8×C196KX单片机及其应用系统设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 单片微型计算机的应用 1

1.2 8×C196KX单片机内容概述 1

第2章 8×C196KX单片机的总体结构 4

2.1 硬件组成 4

2.1.1 8×C196KB／8×C198单片机 4

2.1.2 8×C196KC单片机 18

2.1.3 8×C196KT，8×C196KS，8×C196KR，8×C196JR，8×C196KQ，8×C196JQ单片机 23

2.1.4 8×C196NT单片机 30

2.2 软件组成 36

2.2.1 8×C196KB／8×C198单片机 36

2.2.2 8×C196KC单片机 37

2.2.3 8×C196KT～8×C196JQ单片机 38

2.2.4 8×C196NT单片机 38

第3章 中央处理单元CPU 39

3.1 寄存器算术逻辑单元RALU(运算器) 39

3.1.1 逻辑框图 39

3.1.2 内容分析 39

3.2 寄存器RAM(存储器) 40

3.2.1 8×C196KB／8×C198单片机 40

3.2.2 8×C196KC单片机 45

3.2.3 8×C196KT～8×C196JQ单片机 47

3.2.4 8×C196NT单片机 55

3.3 窗口选择寄存器与窗口地址的确定 56

3.3.1 8×C196KB／8×C198单片机 56

3.3.2 8×C196KC单片机 56

3.3.3 8×C196KT～8×C196JQ单片机 57

3.3.4 8×C196NT单片机 61

3.4 控制单元CR(控制器) 61

3.5 时钟发生器 61

3.6 复位 63

3.6.1 复位信号 63

3.6.2 复位电路 63

3.6.3 复位状态 66

第4章 存储器及其接口电路 70

4.1 存储器空间功能分析 70

4.1.1 8×C196KB／8×C198单片机 70

4.1.2 8×C196KC单片机 71

4.1.3 8×C196KT～8×C196JQ单片机 71

4.1.4 8×C196NT单片机 76

4.2 存储器的控制与管理 76

4.2.1 存储器控制器MCR的运行原理 76

4.2.2 系统总线时序、准备就绪时序、总线宽度时序 77

4.3 芯片配置寄存器CCR的功能 97

4.3.1 CCR的组成 97

4.3.2 总线宽度选择 98

4.3.3 总线控制 101

4.3.4 就绪控制 102

4.4 单片机外接程序存储器和数据存储器 103

4.5 P3，P4口重建为并行接口的方法 106

第5章 指令系统 109

5.1 基础知识 109

5.1.1 操作数类型 109

5.1.2 程序状态字寄存器 110

5.2 寻址方式 111

5.2.1 几项约定 111

5.2.2 6种寻址方式 113

5.3 指令系统详述 115

5.3.1 数据传送指令 115

5.3.2 算术运算指令 124

5.3.3 逻辑运算指令 131

5.3.4 单操作数指令 133

5.3.5 移位指令 137

5.3.6 调用与转移指令 141

5.3.7 特殊控制指令 151

5.3.8 进入空闲／掉电方式指令 153

5.3.9 8×C196NT单片机特有的指令 153

第6章 中断系统 158

6.1 8×C196KB／8×C198和8×C196KC 158

6.1.1 中断系统结构框图 158

6.1.2 中断系统各环节功能分析 158

6.1.3 中断登记寄存器和中断屏蔽寄存器的进一步介绍 163

6.1.4 中断时序和中断服务程序设计 165

6.1.5 扩展外部中断源的方法 167

6.2 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT 168

6.2.1 中断系统结构框图 168

6.2.2 中断系统各环节功能分析 168

6.2.3 中断登记寄存器和中断屏蔽寄存器 171

6.2.4 中断时序、中断服务程序设计和扩大外部中断源的方法 172

第7章 串行通信与并行通信 173

7.1 8×C196KB／8×C198，8×C196KC的串行接口电路及其应用 173

7.1.1 串行通信中用到的几个专用寄存器 173

7.1.2 串行接口电路的工作方式 175

7.1.3 串行接口电路4种工作方式的应用 177

7.2 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT的串行接口电路及其应用 180

7.2.1 串行通信中用到的几个专用寄存器 180

7.2.2 串行接口电路的工作方式及其应用 182

7.3 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT的同步串行输入输出单元 182

