单片机原理与接口技术PDF电子书下载

1　单片机概述 1

1.1 单片机的发展概况 1

1.2 单片机的特点及应用 2

1.2.1 单片机特点 2

1.2.2 单片机应用 2

1.3 单片机的常用系列 3

1.3.1 单片机主要厂商 3

1.3.2　单片机主要产品 3

2　MCS-51系列单片机的结构和原理 6

2.1 MCS-51系列单片机的内部组成及信号引脚 6

2.1.1　8051单片机的基本组成 6

2.1.2　MCS-51单片机引脚及其功能 7

2.2　MCS-51的存储器 9

2.2.1　程序存储器 9

2.2.2　数据存储器 10

2.2.3　专用寄存器 12

2.3　并行输入／输出端口结构 16

2.3.1　P0～P1口的功能 16

2.3.2　P0～P3口的结构与操作 16

2.4 时钟电路与CPU时序 19

2.4.1 时钟电路 19

2.4.2　CPU的时序 20

2.4.3　MCS-51指令时序 20

2.5.2 复位方式 22

2.5.1 复位信号的产生 22

2.5 复位电路 22

2.5.3 复位后状态 23

本章小结 23

思考题与习题 24

3　MCS-51单片机的寻址方式和指令系统 25

3.1 MCS-51指令概述 25

3.1.1 指令格式 25

3.1.2　指令代码格式 25

3.1.3　指令分类 26

3.1.4 符号约定 26

3.2.1 立即寻址方式 27

3.2 寻址方式 27

3.2.2 寄存器寻址方式 28

3.2.3 直接寻址方式 28

3.2.4　寄存器间接寻址方式 28

3.2.5 基址加变址寻址方式 29

3.2.6 相对寻址方式 30

3.2.7　位寻址方式 30

3.3 指令系统 31

3.3.1 数据传送类指令（29条） 31

3.3.2 算术运算类指令（24条） 38

3.3.3 逻辑运算及移位类指令（24条） 43

3.3.4 控制转移类指令（17条） 45

3.3.5　位操作类指令（17条） 52

思考题与习题 55

本章小结 55

4　汇编语言程序设计 57

4.1 概述 57

4.1.1 计算机常用的编程语言 57

4.1.2 MCS-51单片机汇编语言源程序的格式 58

4.1.3 伪指令 59

4.2 程序的设计步骤与方法 62

4.2.1 程序设计的一般步骤 62

4.2.2 顺序程序 64

4.2.3 分支程序 64

4.2.4 查表程序 67

4.2.5　循环程序 68

4.2.6　逻辑操作程序 72

4.2.7 子程序设计 73

4.2.8 实用程序设计举例 75

4.3 源程序汇编及模拟运行 76

4.3.1 源程序汇编 76

4.3.2 源程序的模拟运行 78

本章小结 79

思考题与习题 80

5　MCS-51中断系统 83

5.1 中断的基本概念 83

5.1.1 中断的定义和作用 83

5.1.2 中断源 83

5.2　MCS-51的中断源及中断优先级 84

5.1.3 中断系统的功能 84

5.2.1 外部中断源 85

5.2.2 定时器溢出中断源 85

5.2.3 串行口中断源 85

5.3 中断控制及响应过程 85

5.3.1 中断控制 85

5.3.2 中断响应条件及响应过程 88

5.4 中断技术的应用举例 89

本章小结 91

思考题与习题 92

6.1 定时器／计数器的结构 93

6.1.1 内部结构 93

6　MCS-51的定时器／计数器 93

6.1.2 两种工作方式 94

6.2 工作模式寄存器和控制寄存器 94

6.2.1 工作模式寄存器TMOD 94

6.2.2 控制寄存器TCON 95

6.3 定时器的四种工作模式 96

6.3.1 模式0 96

6.3.2 模式1 97

6.3.3 模式2 97

6.3.4 模式3 98

6.4 定时器／计数器的应用举例 98

6.4.1 定时器／计数器的初始化 98

6.4.2　模式0的应用 99

6.4.3 模式1的应用 100

6.4.4 模式2的应用 101

6.4.5　模式3的应用 102

6.4.6 综合应用举例 103

本章小结 106

思考题与习题 106

7　MCS-51的串行通信接口 107

7.1 串行通信概述 107

7.1.1 数据通信的两种基本方式 107

