断源 370

8.9中断系统 370

8.9.2 中断控制 371

8.10定时器 374

8.10.1定时器1 374

8.10.2定时器2 374

8.10.3定时器中断 374

8.11高速输入器HSI 374

8.11.2 FIFO队列寄存器 375

8.11.1HSI事件形式寄存器 375

8.11.3HSI中断 376

8.11.4HSI中数据的读取和状态寄存器 376

8.11.5HSI引脚功能控制 377

8.12高速输出器HSO 377

8.12.1HSOCAM阵列 378

8.12.2 HSO状态 379

8.12.3HSO的清除 379

8.12.6软件定时器 380

8.13 A/D转换器 380

8.12.4HSO中采用定时器2 380

8.12.5HSO中断 380

8.13.1 A/D转换器框图 381

8.13.2 A/D命令寄存器 381

8.13.3 A/D结果寄存器 382

8.14模拟输出 382

8.14.1脉宽调制器 382

8.14.2利用HSO输出PWM脉冲 383

8.15.1 串行口操作模式 384

8.15串行口 384

8.15.2多机通信 385

8.15.3 串行口的控制 385

8.15.4波特率的确定 387

8.16输入／输出口 388

8.16.1输入口——P0和P2.1～P2.4 389

8.16.2 准双向口——P1和P2.6～P2.7 389

8.16.3 P3、P4口和系统总线 391

8.17.1 I/O控制寄存器0（IOC0） 392

8.16.4输出口和控制输出 392

8.17输入／输出控制和状态寄存器 392

8.17.2 I/O控制寄存器1（IOC1） 393

8.17.3 I/O状态寄存器0（IOS0） 393

8.17.4 I/O状态寄存器1（IOS1） 393

8.18监视定时器 394

8.18.1监视定时器的使用 394

8.18.2软件保护 395

8.19.1复位信号和复位状态 396

8.1 9复位 396

8.19.2复位电路 397

8.20 8096的封装和引脚 399

8.20.1封装形式 399

8.20.2引脚表 401

8.20.3引脚描述 401

8.21 关于8098 403

8.22高性能的CHMOS 16位单片机概述 405

参考文献 409