单片机原理与应用PDF电子书下载

目录 1

第1章 计算机基础＊ 1

1.1 概述 1

1.2 计算机中的数制、码制及运算 2

1.2.1 进位计数制 2

1.2.2 二进制数的表示与基本运算 3

1.2.3 八进制与十六进制数的表示 5

1.2.4 不同进位计数制之间的转换 5

1.2.5 十进制数与字符的二进制数表示法 9

1.2.6 原码、补码、反码及运算法则 10

1.2.7 定点数与浮点数 14

1.3 逻辑代数与数字电路 14

1.3.1 逻辑代数 15

1.3.2 门电路 17

1.3.3 触发器 20

1.3.4 组合逻辑电路 21

1.3.5 时序逻辑电路 24

1.4 计算机的基本组成与工作过程 26

1.4.1 计算机的基本组成原理 26

1.4.2 指令与程序 31

1.4.3 程序执行过程 32

1.4.4 中断与中断处理过程 35

1.4.5 微型计算机系统组成 37

习题 37

第2章 存储器＊ 39

2.1 半导体存储器的分类与性能指标 39

2.1.1 半导体存储器的分类 39

2.1.2 半导体存储器的性能指标 40

2.2.1 基本存储元 41

2.2 随机存取存储器 41

2.2.2 地址译码方式 43

2.2.3 随机存取存储器应用举例 44

2.3 只读存储器 47

2.3.1 固定只读存储器ROM 47

2.3.2 可编程只读存储器PROM 48

2.3.3 可改写只读存储器EPROM 49

2.3.4 电擦除与Flash快闪只读存储器 50

2.3.5 只读存储器举例 50

2.4 磁记录存储器 54

2.4.1 磁表面存储器的工作原理 54

2.4.2 磁记录方式 55

2.4.3 磁带存储器 57

2.4.4 磁盘存储器 58

2.5.1 概述 60

2.5 光盘存储器 60

2.5.2 光盘存储器的基本组成与工作原理 61

习题 62

第3章 MOS-51单片机的组成原理 63

3.1 概述 63

3.2 中央处理器 64

3.2.1 运算器 64

3.2.2 控制器 64

3.2.3 时钟与定时 65

3.3 存储器 65

3.3.1 程序存储器 66

3.3.2 数据存储器 66

3.4 布尔处理机 68

3.5 并行I/O接口 70

3.5.1 P0口与P2口 71

3.5.2 P1口与P3口 71

3.6 定时器／计数器 71

3.6.1 定时器／计数器的组成 71

3.6.2 定时器／计数器的工作方式 72

3.6.3 定时器／计数器的使用 74

3.7 串行I/O接口 75

3.7.1 串行通信基本方式 75

3.7.2 串行通信接口的组成与特点 76

3.7.3 串行通信接口的工作方式 77

3.7.4 数据发送与接收 78

3.8 中断控制系统 79

3.8.1 中断源与中断请求标志 79

3.8.2 中断控制 80

3.9 MCS-51单片机外部特性 82

3.9.1 引脚功能 82

3.9.2 复位与掉电保护 83

3.10 EPROM的编程、检查与擦除 85

3.10.1 EPROM编程 85

3.10.2 程序检查与擦除 85

3.11 89C51单片机的组成与特点 86

习题 90

第4章 指令系统 91

4.1 概述 91

4.2 寻址方式 91

4.3 指令系统 95

4.3.1 数据传送类指令 95

4.3.2 算术运算类指令 98

4.3.3 逻辑运算类指令 101

4.3.4 移位类指令 103

4.3.5 控制转移类指令 104

4.3.6 调用／返回类指令 107

4.3.7 位操作类指令 109

习题 110

第5章 汇编语言程序设计 112

5.1 机器语言、汇编语言与高级语言 112

5.2 汇编语言语句格式与伪指令 113

5.2.1 汇编语言语句格式 113

5.2.2 汇编语言伪指令 113

5.3 汇编与编译 115

5.3.1 汇编过程 115

5.3.2 C51程序的使用 116

5.3.3 仿真与固化 117

5.4.1 简单程序设计 118

5.4 汇编语言程序设计 118

5.4.2 分支程序设计 119

5.4.3 循环程序设计 122

5.4.4 查表程序 124

5.4.5 子程序 124

5.4.6 程序设计举例 127

习题 149

第6章 单片机的开发使用 150

6.1 常用外围接口电路及扩展 150

6.1.1 8位数据／地址锁存器74LS 273/373 150

6.1.2 8位并行数据输入／输出锁存器8212/8282 151

6.1.3 8位并行数据输入／输出接口8255A 154

6.1.4 带有RAM和定时器／计数器的8位并行输入／输出接口8155A 159

6.2.1 外部程序存储器扩展 163

6.2 存储器扩展 163

6.2.2 外部数据存储器扩展 165

6.2.3 外部程序／数据共用存储器 166

6.3 数据输入／输出 167

6.3.1 数据类型 167