7.1.2 串行通信的两种基本方式 107

7.1.3 串行通信中数据传送方向 109

7.2 串行口结构及控制寄存器 109

7.2.1 串行通信接口结构 109

7.2.2 串行通信接口控制寄存器 109

7.3.1 方式0 111

7.3 串行口的工作方式 111

7.3.2　方式1 112

7.3.3 方式2和方式3 113

7.3.4 方式1、2、3的区别 115

7.4 串行口的应用设计举例 116

7.4.1 波特率的设定 116

7.4.2 串行口在方式0下的应用 117

7.4.3 串行口在方式1下的应用 118

7.4.4 串行口在方式2、3下的应用 119

本章小结 121

思考题与习题 121

8.1.1 片外总线结构 123

8　MCS-51单片机的系统扩展 123

8.1　概述 123

8.1.2　MCS-51系列单片机的系统扩展能力 124

8.1.3　地址的译码 124

8.2 程序存储器的扩展 127

8.2.1 常用程序存储器扩展芯片 127

8.2.2 扩展程序存储器实例 127

8.3 片外数据存储器的扩展 130

8.3.1 数据存储器常用扩展芯片 130

8.3.2 扩展数据存储器实例 131

8.4.1 I/O口扩展的方法和常用芯片 134

8.4.2 简单的I/O口扩展方法 134

8.4 I/O口的扩展 134

8.4.3 利用串行口扩展的方法 135

8.5 综合功能扩展 137

8.5.1　8155扩展 137

8.5.2 多芯片综合扩展 143

本章小结 144

思考题与习题 144

9　MCS-51的接口技术 146

9.1　概述 146

9.1.1 MCS-51单片机的接口信号和编址方法 146

9.1.2 单片机与外设的数据交换方式 146

9.1.3　I/O指令与编程方法 147

9.2.1 键盘识别过程 148

9.2　键盘接口 148

9.2.2 键盘接口及键盘扫描子程序设计 150

9.3 单片机与LED显示器接口技术 152

9.3.1 LED显示器原理 152

9.3.2 LED显示器接口及显示程序 153

9.4 单片机与LCD液晶显示器接口技术 156

9.4.1 LCD显示模块HD44780结构 156

9.4.2 LCD显示模块HD44780与单片机接口 159

9.5 单片机与A/D、D/A转换器接口 161

9.5.1 单片机与数／模转换器接口 161

9.5.2　A/D转换接口技术 164

9.6.2 单片机与光电耦合器的接口 167

9.6.1 光电耦合电路 167

9.6 单片机的功率开关接口电路 167

9.7 步进电机接口电路 168

9.7.1 步进电机的控制原理 168

9.7.2 步进电机的控制程序 169

本章小结 171

思考题与习题 171

10　8098单片机 173

10.1　8098单片机的应用领域 173

10.2　8098单片机硬件结构 173

10.3　8098单片机的引脚功能 175

10.4　8098单片机的中央处理单元 176

10.5　8098单片机的指令系统 180

思考题与习题 184

本章小结 184

11.1 C语言编程和汇编语言编程优缺点比较 185

11 单片机的C语言编程 185

11.2　C51数据的定义与操作 186

11.3 Keil u Vision2开发工具的使用 187

11.4　C51应用程序设计 193

本章小结 194

思考题与习题 194

12　单片机应用系统设计和开发 195

12.1 单片机应用系统设计 195

12.1.1 总体设计 195

12.1.2 硬件设计 195

12.1.4 单片机系统的可靠性设计 196

12.1.3 软件设计 196

12.1.5 单片机应用系统的抗干扰设计 197

12.2 单片机开发装置的使用与系统调试 199

12.2.1 单片机开发装置 199

12.2.2 系统的调试 199

12.3 单片机控制系统应用实例 200

12.3.1 变频调速恒压供水系统的构成 200

12.3.2 变频调速恒压供水系统的单片机控制器设计 200

本章小结 204

思考题与习题 204

附录　MCS-51系列单片机指令系统 205

参考文献 211