单片机实用教程PDF电子书下载

第1章　MCS-51硬件结构 1

1.1　引言 1

1.2　MCS-51系列 1

1.3　内部结构 2

1.3.1　专用寄存器 2

1.3.2　端口结构及运行 5

1.3.3　存储器组织 9

1.3.4　CPU定时 11

1.3.5　片外存储器的存取 13

1.3.6　复位电路 15

1.3.7　片内时钟振荡器 16

1.4　定时／计数器 17

1.4.1　定时器0和定时器1 18

1.4.2　定时器2 20

1.5　串行口 22

1.5.1　运行方式 22

1.5.2 串行口控制寄存器 23

1.5.3　多机通信 24

1.5.4　波特率 24

1.6　中断系统 26

1.6.1 中断源 26

1.6.2　中断允许和优先级寄存器 27

1.6.3　中断处理过程 29

1.6.4　外部中断的触发方式 30

1.6.5 中断响应时间 30

1.7　引脚功能 31

思考题与练习题 32

第2章　指令系统 34

2.1　寻址方式 34

2.1.1　寄存器寻址 34

2.1.2　直接寻址 34

2.1.3　寄存器间接寻址 34

2.1.4　立即寻址 35

2.1.5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址 35

2.2　指令分类 35

2.3　数据传送指令 35

2.3.1　单向数据传送指令 35

2.3.2　数据交换指令 41

2.4　算术指令 41

2.4.1　加法类指令 42

2.4.2　减法类指令 44

2.4.3　乘除法指令 45

2.5　逻辑指令 45

2.5.1　单操作数逻辑运算指令 45

2.5.2　双操作数逻辑运算指令 47

2.6　控制跳转操作指令 49

2.6.1　子程序调用和返回指令 50

2.6.2　无条件跳转指令 50

2.6.3　条件跳转指令 52

2.6.4 比较不等则跳转指令 53

2.6.5　循环控制及其它指令 54

思考题与练习题 55

3.1　通用程序 56

3.1.1　数制转换子程序 56

第3章　程序设计示范 56

3.1.2　多倍精度运算 57

3.1.3 查表程序 57

3.1.4　分支程序 59

3.1.5　堆栈操作程序 61

3.1.6　代码队列参数传递程序 64

3.2　硬件相关程序 65

3.2.1　控制信号的软件定时 65

3.2.2　串行口和定时器的方式设定 65

3.2.3　简单的串行I/O驱动程序 66

3.2.4 串行口字符串的传送 66

3.2.5　特别情况的辨识与处理 67

3.2.6　定时器中断示例 68

3.2.7　定时器溢出和中断的同步 69

3.2.8　定时器瞬时值的动态读出 70

3.2.9　程序的单步运行 70

3.2.10 中断优先级别的扩展 71

3.2.11　程序存储器空白区的防范措施 71

3.2.12　多机通信程序 72

3.3　布尔处理程序 75

思考题与练习题 76

第4章　系统扩展 79

4.1　存储器扩展 79

4.1.1　程序存储器的扩展 79

4.1.2　数据存储器的扩展 81

4.1.3　程序／数据存储器的扩展 81

4.2.1　8155的内部结构与引脚功能 84

4.2　片外数据存储器和I/O扩展 84

4.2.2　8155的I/O部分 85

4.2.3　8155的命令／状态寄存器 86

4.2.4　8155片内定时器 88

4.2.5　8051和8155的连接 89

4.3　多中断源的安排 91

4.4　8031最小用户系统 92

4.5　I/O口扩展 92

4.5.1　8255A的结构和功能 92

4.5.2　8255A的运行方式 94

4.5.3　8031AH与8255A的连接 98

4.5.4　利用TTL芯片扩展I/O口 99

4.5.5 串行口在I/O扩展中的应用 100

思考题与练习题 102

第5章　MCS-51中的CHMOS器件 104

5.1 CMOS电路的演化 104

5.2　CMOS和CHMOS电路的特点 104

5.2.1　逻辑电平与接口问题 104

5.2.2　抗干扰能力 105

5.2.3　功耗 106

5.3　80C51BH概述 107

5.3.1　低功耗运行方式 107

5.3.2　与HMOS器件的互换性 109

5.3.3 配用CHMOS EPROM 111

5.4　8XC552概要 112

5.4.1　概述 112

5.4.2　内部结构 113

5.4.3　引脚配置及封装 116

5.5.1 定时器T2 119

5.5　8XC552主要部件 119

5.5.2　定时器T3——监视定时器 130

5.5.3　脉冲宽度调制输出 132

