单片微型计算机原理·接口·应用PDF电子书下载

第一章 计算机基础知识 4

1.1 计算机中数的表示方法及运算 4

一 机器数和真值 4

二 原码、反码和补码 5

三 补码运算 7

四 原码的乘、除运算 8

1.2 数字电子计算机中常用编码 10

一 BCD码及十进制调整 10

二 ASCII码及国内通用字符编码 11

1.3 数字电子计算机的基本工作原理 13

一 数字电子计算机的基本结构 13

二 计算机软件 15

三 衡量计算机性能的主要技术指标 16

1.4 微型计算机概述 17

一 微处理器、微型计算机和微型计算机系统 17

二 微型计算机结构 18

三 微处理器的基本结构 19

四 指令执行过程 22

1.5 单片微型计算机 22

一 单片机的特点 23

二 单片机的主要品种系列 23

习题和思考题 24

第二章 微型计算机的存贮器 27

2.1 只读存贮器ROM 27

一 只读存贮器的结构及分类 27

二 只读存贮器典型产品举例 30

2.2 随机存取存贮器RAM 32

一 RAM的基本结构 32

二 静态基本存贮电路 33

三 动态基本存贮电路 34

四 典型RAM芯片举例 35

2.3 微型计算机存贮器的组成与扩展 37

一 存贮器芯片的选择 37

二 存贮器芯片组的连接 38

2.4 CPU与存贮器的接口 41

一 CPU与ROM的接口 41

二 CPU与RAM的接口 41

2.5 盒式磁带及软磁盘存贮器 41

一 盒式磁带作为外存贮器 42

二 软盘存贮器 42

习题和思考题 44

第三章 微型计算机的输入／输出及中断方式3.1 I/O接口电路概述 46

一 I/O接口电路的作用 46

二 接口与端口的差别 47

三 外设的编址方式 47

3.2 输入／输出传送方式 49

一 无条件传送 49

二 查询式传送 49

三 中断传送方式 50

四 直接存贮器存取（DMA）方式 51

3.3 中断概述 52

一 中断源 52

二 中断的分类 52

三 中断的开放与关闭 52

四 中断优先级和中断源的判别 53

3.4 中断处理过程和中断系统 54

一 中断请求 54

二 中断响应 54

三 中断处理 54

四 中断返回 56

习题和思考题 56

第四章 MCS-51单片机的结构和原理 57

4.1 MCS-51系列单片机的结构 57

一 MCS-51单片机的基本组成 57

二 MCS-51系列 58

三 8051单片机的内部结构 58

4.2 8051单片机的引脚及其功能 65

4.3 MCS-51单片机的工作方式 67

一 复位方式 67

二 程序执行方式 68

三 单步执行方式 68

四 掉电和节电方式 68

五 编程和校验方式 69

4.4 MCS-51单片机的时序 69

一 机器周期和指令周期 70

二 MCS-51指令的取指／执行时序 70

三 访问外部ROM和外部RAM的时序 71

4.5 MCS-51单片机外部存贮器的扩展 72

一 程序存贮器的扩展 73

二 数据存贮器的扩展 74

习题和思考题 75

第五章 MCS-51单片机的指令系统 76

5.1 指令和指令程序 76

一 指令和助记符 76

二 指令的字节数 77

5.2 寻址方式 78

一 寄存器寻址 79

二 直接寻址 79

三 立即寻址 80

四 寄存器间接寻址 80

五 变址寻址 81

六 相对寻址 82

七 位寻址 83

5.3 数据传送指令 84

一 内部RAM单元之间的数据传送指令 84

二 涉及外部存贮器的数据传送指令 86

三 堆栈操作指令 88

四 数据交换指令 88

5.4 算术运算指令 89

一 加法指令 89

二 带进位加法指令 90

三 加1指令 91

四 带借位减法指令和减1指令 91

五 乘、除指令和其它运算指令 92

5.5 逻辑运算及移位指令 95

一 逻辑与运算指令 95

二 逻辑或运算指令 95

三 逻辑异或运算指令 96

四 累加器清零及取反指令 96

五 移位指令 97

5.6 控制转移指令 98

一 无条件转移指令 98

二 条件转移指令 100

三 子程序调用及返回指令 103

四 空操作指令 105

5.7 布尔变量操作指令 105

一 位传送指令 105

二 位置位指令 106

三 位运算指令 106

四 位控制转移指令 107

习题和思考题 109

