单片机原理与接口技术PDF电子书下载

第1章　计算机基础 1

1.1　概述 1

1.1.1　单片机的发展历史 1

1.1.2　单片机的应用领域和应用方式 3

1.2　计算机中数据的表示 4

1.2.1　计算机中的数制 4

1.2.2　计算机中数据的表示方法 8

1.2.3　计算机中非数值数据信息表示 13

1.3　微型计算机系统的概念 16

1.3.1　微处理器、微型计算机、微型计算机系统 16

1.3.2　微型计算机的系统 17

1.3.3　微处理器的内总线结构 19

1.3.4　引脚的功能复用 21

1.3.5　流水线技术 21

1.3.6　软件系统 22

思考题与习题 23

第2章　存储器 25

2.1　概述 25

2.1.1　存储器的分类 26

2.1.2　存储器的基本结构 28

2.1.3　主要技术指标 29

2.2　随机存储器 30

2.2.1　静态RAM 30

2.2.2　动态RAM 32

2.3　只读存储器 35

2.3.1　掩膜ROM 35

2.3.2　可编程ROM 35

2.3.3　可擦除可编程ROM 36

2.3.4 电可擦除可编程ROM 39

2.3.5 快闪只读存储器（Flash ROM） 40

思考题与习题 42

第3章　MCS-51单片机的结构和工作原理 43

3.1　概述 43

3.2　中央处理器 45

3.2.1　运算器 45

3.2.2　控制器 46

3.3　MCS-51单片机外部特性 47

3.3.1　引脚功能 47

3.3.2　引脚的第二功能 48

3.4　MCS-51单片机时钟电路及CPU的工作时序 49

3.4.1　时钟电路 49

3.4.2　CPU的工作时序 50

3.5　MCS-51单片机存储器分类及配置 53

3.5.1　程序存储器 53

3.5.2　数据存储器 54

3.6　布尔处理器 60

3.6.1　布尔处理机 60

3.6.2　MCS-51单片机中布尔处理机的组成 61

3.7　并行I/O接口 61

3.7.1　P0口与P2口 61

3.7.2 P1口与P3口 61

3.8　MCS-51单片机的工作方式 62

3.8.1　复位方式 62

3.8.2　单步执行方式 63

3.8.3　程序执行方式 64

3.8.4　低功耗方式 64

3.8.5　EPROM编程、检查与擦除方式 67

3.9　89C51单片机的组成与特点 68

思考题与习题 71

第4章　80C51单片机的指令系统 73

4.1　概述 73

4.1.1　程序设计语言和指令 73

4.1.2　指令格式 73

4.2　寻址方式 74

4.2.1　指令系统中使用的常用符号 74

4.2.2　80C51单片机指令系统的寻址方式 74

4.3　80C51单片机的指令系统 78

4.3.1　数据传送指令 79

4.3.2　算术运算指令 83

4.3.3　逻辑运算指令 89

4.3.4　控制转移指令 92

4.3.5　位操作（布尔处理）指令 96

思考题与习题 99

第5章　汇编语言程序设计 103

5.1　汇编语言概述 103

5.1.1　汇编语言的优点 103

5.1.2　汇编语言程序设计的步骤 103

5.1.3　评价程序质量的标准 104

5.2　汇编语言源程序的编辑和汇编 104

5.2.1　源程序编辑 104

5.2.2　源程序的汇编 104

5.2.3　汇编语言伪指令 105

5.2.4　C51程序的使用 108

5.3　汇编语言程序设计 108

5.3.1　简单程序设计 108

5.3.2　分支程序设计 110

5.3.3　查表程序设计 113

5.3.4　N路分支散转程序设计 115

5.3.5　循环程序设计 117

5.3.6　子程序 119

5.3.7　运算程序设计 123

5.3.8　代码转换程序 133

思考题与习题 135

第6章　输入／输出和中断系统 137

6.1　微机的输入／输出方式 137

6.1.1　无条件传送方式 137

6.1.2　查询传送方式 137

6.1.3　直接存储器存取方式 138

6.2　中断系统概念 138

6.3　MCS-51中断系统结构 139

6.3.1　中断源与中断请求标志 140

6.3.2　MCS-51的中断控制 142

6.3.3　中断处理过程 145

6.4　中断请求的撤除 148

6.4.1　定时器／计数器中断请求的撤除 148

6.4.2 串行口中断请求的撤除 148

6.4.3　外部中断请求的撤除 148

6.5　中断系统的初始化及应用 149

6.5.1　中断系统的初始化 149

6.5.2　中断系统的应用 150

6.5.3　中断程序举例 151

6.6　MCS-51对外部中断扩展方法 153

6.6.1　利用定时器扩展外部中断源 153

6.6.2　硬件申请软件查询扩展中断源 154

思考题与习题 155

第7章　80C51的定时器／计数器 157

7.1　定时器／计数器 157

7.1.1　定时器／计数器的组成 157

7.1.2　定时器／计数器的工作原理 158

7.1.3　定时器／计数器的控制 159

7.2　定时器／计数器的工作方式 160

