单片机原理及应用技术PDF电子书下载

第1章　计算机应用概述 1

1.1　计算机的发展简史 1

1.1.1　第一台计算机的诞生 1

1.1.2　微型计算机的出现 1

1.1.3　单片微型计算机的发展 2

1.2　微型计算机的组成及应用 2

1.2.1　微型计算机的组成 2

1.2.2　微型计算机的应用 5

1.3 MCS-51系列单片机简介 5

1.3.1 MCS-51系列单片机 5

1.3.2　其他51系列单片机 6

1.4　单片机应用系统开发简述 7

1.4.1　单片机应用系统开发 7

1.4.2　单片机应用系统开发方式 8

思考题及习题 9

实训一　单片机应用系统的开发演示 10

第2章　MCS-51单片机的结构和原理 11

2.1 MCS-51单片机的结构 11

2.1.1 MCS-51单片机系列 11

2.1.2 MCS-51单片机的内部结构 11

2.1.3 MCS-51单片机的时钟与时序 14

2.2 MCS-51单片机的存储器组织 16

2.2.1 MCS-51单片机的存储器地址空间 17

2.2.2 MCS-51单片机程序存储器及地址空间 17

2.2.3 MCS-51单片机数据存储器及地址空间 18

2.2.4 MCS-51单片机的特殊功能寄存器 19

2.3 MCS-51单片机的并行端口结构与操作 21

2.3.1 P0口、P2口的结构 21

2.3.2 P1口、P3口的结构 24

2.3.3　并行端口的负载能力 26

2.4 MCS-51单片机片外总线和复位 26

2.4.1 MCS-51单片机的引脚 26

2.4.2 MCS-51单片机的片外总线配置 27

2.4.3 MCS-51单片机的复位 28

2.4.4 MCS-51单片机最小系统 29

思考题及习题 30

实训二　仿真器的功能熟悉及使用训练 30

第3章　MCS-51单片机的指令系统 32

3.1　指令编码格式及常用符号 32

3.1.1　指令编码格式 32

3.1.2　常用符号 33

3.2 MCS-51单片机的寻址方式 34

3.2.1　寄存器寻址 34

3.2.2　直接寻址 34

3.2.3　寄存器间接寻址 35

3.2.4　立即寻址 35

3.2.5　变址寻址 35

3.2.6　相对寻址 36

3.2.7　位寻址 36

3.3　数据传送类指令 37

3.3.1　以A为目的操作数的指令 37

3.3.2　以Rn为目的操作数的指令 37

3.3.3　以直接地址direct为目的操作数的指令 37

3.3.4 以间接地址＠Ri为目的操作数的指令 38

3.3.5　以DPTR为目的操作数的指令 38

3.3.6　访问外部RAM的指令 38

3.3.7　读ROM指令 39

3.3.8　数据交换指令 39

3.3.9　堆栈操作指令 39

3.4　算术运算类指令 39

3.4.1　加法指令 40

3.4.2　减法指令 41

3.4.3　乘法指令 42

3.4.4　除法指令 42

3.5　逻辑运算与循环类指令 43

3.5.1　逻辑或指令 43

3.5.2　逻辑与指令 43

3.5.3　逻辑异或指令 43

3.5.4　清0与取反指令 44

3.5.5　循环指令 44

3.6　控制转移类指令 44

3.6.1　无条件转移指令 44

3.6.2　条件转移指令 46

3.6.3　调用与返回指令 47

3.6.4　空操作指令 48

3.7　位操作类指令 48

3.7.1　位变量传送指令 48

3.7.2　位清0和置位指令 49

3.7.3　位逻辑运算指令 49

3.7.4　位条件转移指令 49

思考题及习题 50

实训三　8051单片机基本指令训练 52

第4章　MCS-51单片机的程序设计 53

4.1　程序编制的方法和技巧 53

4.1.1　编制程序的步骤 53

4.1.2　编制程序的方法和技巧 54

4.1.3　汇编语言的语句格式 55

4.2　汇编语言源程序的编辑和汇编 56

4.2.1　源程序的编辑和汇编 56

4.2.2　伪指令 57

4.3　程序设计基础与举例 59

4.3.1　顺序程序的设计 59

4.3.2　分支程序的设计 60

4.3.3　循环程序的设计 62

4.3.4　子程序的设计及其调用 64

4.3.5　算术运算程序的设计 68

4.3.6　码型转换程序的设计 70

思考题及习题 73

实训四　程序设计实训 74

第5章　MCS-51单片机的中断系统及定时器 75

5.1　输入／输出的控制方式 75

