单片机原理及接口技术PDF电子书下载

第1章 单片机概述 1

1.1单片机的概念 1

1.2单片机的应用情况 1

1.3单片机发展 2

1.3.1单片机发展过程中的四个阶段 2

1.3.2单片机发展过程中形成的四个分支 3

1.4单片机主要生产厂商及产品 4

1.5 MCS 51系列单片机及兼容产品 6

习题 8

第2章 MCS-51单片机的硬件结构 9

2.1 MCS-51单片机的外部引脚及功能 9

2.1.1封装方式及引脚排列 9

2.1.2外部引脚功能 10

2.2 MCS-51单片机的内部结构 12

2.2.1运算器 12

2.2.2控制器 14

2.2.3存储器 15

2.2.4 I/O接口 19

2.3 MCS-51单片机的工作方式 21

2.3.1复位及程序运行工作方式 22

2.3.2低功耗工作方式 22

2.4 MCS-51单片机的时钟电路与复位电路 23

2.4.1时钟电路 23

2.4.2复位电路 25

2.5 MCS-51单片机的工作时序 26

2.5.1 CPU取指、执行指令的时序 27

2.5.2 CPU访问外部ROM的时序 28

2.5.3 CPU访问外部RAM的时序 29

习题 31

第3章 MCS-51单片机的指令系统 32

3.1指令系统概述 32

3.1.1指令 32

3.1.2指令格式 32

3.1.3指令中常用符号 33

3.2指令系统的寻址方式与寻址空间 33

3.2.1寻址方式 34

3.2.2寻址空间 36

3.3指令系统分类介绍 37

3.3.1数据传送类指令 37

3.3.2算术运算类指令 39

3.3.3逻辑运算类指令 43

3.3.4控制转移类指令 45

3.3.5位（布尔）操作类指令 51

习题 53

第4章 MCS-51单片机汇编语言程序设计 55

4.1汇编语言概述 55

4.1.1汇编语言语句格式 55

4.1.2汇编语言程序的设计步骤 56

4.1.3汇编语言程序的基本结构 57

4.2汇编语言源程序的汇编 62

4.2.1手工汇编 63

4.2.2机器汇编 63

4.2.3常用伪指令 63

4.3汇编语言实用程序设计 66

4.3.1数学运算程序设计 66

4.3.2排序和数据极值查找程序设计 71

4.3.3查表程序设计 73

4.3.4数据的拼拆和转换程序设计 75

习题 76

第5章 MCS-51单片机的中断系统 78

5.1中断系统概述 78

5.2中断系统的结构 78

5.3中断源 78

5.4中断控制 79

5.4.1中断允许控制寄存器IE 79

5.4.2中断优先级控制寄存器IP 80

5.4.3中断请求标志寄存器 82

5.5中断响应过程 83

5.6外部中断的响应时间 83

5.7外部中断的触发方式选择 84

5.8中断请求的撤销 85

5.9中断服务程序的设计 85

5.10多个外部中断源系统设计 88

5.11中断编程实例 89

习题 90

第6章 MCS-51单片机的定时/计数器 91

6.1定时/计数器概述 91

6.1.1定时/计数器的结构 91

6.1.2定时/计数器的工作模式 92

6.1.3定时/计数器的控制 92

6.2定时/计数器的工作方式 94

6.2.1工作方式0 94

6.2.2工作方式1 94

6.2.3工作方式2 95

6.2.4工作方式3 95

6.3定时/计数器对输入信号的要求 97

6.4定时/计数器的应用 97

6.4.1工作方式1的应用 97

6.4.2工作方式2的应用 99

6.4.3工作方式3的应用 101

6.4.4定时/计数器的综合应用 102

习题 104

第7章 MCS-51单片机的串行口 106

7.1串行通信的基本概念 106

7.1.1串行通信中的数据传送方向 106

7.1.2串行通信的方式 107

7.1.3串行通信的控制信号 109

7.2串行口的结构与工作方式 109

7.2.1串行口的结构 109

7.2.2串行口的工作方式 111

7.3波特率及波特率的产生方法 116

7.3.1波特率 116

7.3.2波特率的产生方法 116

7.4串行口的编程和应用 118

7.4.1串行口工作方式0的应用 118

7.4.2串行口工作方式1的应用 120

7.4.3串行口工作方式2的应用 123

7.4.4串行口工作方式3的应用 124

7.4.5串行口多机通信的应用 125