第六章 汇编语言程序设计 111

6.1 汇编语言源程序的格式 111

一 标号 112

二 操作数 112

6.2 伪指令 113

一 ORG（汇编起始命令） 113

二 END（汇编结束命令） 113

三 EQU（等值命令） 113

四 DATA（数据地址赋值命令） 114

五 DB（定义字节指令） 114

六 DW（定义字命令） 115

七 DS（定义空间命令） 115

八 BIT（位地址符号命令） 115

6.3 汇编语言源程序的人工汇编 116

6.4 MCS-51程序设计举例 117

一 简单程序 118

二 分支程序 119

三 循环程序 125

四 查表程序 129

五 子程序 131

六 运算程序 135

习题和思考题 143

第七章 MCS-51单片机的并行接口 145

7.1 MCS-51的中断系统及其控制 145

一 中断系统的一般功能 145

二 MCS-51中断源及中断标志位 146

三 中断允许和中断允许寄存器IE 148

四 两级优先和中断优先级寄存器IP 148

五 MCS-51的中断响应 149

六 中断响应时间 150

七 中断请求的撤除 151

八 MCS-51中断系统初始化 152

7.2 MCS-51外部中断源的扩展 152

一 借用定时／计数器溢出中断作为外部中断 153

二 用查询方式扩展中断源 153

三 用8259可编程中断控制器扩展中断源 155

7.3 MCS-51内部I/O口及其应用 160

一 I/O口直接用于输入／输出 160

二 将外设当作数据存贮器来连接 161

三 8位I/O口改组为非8位端口 165

7.4 MCS-51并行I/O口的扩展 168

一 用8243输入／输出扩展器扩展I/O口 168

二 用8255A可编程并行接口芯片扩展I/O口 170

三 用8155通用接口芯片扩展I/O口 176

7.5 并行口应用——单片机显示／键盘系统 181

一 LED数码显示器的控制与编程 181

二 非编码键盘与单片机的接口 184

三 显示／键盘系统 187

7.6 MCS-51内部定时／计数器及其应用 189

一 MCS-51内部定时／计数器的工作方式 189

二 MCS-51内部定时／计数器的控制 190

三 MCS-51内部定时／计数器的初始化 193

四 应用举例 194

五 电脑时钟 197

习题和思考题 201

第八章 单片机与数模（D/A）及模数（A/D）转换器的接口8.1 D/A转换器 204

8.2 MCS-51单片机与D/A转换器的接口 207

一 DAC 0832数模转换器 207

二 DAC 0832和MCS-51单片机的连接 208

三 8031单片机和12位D/A转换器的接口 211

四 D/A转换器的应用 213

8.3 A/D转换器 215

一 逐次比较型A/D转换器 215

二 双积分型A/D转换器 218

8.4 MCS-51单片机与A/D转换器接口 220

一 ADC 0809模数转换芯片 220

二 ADC 0809和8031的连接 222

三 对12位A/D转换器的接口 224

8.5 数据采集和处理系统 226

一 数据采集和处理系统的硬件 226

二 数据采集和处理系统的软件 226

习题和思考题 227

第九章 MCS-51系统的串行接口 230

9.1 串行通信的基本知识 230

一 串行通信的两种基本方式 230

二 串行通信中数据的传送方向 232

三 并串变换和串行接口 233

9.2 MCS-51单片机的串行接口 234

一 MCS-51单片机串行口的控制 234

二 MCS-51单片机串行口的工作方式 236

9.3 MCS-51单片机串行口的应用 238

一 MCS-51单片机串行通信的波特率 238

二 串行口方式0用作扩展并行I/O口 239

三 串行口方式1和方式3的发送和接收 241

四 多机通信 244

9.4 MCS-51单片机RS-232串行接口 249

9.5 用USART器件扩展MCS-51单片机串行口 251

一 Intel 8251A通用同步／异步接口芯片特性 251

二 8251A的结构和引脚功能 251

三 8251A的控制字格式 253

四 8251A的初始化 255

五 8251A与MCS-51单片机的连接 255

习题和思考题 256

附录 MCS-51系列单片机的指令表 257