5.1.1 无条件传送（同步传送）方式 75

5.1.2　程序查询传送（异步传送）方式 75

5.1.3　中断传送方式 76

5.1.4　直接存储器存取（DMA）方式 76

5.2 MCS-51单片机的中断系统 76

5.2.1 MCS-51中断系统的结构 76

5.2.2 MCS-51的中断源 77

5.2.3 MCS-51中断的控制 79

5.3 MCS-51单片机中断处理过程 80

5.3.1 中断响应条件和时间 80

5.3.2 中断响应过程 82

5.3.3　中断返回 82

5.3.4　中断程序举例 83

5.4 MCS-51单片机的定时／计数器 86

5.4.1 定时／计数器的结构和工作原理 86

5.4.2　定时／计数器的控制 87

5.4.3　定时／计数器的工作方式 88

5.4.4　定时／计数器用于外部中断扩展 90

5.4.5　定时／计数器应用举例 91

思考题及习题 94

实训五　接口实训（一） 95

第6章MCS-51单片机的串行口 97

6.1　计算机串行通信基础 97

6.1.1　基本概念 97

6.1.2　串行通信的标准接口 100

6.2 MCS-51单片机的串行口 105

6.2.1 MCS-51串行口的结构 105

6.2.2 MCS-51串行口的控制寄存器 106

6.2.3 MCS-51串行口的工作方式 107

6.3　单片视串行口应用举例 112

6.3.1　单片机与单片机的通信 112

6.3.2　单片机与PC机的通信 122

思考题及习题 125

实训六　接口实训（二） 125

第7章　MCS-51单片机的系统扩展 126

7.1　存储器的扩展 126

7.1.1　程序存储器的扩展 126

7.1.2　数据存储器的扩展 130

7.2　并行接口的扩展 133

7.2.1　并行输入／输出口的简单扩展 133

7.2.2　可编程接口8155的扩展 134

7.3 8279接口芯片 139

7.3.1 8279的结构 139

7.3.2 8279的引脚定义 140

7.3.3 8279的操作命令 141

7.3.4 8279的状态字和输入数据格式 145

7.4　键盘及显示器接口 146

7.4.1　显示器及接口 146

7.4.2　键盘及接口 150

思考题及习题 153

实训七　接口实训（三） 153

第8章　MCS-51单片机的测控接口 155

8.1 D/A转换器及其与单片机接口 155

8.1.1 D/A转换器的原理及主要技术指标 155

8.1.2 DAC0832芯片及其与单片机接口 157

8.2 A/D转换器及其与单片机接口 162

8.2.1 A/D转换器的原理及主要技术指标 162

8.2.2 ADC0808/0809芯片与单片机的接口 164

8.2.3 AD74A芯片与单片机的接口 168

8.2.4 MC14433芯片与单片机的接口 173

8.2.5 LM331与单片机的接口 178

8.3　开关量接口 183

8.3.1　开关量输入接口 183

8.3.2　开关量输出接口 185

思考题及习题 189

实训八　接口实训（四） 190

第9章　80C51兼容机及串行总线扩展技术 191

9.1 ATMEL89系列单片机 191

9.1.1 AT89C52 192

9.1.2 ATMEL89C2051 201

9.2 I2C串行总线扩展技术 205

9.2.1 I2C串行总线概述 206

9.2.2 I2C总线的数据传送 207

9.2.3 I2C总线数据传送的模拟 211

9.2.4 I2C总线的接口器件 214

思考题及习题 215

实训九　综合实训（课程设计） 215

附篇　单片机系统设计概要 217

0.1　单片机应用系统设计过程 217

0.1.1　系统设计的基本要求 217

0.1.2　系统设计的步骤 217

0.2　提高系统可靠性的常用方法 219

0.2.1　电源干扰及其抑制 219

0.2.2　地线干扰及其抑制 221

0.2.3　其他提高系统可靠性的方法 222

0.3　单片机应用系统示例 224

0.3.1　系统的组成 224

0.3.2　系统的硬件设计 225

0.3.3　系统数字控制器的数学模型 227

0.3.4　系统软件设计 229

0.3.5　手动后援问题 239

附录A MCS-51系列单片机指令表 240

附录B 8255A简介 247

附录C　常用芯片引脚 252

参考文献 254