7.2.1　工作方式0 161

7.2.2　工作方式1 161

7.2.3　工作方式2 162

7.2.4　工作方式3 163

7.3　89C52等单片机的定时器／计数器T2 163

7.3.1　定时器／计数器T2的工作方式 164

7.3.2　定时器／计数器T2的控制 166

7.4　定时器／计数器初始化和应用举例 167

7.4.1　定时器／计数器初始化 167

7.4.2　定时器／计数器应用举例 168

思考题与习题 176

第8章　串行通信技术 178

8.1　串行通信基本知识 178

8.1.1　数据通信 178

8.1.2　串行通信的传输方式 178

8.1.3　异步通信和同步通信 178

8.2　串行接口的组成和特性 181

8.2.1　串行口的结构 181

8.2.2 串行口控制器及控制寄存器 182

8.3　串行通信接口的工作方式 184

8.3.1　工作方式0 184

8.3.2　工作方式1 186

8.3.3　工作方式2和工作方式3 188

8.4　波特率设计 189

8.4.1　波特率的计算方法 189

8.4.2　波特率的产生 189

8.5　80C51串行口双机异步通信 192

8.5.1　RS-232C标准接口总线 192

8.5.2　信号电气特性与电平转换 193

8.5.3　双机通信 196

8.5.4　多机通信 198

思考题与习题 204

第9章　MCS-51单片机系统扩展 206

9.1　系统三总线的产生 206

9.1.1　片外三总线结构 206

9.1.2　系统扩展的实现 207

9.2　存储器扩展 207

9.2.1　8位数据／地址锁存器74LS273/373 208

9.2.2　8位并行数据输入／输出锁存器8212/8282 209

9.2.3　地址译码方法 211

9.2.4　外部程序存储器扩展 213

9.2.5　外部数据存储器扩展 217

9.2.6　外部程序／数据共用存储器 219

9.3　并行接口的扩展 220

9.3.1　I/O口的直接输入／输出 220

9.3.2　用74系列器件扩展并行I/O口 221

9.3.3　带RAM和定时器的可编程并行I/O扩展接口8155A 222

9.3.4　可编程并行I/O扩展接口8255A 228

9.4　模／数转换器接口的扩展 237

9.4.1　A/D转换原理 238

9.4.2　双积分式A/D转换器MC14433 239

9.4.3　MC14433与89C51单片机的接口电路及编程 242

9.4.4　逐次逼近式A/D转换器ADC0809 243

9.4.5　89C51单片机与ADC0809的接口方法 246

9.4.6　12位ADC芯片——AD574 250

9.4.7　89C51单片机与AD574的接口 252

9.5　数／模转换器接口的扩展 253

9.5.1　D/A转换的工作原理 253

9.5.2　D/A转换器的主要性能指标 254

9.5.3　8位DAC芯片——DAC0832 254

9.5.4 89C51单片机与DAC0832的接口 256

9.5.5 12位DAC芯片——DAC1208 259

9.5.6　89C51/80C51单片机与DAC1208的接口 261

9.6　键盘输入接口电路 261

9.6.1　键盘的工作原理 261

9.6.2　键盘的工作方式 263

9.6.3　89C51单片机的键盘接口电路 264

9.7　显示器接口电路 267

9.7.1　LED显示器 267

9.7.2　89C51单片机与LED显示器的接口电路 270

9.7.3　LCD液晶显示器 273

9.7.4　89C51单片机与LCD显示器的接口电路 275

9.8　可编程键盘／显示器接口8279 279

9.8.1　8279内部结构 279

9.8.2　8279的引脚功能 281

9.8.3　8279的工作方式 283

9.8.4　8279的编程与控制 284

9.8.5　8279的数据格式 288

9.8.6　8279的FIFO状态字 288

9.8.7　89C51单片机与8279键盘／显示器接口 289

思考题与习题 291

第10章　89C51单片机系统的开发与应用 294

10.1　单片机应用系统的研制过程 294

10.1.1　总体设计 295

10.1.2　硬件设计 295

10.1.3　可靠性设计 296

10.1.4　软件设计 297

10.1.5 系统调试 299

10.2　单片机应用系统中对单片机的监控方法 301

10.2.1　监控芯片MAX801/808 302

10.2.2　监控芯片MAX791 304

10.2.3　单片机系统中的看门狗 306

10.3　单片机控制系统设计 309

10.3.1　计算机控制系统概述 309

10.3.2　温度控制 311

10.3.3　速度控制 312

10.3.4　定时控制 315

10.3.5　定位控制 316

附录Ⅰ　ASCⅡ字符表 319

附录Ⅱ　MCS-51指令表 320

附录Ⅲ　MCS-51系列单片机指令表 325

附录Ⅳ　MCS-51指令矩阵（汇编／反汇编表） 329

参考文献 330