6.3.2 输入／输出寻址方式 167

6.3.3 输入／输出控制方式 168

6.4 键盘输入接口电路 171

6.4.1 键盘的工作原理 171

6.4.2 键盘接口电路 173

6.4.3 键盘输入程序设计 175

6.5 显示器接口电路 176

6.5.1 LED显示器及接口电路 176

6.5.2 LCD显示器及接口电路 181

6.5.3 可编程键盘／显示器接口8279及其使用＊ 184

6.6 硬件日历钟接口电路＊ 194

6.6.1 硬件日历钟MSM5832的基本组成与特点 194

6.6.2 MSM5832的连接使用 196

6.7 串行多机通信 199

6.7.1 串行多机通信 199

6.7.2 与IBM PC机串行通信 204

习题 204

第7章 模拟通道技术 206

7.1 概述 206

7.2 传感器＊ 207

7.2.1 拉力传感器 207

7.2.2 热电偶 207

7.2.3 光敏（红外）传感器 208

7.3.1 模拟信号的放大与整形 210

7.3 模拟信号输入通道 210

7.3.2 采样保持器 213

7.3.3 多路转换开关 214

7.3.4 A/D转换器的工作原理与使用 215

7.4 模拟信号输出通道 220

7.4.1 D/A转换器的工作原理与使用 220

7.4.2 开关信号输出电路 224

7.4.3 模拟信号输出电路 226

7.5 光电隔离技术 227

7.5.1 晶体管输出型光电耦合器 227

7.5.2 晶闸管输出型光电耦合器＊ 227

7.6 V/F与F/V转换电路＊ 228

7.6.1 V/F转换电路 228

7.6.2 F/V转换电路 230

习题 231

第8章 单片机应用系统的设计 233

8.1 多路巡回检测系统设计 233

8.1.1 多路巡回检测系统 233

8.1.2 集成化多路模拟输入数据采集系统MN7150＊ 234

8.1.3 多路巡回检测系统设计 238

8.2 单片机控制系统执行机构接口技术 240

8.2.1 继电器接口电路 240

8.2.2 步进电机驱动控制电路 240

8.2.3 直流电机驱动控制电路 244

8.3 RS-232C总线标准与接口电路 245

8.3.1 RS-232C总线标准 246

8.3.2 接口电路 246

8.4 单片机控制系统设计＊ 248

8.4.1 计算机控制系统概述 248

8.4.2 单片机控制系统设计规程 250

8.4.3 温度控制 251

8.4.4 速度控制 252

8.4.5 定时控制 254

8.4.6 定位控制 255

习题 256

第9章 8098单片机的组成与指令系统特点＊ 258

9.1 概述 258

9.2 8098 CPU内部结构与特点 259

9.2.1 寄存器算术／逻辑运算单元RALU 259

9.2.2 CPU总线结构 260

9.2.3 寄存器文件与专用寄存器组SFR 260

9.2.4 存储控制器 261

9.2.5 程序状态标志寄存器PSW 262

9.2.6 时钟与定时 262

9.3.1 内部存储器 263

9.3 存储器 263

9.3.2 系统总线与外部存储器访问 265

9.4 并行I/O接口 267

9.5 中断控制 268

9.5.1 中断源 268

9.5.2 中断控制与处理 270

9.6 定时器 272

9.6.1 定时器的组成与功能 272

9.6.2 监视跟踪定时器WDT 273

9.7 高速输入HSI与高速输出HSO 274

9.7.1 高速输入HSI 274

9.7.2 高速输出HSO 276

9.7.3 高速输入／输出控制与状态寄存器 279

9.8.2 A/D转换器控制 281

9.8 模拟输入 281

9.8.1 模拟输入 281

9.9 脉冲宽度调制PWM输出 283

9.9.1 PWM的结构与工作原理 283

9.9.2 模拟输出与滤波 284

9.10 串行I/O接口 285

9.10.1 串行口工作方式 285

9.10.2 串行口发送／接收控制 286

9.10.3 多微处理机通信 288

9.11 复位与电源电压下降使用方式 288

9.11.1 复位信号与复位电路 288

9.11.2 电源与电源电压下降使用方式 289

9.12 引脚功能 290

9.13 指令系统的特点 292

习题 293

第10章 16位DSP单片机的组成与特点＊ 294

10.1 概述 294

10.2 DSP 56800单片机内部组成与特点 295

10.2.1 DSP 56800单片机内部组成与特点 295

10.2.2 定时器与中断控制 298

10.2.3 串行通信接口 299

10.2.4 模数转换器ADC 300

10.2.5 相位检测器与脉冲调宽输出PWM 301

10.3 指令系统概述与开发应用 302

10.3.1 指令系统概述 302

10.3.2 开发工具 302

习题 303

参考文献 304