单片机原理及应用PDF电子书下载

目录 1

第1章　概述 1

1.1　单片机发展概况 1

1.2　单片机硬软件系统及种类 2

1.2.1　单片机的硬件系统 2

1.2.2　单片机的软件系统 3

1.2.3　单片机的种类 3

1.3　单片机应用领域与开发工具 4

1.3.1　应用领域 4

1.3.2　开发工具 5

1.5　习题 6

1.4　小结 6

第2章　单片机的结构原理 7

2.1　常用术语及内部结构 7

2.1.1　常用术语 7

2.1.2　内部结构 9

2.2　CPU及存储器 10

2.2.1　运算器 10

2.2.2　控制器 12

2.2.3　程序存储器 12

2.2.4　数据存储器 13

2.3　引脚功能及CPU的时序 17

2.3.1　引脚功能 17

2.3.3　CPU的时序 19

2.3.2　振荡电路和时钟电路 19

2.4　输入、输出接口 22

2.4.1　P0口 22

2.4.2　P1口 23

2.4.3　P2口 23

2.4.4　P3口 23

2.5　小结 24

2.6　习题 25

第3章　单片机的指令系统及程序设计 27

3.1　指令系统 27

3.1.1　指令格式 27

3.1.3　寻址方式及常用符号注释 28

3.1.2　助记符语言 28

3.1.4　数据传送指令功能及应用举例 33

3.1.5　算术运算指令功能及应用举例 35

3.1.6　逻辑运算指令功能及应用举例 39

3.1.7　控制转移指令功能及应用举例 40

3.1.8　位操作指令功能及应用举例 44

上机实验1　数据传送指令的使用及编程方法 46

上机实验2　算术运算指令的使用及编程方法 52

上机实验3　逻辑运算指令的使用及编程方法 56

上机实验4　位操位指令的使用及编程方法 58

上机实验5　控制转移指令的使用及编程方法 60

3.2　汇编语言程序设计举例 64

3.2.1　汇编语言程序的格式 65

3.2.2　汇编语言程序设计方法 68

3.2.3　汇编语言程序设计的几个实例 73

上机实验6　多字节算术运算 82

上机实验7　数据的拼拆及转换 88

3.3　小结 92

3.4　习题 94

第4章　单片机中断的使用技巧 98

4.1　中断的功能、控制及响应 98

4.1.1　中断的功能 98

4.1.2　中断的控制及响应 99

4.2　中断应用的4个实例 103

上机实验8　中断的使用及编程方法 106

4.3　小结 111

4.4　习题 112

第5章　单片机定时器／计数器的使用技巧 113

5.1　定时器／计数器结构与原理 113

5.2　定时器／计数器的工作方式及控制 114

5.2.1　工作方式寄存器TMOD 114

5.2.2　控制寄存器TCON 115

5.2.3　工作方式 115

5.3　定时器／计数器的应用举例 117

上机实验9　定时器／计数器使用及编程方法 118

5.4　小结 122

5.5　习题 123

6.1.2　异步通信和同步通信 125

6.1.1　通信方向 125

6.1　串行通信中的几个概念 125

第6章　单片机串行接口使用技巧 125

6.1.3　波特率 126

6.1.4　传送编码 127

6.1.5　信号的调制与解调 127

6.2　串行口的工作原理及波特率设计 127

6.2.1 串行口的工作原理 127

6.2.2　波特率设计 128

6.3　串行口的4种工作方式 130

6.3.1　工作方式0 130

6.3.2　工作方式1 130

6.4　串行口应用举例 131

6.4.1　利用串行口扩展并行输入、输出口 131

6.3.4　工作方式3 131

6.3.3　工作方式2 131

6.4.2　利用串行口进行异步单工通信 133

6.4.3　利用串行口进行异步双工通信 134

6.4.4　主-从式多机通信 135

上机实验10　双机通信 136

上机实验11　主-从式多机通信 140

6.5　小结 142

6.6　习题 143

7.1.3　控制线 144

7.1.2　数据线 144

7.1　程序存储器的扩展 144

7.1.1　地址线 144

第7章　单片机系统的扩展技巧 144

7.2　数据存储器的扩展 145

7.3　I/O接口的扩展 146

7.3.1　概述 146

7.3.2　常用的选址方法 147

