单片机原理与应用技术PDF电子书下载

第1章　单片机概述 1

1.1　单片机的发展 1

1.1.1　单片机与微型计算机 1

1.1.2　单片机发展概况 1

1.2　MCS-51系列及兼容单片机的类型 2

1.3　单片机的应用与开发 4

1.3.1　单片机与嵌入式应用 4

1.3.2　单片机应用系统的开发过程 4

习题 5

第2章　单片机硬件结构与原理 6

2.1　硬件结构 6

2.1.1　单片机结构 6

2.1.2　单片机的工作原理 8

2.2　单片机引脚功能 8

2.3　单片机存储系统配置 10

2.3.1　存储系统总体配置 10

2.3.2　程序存储器ROM 11

2.3.3 片内数据存储器RAM 12

2.3.4　特殊功能寄存器SFR 13

2.3.5　片外数据存储器RAM 15

2.3.6　堆栈 16

2.4　并行I/O端口 17

2.4.1　P0 口 17

2.4.2　P1 口 19

2.4.3　P2 口 19

2.4.4　P3 口 21

2.4.5　端口特点比较 21

2.5　单片机时序 22

2.5.1　时钟电路 22

2.5.2　几个周期概念 22

2.5.3　时序 23

2.6　单片机的工作方式 25

2.6.1　复位 25

2.6.2　连续执行方式 26

2.6.3　单步执行方式 26

2.6.4　HMOS型单片机的掉电方式 27

2.6.5　CHMOS型单片机的节电方式 27

习题 28

第3章　单片机指令系统 29

3.1　指令格式与符号 29

3.1.1　汇编语言指令的格式 29

3.1.2　指令系统常用符号说明 30

3.1.3　机器码 31

3.2　寻址方式 32

3.2.1　立即数寻址 33

3.2.2　直接寻址方式 33

3.2.3　寄存器寻址方式 33

3.2.4　寄存器间接寻址方式 34

3.2.5　基址加变址寻址方式 35

3.2.6　相对寻址方式 35

3.2.7　位寻址方式 35

3.3　数据传送类指令 36

3.3.1 片内RAM及SFR数据传送指令 36

3.3.2 片外RAM及I/O端口数据传送指令 39

3.3.3　读ROM指令 40

3.3.4　数据交换指令 41

3.3.5　堆栈操作指令 42

3.4　算术运算指令 43

3.4.1　加法运算指令 43

3.4.2　减法运算指令 45

3.4.3　乘除运算指令 47

3.5　逻辑运算指令 48

3.5.1　与运算指令 48

3.5.2　或运算指令 49

3.5.3　异或运算指令 49

3.5.4　累加器A清0与取反指令 50

3.5.5　循环移位指令 50

3.6　控制转移指令 51

3.6.1　无条件转移指令 51

3.6.2　条件转移指令 54

3.6.3　子程序调用指令 56

3.6.4　返回指令 57

3.6.5　空操作指令 58

3.7　布尔指令集 58

3.7.1　位传送指令 58

3.7.2　位清0与置位指令 59

3.7.3　位逻辑运算指令 59

3.7.4　位条件转移指令 60

习题 61

第4章　汇编语言程序设计 63

4.1　概述 63

4.1.1　汇编语言程序设计步骤 63

4.1.2　汇编与汇编语言 63

4.2　常用伪指令 65

4.3　汇编语言程序基本结构 68

4.3.1　顺序结构 69

4.3.2　选择结构 70

4.3.3　循环结构 72

4.4　散转程序 75

4.5　算术运算程序 80

4.6　数据转换与处理程序 83

4.7　查表程序 87

4.8　位处理程序 90

4.9　子程序 92

4.9.1　程序类型 92

4.9.2　子程序结构特点 93

4.9.3　子程序的参数传递 94

习题 98

第5章 单片机中断系统 101

5.1 中断概述 101

5.2　中断系统结构 102

5.2.1　8051中断系统结构 102

5.2.2 中断源与中断入口 102

5.2.3 中断系统相关特殊功能寄存器SFR 103

5.3　中断处理过程 106

5.3.1 中断响应 106