7.3.1 同步串行输入输出单元组成 182

7.3.2 同步串行输入输出单元中的特殊功能寄存器 183

7.3.3 同步串行输入输出单元中断 186

7.3.4 同步串行输入输出单元各引脚功能设置 186

7.4 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT与主计算机的并行通信 187

7.4.1 从属端口的基本结构 187

7.4.2 从属端口SLP中的特殊功能寄存器 188

7.4.3 从属端口中断 192

第8章 模／数转换器及其应用 194

8.1 8×C196KB／8×C198和8×C196KC 194

8.1.1 逻辑框图 194

8.1.2 内容分析 194

8.1.3 模／数转换器使用的几个专用寄存器 196

8.2 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT 198

8.2.1 逻辑框图 198

8.2.2 内容分析 198

8.2.3 模／数转换器使用的几个专用寄存器 200

8.3 10吨冲天炉数据采集与处理系统设计 203

8.3.1 冲天炉工艺简述 203

8.3.2 硬件设计 204

8.3.3 软件设计 204

第9章 高速输入通道及其应用 209

9.1 定时器 209

9.1.1 定时器1 209

9.1.2 定时器2 209

9.1.3 监视跟踪定时器 212

9.1.4 软件定时器 213

9.2 输入输出控制寄存器和状态寄存器 213

9.2.1 控制寄存器 213

9.2.2 状态寄存器 215

9.3 与高速输入通道有关的几个专用寄存器 217

9.3.1 HSI方式寄存器 217

9.3.2 HSI状态寄存器 217

9.3.3 HSI时间寄存器 218

9.4 高速输入部件的结构及其工作原理 218

9.4.1 HSI部件结构 218

9.4.2 HSI部件工作原理 218

9.5 智能化脉冲测定仪 220

9.5.1 硬件设计 220

9.5.2 软件设计 220

9.5.3 多通道的应用 224

第10章 高速输出通道及其应用 228

10.1 几个有关的专用寄存器 228

10.1.1 高速输出口命令寄存器 228

10.1.2 高速输出口时间寄存器 229

10.2 高速输出部件的结构及其工作原理 229

10.2.1 HSO部件结构 229

10.2.2 HSO部件工作原理 229

10.3 步进电机控制系统设计 231

10.3.1 步进电机及其控制器简述 231

10.3.2 系统的基本功能 232

10.3.3 系统硬件配置 232

10.3.4 软件设计 232

第11章 输入输出接口和多功能接口电路 239

11.1 端口0(P0) 239

11.2 端口1(P1) 241

11.2.1 8×C196KB，8×C198，8×C196KC单片机 241

11.2.2 8×C196KT～8×C196JQ单片机 243

11.2.3 8×C196NT单片机 246

11.3 端口2(P2) 247

11.3.1 8×C196KB，8×C198，8×C196KC单片机 247

11.3.2 8×C196KT～8×C196JQ单片机 248

11.3.3 8×C196NT单片机 249

11.4 端口3(P3)和端口4(N) 249

11.4.1 8×C196KB，8×C198，8×C196KC单片机 249

11.4.2 8×C196KT～8×C196JQ单片机 249

11.4.3 8×C196NT单片机 253

11.5 端口5(P5) 253

11.5.1 8×C196KT～8×C196JQ单片机 253

11.5.2 8×C196NT单片机 257

11.6 端口6(P6) 258

11.6.1 8×C196KT～8×C196JQ单片机 258

11.6.2 8×C196NT单片机 258

11.7 扩展端口EPORT 259

11.7.1 EPORT的特殊功能寄存器 259

11.7.2 扩展端口EPORT的组成 261

第12章 事件处理器阵列 263

12.1 EPA总体组成 263

12.1.1 逻辑框图 263

12.1.2 内容分析 263

12.2 定时器／计数器 265

12.2.1 逻辑框图 265

12.2.2 内容分析 265

12.3 捕俘／比较组件 268

12.3.1 逻辑框图 268

12.3.2 内容分桥 268

12.4 比较组件 270

12.4.1 逻辑框图 270

12.4.2 内容分析 270

12.5 EPA与PWM波发生器 272

12.6 EPA中断 273

12.6.1 EPA中断源 273