7.3.3　用TTL芯片扩展I/O接口 148

7.3.4　8255A可编程并行I/O口的扩展 149

7.3.5　8155可编程I/O接口的扩展 154

7.3.6　8279可编程键盘显示器接口的扩展 159

7.3.7　8243并行I/O接口的扩展 172

上机实验12　程序存储器和外部数据存储器的扩展 174

上机实验13 74LS244、74LS273等芯片简单接口的扩展 178

上机实验14 8255A可编程控制芯片的应用 180

上机实验15 8155可编程控制芯片的应用 181

上机实验16 8279可编程键盘／显示器与8031接口 182

7.4　小结 190

7.5　习题 191

第8章　单片机系统的接口技巧 192

8.1 A/D（模-数）转换接口的扩展技巧 192

8.1.1 逐次逼近式A/D转换器 192

8.1.2 双积分式A/D转换器 193

8.1.4 单片机与ADC0809的接口技巧 194

8.1.3 A/D转换器的主要技术指标 194

8.1.5 单片机与MC14433（3？位）的接口技巧 197

8.2 D/A（数-模）转换接口的扩展技巧 201

8.2.1 D/A转换器的原理及性能 201

8.2.2 8031单片机与DAC0832接口技巧及产生任意波形的方法 204

8.2.3 8031单片机与AD7520接口技巧 209

上机实验17 8路8位逐次比较A/D 0809接口 210

上机实验18 3？位MC 14433A/D接口 212

上机实验19 8位D/A 0832接口 214

上机实验20 A/D与D/A输出综合实验 222

8.3 小结 222

8.4 习题 223

9.1.1 可靠性 224

第9章 单片机系统的工程设计 224

9.1 设计要求 224

9.1.2 系统自诊断功能 229

9.1.3 操作维修方便 229

9.1.4 性能／价格比 229

9.2 设计方法 229

9.2.1 总体设计 229

9.2.2 硬件设计 230

9.2.3 软件设计 232

9.3 设计实例 234

9.3.1 交通信号灯模拟控制 234

9.3.2 水塔水位控制 240

9.3.3 作息时间控制 242

9.3.4 玩“乒乓球” 245

9.4 小结 250

9.5 习题 251

第10章 单片机C语言程序设计 252

10.1 C51程序的结构特点 252

10.2 C51程序的运算符、表达式及其语法规则 253

10.2.1 C51算术运算符及其表达式 253

10.2.2 C51关系运算符、表达式及优先级 255

10.2.3 C51逻辑运算符、表达式及优先级 256

10.2.4 C51位操作及其表达式 257

10.2.5 自增减运算符、复合运算符及其表达式 263

10.3.2 位的控制 264

10.3 C51程序设计技巧 264

10.3.1 存取8051单片机特殊功能寄存器 264

10.3.3 中断子程序的设计 265

10.3.4 内存应对式I/O 266

10.3.5 程序中加入汇编语言语句 267

10.4 C51程序设计举例 268

10.4.1 “求和”的C51程序设计 268

10.4.2 求最大值的C51程序设计 268

10.4.3 多机通信 269

10.5 小结 271

10.6 习题 273

A.3 外部设备 274

A.2 仿真功能 274

附录A 通用单片机仿真器 274

A.1 系统结构 274

A.4 软件功能 275

A.5 SICE硬件结构和工作方式 275

附录B　通用单片机仿真器连接键盘使用方法 278

B.1 各键功能 278

B.2 操作说明 279

附录C　通用单片机仿真器连接IBM-PC机使用方法 288

C.1　连接使用方法 288

C.2　基本操作命令 288

D.2　通信原理 291

D.1　使用的设备 291

附录D　单片机与IBM-PC机通信方法 291

D.3　通信电路 295

D.4　通信操作步骤 295

D.5　参考程序 296

附录E　脱机实验（程序固化）方法 301

E.1　使用的设备 301

E.2　方法与步骤 301

附录F　MCS-51指令速查表与指令编码表 302

F.1　指令速查表 302

F.2　指令编码表 304

附录G　常用芯片引脚图 309