5.5.4　A/D转换器 133

5.5.5　I/O端口结构 136

5.5.6　中断系统 137

5.5.7　低功耗运行方式 140

思考题与练习题 141

第6章　接口技术 143

6.1　与键盘接口 143

6.1.1　独立按键接口 143

6.1.2　矩阵式键盘接口 144

6.2 与BCD码拨盘接口 147

6.3　与显示器接口 149

6.3.1　发光二极管显示器 149

6.3.2　液晶显示器 154

6.4　与微型打印机接口 159

6.4.1　TPμP系列微型打印机 159

6.4.2　单片机直接与打印机接口 160

6.5 与D/A和A/D转换器接口 161

6.5.1　与D/A转换器接口 161

6.5.2　与A/D转换器接口 167

思考题与练习题 169

第7章　87C51和89C51 170

7.1 EPROM型器件 170

7.1.1　8751H 170

7.1.2 8751BH/8752BH和87C552 172

7.1.3　87C51 175

7.2　闪速存储器型器件 176

7.2.1　89C51 177

7.2.2　AT89C2051 180

思考题与练习题 185

第8章　8051的最新进展——C8051F 186

8.1　CIP-51指令系统 187

8.1.1 CIP-51的CPU定时 187

8.1.2 MOVX指令 190

8.2　CIP-51的存储器组成及操作 190

8.2.1　程序存储器 190

8.2.2　数据存储器 195

8.2.3　特殊功能寄存器 196

8.3.1 可编程片内时钟振荡器 199

8.3　时钟振荡器 199

8.3.2　外部时钟源的片内驱动电路 200

8.3.3　系统时钟的选择 202

8.4　定时器 203

8.4.1　定时器0和定时器1 203

8.4.2　定时器2 206

8.4.3　定时器3 209

8.5 可编程计数阵列PCA 211

8.5.1 PCA定时／计数器 212

8.5.2　捕捉／比较模块 214

8.5.3　输入捕捉功能 217

8.5.4　输出比较功能 219

8.5.5　脉宽调制功能 223

8.6.1　监视定时器的运作原理 225

8.6　监视定时器 225

8.6.2　监视定时器的用法 226

思考题与练习题 227

第9章　C8051F串行接口部件 229

9.1　通用异步接收／发送器 229

9.1.1 串行控制寄存器和数据缓冲寄存器 230

9.1.2　运行方式 231

9.1.3　多机通信 233

9.1.4 UART0的波特率发生器 233

9.2　增强型串行接口部件 238

9.2.1　内部结构和运作原理 239

9.2.2 串行时钟信号SCK 242

9.2.3　SPI特殊功能寄存器 246

9.3　SMBus I/O接口部件 249

9.2.4　SPI0中断源 249

9.3.1　SMBus的运行 250

9.3.2　SMBus特殊功能寄存器 253

9.3.3　数据传送方式 258

9.4　C2接口部件 264

9.4.1 C2部件内部结构 264

9.4.2　C2指令格式及时序 265

思考题与练习题 270

第10章　C8051F模拟接口及其它 271

10.1 端口输入／输出 271

10.1.1 带优先级的交叉开关译码器 271

10.1.2　端口输入／输出的初始化 276

10.1.3　通用端口I/O引脚 277

10.2.1　模拟多路开关 278

10.2　片内A/D转换器 278

10.1.4　端口引脚初始化示例 278

10.2.2　运行方式 281

10.2.3　可编程窗口检测器 285

10.2.4　温度传感器和参考电压源 290

10.3　电压比较器 293

10.3.1　输入信号的选择 294

10.3.2　运行控制和输出信号 296

10.3.3　比较器电气特性 299

10.4　中断处理部件 300

10.4.1 中断源和中断向量 300

10.4.2　中断允许寄存器 303

10.4.3　中断优先级寄存器 303

10.4.4　中断响应时间 304

10.5　复位源 305

10.5.1　上电复位 306

10.5.2　掉电复位 306

10.5.3　外部复位 307

10.5.4　时钟信号残缺复位 309

10.5.5　比较器0复位 309

10.5.6　监视定时器复位 309

10.5.7　闪存误操作复位 309

10.5.8　软件复位 310

10.6　功耗管理方式 310

10.6.1　空闲方式 311

10.6.2　暂停方式 312

思考题与练习题 312

附录　思考题与练习题难点详解 314

参考文献 327