12.6.2 EPA中断登记寄存器与EPA中断屏蔽寄存器 273

12.6.3 中断处理 274

12.7 TIJMP指令在EPA中断中的应用 275

12.7.1 EPA中断源的辨识 275

12.7.2 EPAINTx中断响应过程 275

第13章 外部设备事件服务器 276

13.1 8×C196KC 276

13.1.1 PTS处理中断请求所表现出的优越性 276

13.1.2 PTS的组成 276

13.1.3 PTS运行方式 277

13.1.4 常规中断方式与PTS方式运行过程比较 279

13.2 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT 285

13.2.1 PTS处理中断请求所表现出的优越性 285

13.2.2 PTS的组成 287

13.2.3 PTS运行方式 289

第14章 数／模转换器 296

14.1 8×C196KB／8×C198 296

14.1.1 三个专用寄存器 296

14.1.2 PWM波发生器及其工作原理 296

14.1.3 PWM波的应用 298

14.2 8×C196KC 298

14.2.1 六个专用寄存器 298

14.2.2 PWM波发生器及其应用 299

14.3 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT 299

第15章 总线交换协议 300

15.1 8×C196KB和8×C196KC 300

15.1.1 硬件资源 300

15.1.2 总线出让过程 300

15.1.3 总线的归还与禁止 302

15.2 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT 303

15.2.1 硬件资源 303

15.2.2 总线出让过程 304

15.2.3 总线控制权的恢复 304

15.2.4 总线控制权的禁止 305

第16章 特殊运行方式 306

16.1 8×C196KB／8×C198和8×C196KC 306

16.1.1 空闲方式 306

16.1.2 掉电方式 306

16.1.3 测试方式与在线仿真方式 307

16.2 8×C196KT～8×C196JQ和8×C196NT 309

16.2.1 空闲方式 309

16.2.2 掉电方式 309

16.2.3 测试方式与在线仿真方式 311

第17草 编程方式 312

17.1 87C196KB／87C198 312

17.1.1 多种编程方式 312

17.1.2 上电和下电规则 314

17.1.3 可编程脉冲宽度寄存器与备用存储单元 314

17.1.4 自动配置字节编程方式 315

17.1.5 自动编程方式 316

17.1.6 从编程方式 317

17.1.7 在线编程方式 319

17.1.8 ROM／EPROM存储器保密字选择与ROM转储方式 320

17.1.9 关于编程算法、特征字与擦除EPROM 321

17.2 87C196KC 322

17.2.1 多种编程方式 322

17.2.2 上电和下电规则 323

17.2.3 自动编程方式 323

17.2.4 从编程方式 325

17.2.5 在线编程方式 326

17.2.6 ROM／EPROM存储器保密字选择与ROM转储方式 327

17.2.7 不可擦除的存储器UPROM 328

17.3 87C196KT～87C196JQ和87C196NT 329

17.3.1 多种编程方式 329

17.3.2 上电和下电规则 329

17.3.3 编程过程中有关引脚的定义 330

17.3.4 自动编程方式 332

17.3.5 从编程方式 335

17.3.6 在线编程方式 336

17.3.7 串行编程方式 336

第18章 伺服电机控制系统设计 346

18.1 工艺介绍 346

18.2 硬件设计 346

18.2.1 组成框图 346

18.2.2 光学编码器 346

18.2.3 定时器T2与编码器接口电路 348

18.2.4 HSI部件与编码器接口电路 349

18.2.5 HSO部件与编码器接口电路 349

18.2.6 PWM波输出与直流伺服电机驱动 350

18.2.7 电流限幅电路 350

18.3 软件设计 351

18.3.1 软件组成 351

18.3.2 程序分类 351

18.4 六坐标机器人的分布式控制系统 358

附录 360

附录l 8×C196KB/8×C198单片机指令速查表 360

附录2 8×C196KC单片机指令速查表 366

附录3 8×C196KT～8×C196JQ单片机指令执行的状态时间速查表 373

附录4 ASCII(美国标准信息交换码)表 376

参考文献 377