5.3.2 中断处理 108

5.3.3 中断返回 109

5.3.4　中断服务程序的运行 109

5.4　外部中断源的扩展 110

5.4.1　利用定时／计数器扩展外部中断源 111

5.4.2　利用中断和查询结合扩展外部中断源 111

5.4.3　用可编程中断控制器芯片扩展外部中断源 112

5.5　中断应用举例 113

习题 114

第6章 单片机定时／计数器及应用 115

6.1　定时／计数器结构与工作原理 115

6.1.1　定时与计数 115

6.1.2　定时与计数的实现方式 115

6.1.3　定时／计数器结构与工作原理 116

6.2　定时／计数器控制寄存器 117

6.2.1　定时／计数器控制寄存器TCON 117

6.2.2　定时／计数器方式寄存器TMOD 117

6.3　定时／计数器工作方式 118

6.3.1　方式0——13位定时／计数器 118

6.3.2　方式1——16位定时／计数器 120

6.3.3　方式2——8位自动重装初值定时／计数器 121

6.3.4　方式3——分为两个8位定时／计数器 121

6.4　定时／计数器的应用 122

6.4.1　定时／计数器的初始化 122

6.4.2　定时／计数器应用实例 123

习题 126

第7章　单片机串行接口 127

7.1　串行通信概述 127

7.2　串行通信标准接口 131

7.2.1　RS-232C标准接口 131

7.2.2　RS-485标准接口 136

7.3　单片机串行接口结构 137

7.3.1　串行接口结构与原理 137

7.3.2　串行接口相关SFR寄存器 139

7.4　串行接口工作方式 141

7.4.1　工作方式0——8位同步移位寄存器 141

7.4.2　工作方式1——8位UART 143

7.4.3　工作方式2,3——9位UART 144

7.4.4　串行接口波特率 145

7.5　串行接口应用 147

7.5.1　扩展并行I/O端口 147

7.5.2　双机通信 152

7.5.3　多机通信 158

习题 163

第8章 并行系统扩展与接口 164

8.1　单片机的片外三总线结构 164

8.2　存储器扩展 166

8.2.1　半导体存储器的类型 167

8.2.2　EPROM存储器的扩展 168

8.2.3　SRAM存储器的扩展 170

8.2.4　E2PROM存储器的扩展 172

8.2.5　Flash ROM存储器的扩展 173

8.3　并行I/O端口扩展 174

8.3.1　通用芯片扩展I/O端口 175

8.3.2　可编程并行接口8255A 179

8.4　键盘接口 188

8.4.1　键盘的类型 188

8.4.2　独立键盘接口 189

8.4.3　矩阵键盘接口 191

8.5　LED显示器接口 196

8.5.1　LED显示器的显示方式 196

8.5.2　LED显示器接口 198

8.6　点阵液晶显示器接口 199

8.6.1　液晶模块引脚功能 200

8.6.2　单片机与液晶模块的接口 200

8.6.3　控制命令 202

8.6.4　片内RAM 205

8.6.5　液晶模块初始化 206

8.6.6　应用编程 207

8.7　打印机接口 211

8.7.1 Centronics并行接口标准 211

8.7.2　打印机接口与编程 212

8.8 DAC及ADC接口 214

8.8.1 DAC及接口 215

8.8.2　ADC及接口 220

习题 223

第9章　典型串行总线与接口 225

9.1　I2C总线 225

9.1.1　I2C总线概述 225

9.1.2 AT24C系列E2PROM存储器 226

9.2　SPI总线接口 233

9.2.1　SPI总线接口概述 233

9.2.2　看门狗定时器与E2PROM芯片X5045 233

9.3　1-Wire总线 241

习题 248

第10章 单片机应用系统开发 249

10.1　单片机应用系统开发概述 249

10.2　单片机开发系统 253

10.3　超声波测距仪的研制 254

习题 261