7.5串行通信接口电路及串行通信协议 126

7.5.1 RS-232C总线标准 126

7.5.2 RS-422/485总线标准 129

习题 136

第8章 单片机与外围电路的接口方式 137

8.1单总线(1-wire Bus）接口电路 137

8.1.1单总线接口电路简介 137

8.1.2硬件结构 137

8.1.3命令序列 138

8.1.4信号方式 140

8.1.5 ROM搜索过程 142

8.1.6单总线器件接口实例——单片机与DS18B20温度传感器的接口 143

8.2 SMBus/I2C总线接口电路 147

8.2.1 I2C与SMBus总线简介 148

8.2.2 SMBus/I2 C器件连接 148

8.2.3 SMBus/I2 C协议 149

8.2.4 SMBus/I2 C总线器件接口实例1——CAT24CXXX与单片机接口 151

8.2.5 SMBus/I2 C总线器件接口实例2——单片机与X9241数字电位接口 153

8.2.6 SMBus/I2 C总线器件接口实例3——单片机与DS1302串行实时时钟芯片接口 159

8.3 SPI总线接口电路 163

8.3.1 SPI总线简介 163

8.3.2 SPI总线时序 164

8.3.3 SPI总线数据传输过程 165

8.3.4 SPI总线器件接口实例——单片机与TLC2543 12位A/D芯片接口 165

习题 168

第9章 MCS-51单片机外部并行总线与存储器扩展 170

9.1外部并行总线与存储器扩展概述 170

9.2 MCS-51单片机的外部总线 172

9.2.1外部总线结构 172

9.2.2外部并行总线电路与地址锁存器 173

9.2.3读写外部RAM时序 175

9.2.4读写外部ROM时序 177

9.3总线的连接与地址空间分配 178

9.3.1总线的连接 178

9.3.2线选法 179

9.3.3译码法 181

9.4静态数据存储器的扩展 185

9.4.1常用的SRAM芯片 186

9.4.2典型的外扩数据存储器接口电路 187

9.5程序存储器的扩展 189

9.5.1常用的EPROM芯片 190

9.5.2典型的EPROM接口电路 192

9.5.3常用的EEPROM芯片 193

9.5.4典型的EEPROM接口电路 195

9.6 EPROM和RAM的综合扩展 196

9.6.1综合扩展的硬件接口电路 196

9.6.2扩展存储器电路的软件设计 198

习题 200

第10章 MCS-51单片机常用接口电路 201

10.1扩展I/O接口的设计 201

10.1.1接口电路的作用 201

10.1.2 I/O端口的编址方法 201

10.1.3 I/O数据的传送方式 202

10.1.4扩展I/O接口电路的方法 202

10.1.5用缓冲器和锁存器扩展并行I/O口 202

10.1.6用单片机的串口扩展并行I/O口 204

10.2 MCS-51单片机与LED显示器的接口 206

10.2.1 LED显示器接口原理 206

10.2.2 LED显示器工作原理 207

10.3 MCS-51单片机与液晶显示器的接口 215

10.3.1 LCD显示器的分类 215

10.3.2点阵字符型液晶显示模块介绍 215

10.3.3单片机与LCD显示器的接口及软件编程 221

10.4 MCS 51单片机与微型打印机的接口 223

10.4.1 WH-AA热敏微型打印机的主要性能 223

10.4.2 MCS-51单片机与WH-AA热敏微型打印机的并行接口 224

10.4.3 MCS-51单片机与WH-AA热敏微型打印机的串行接口 225

10.5 MCS-51单片机与键盘接口 228

10.5.1键盘输入的特点 228

10.5.2常用键盘接口的工作原理 228

10.5.3键盘的工作方式 232

10.6 MCS 51单片机应用系统中典型的开关量接口电路 234

10.6.1开关量输入接口 234

10.6.2开关量输出接口 235

习题 247

第11章 MCS-51单片机与ADC、DAC的接口设计 248

11.1 D/A转换器概述 248

11.1.1 D/A转换器工作原理 248

11.1.2 D/A转换器的主要技术指标 250

11.2 MCS-51与DAC0832（8位并行DAC）接口技术 251

11.2.1 DAC0832的基本特性 251

11.2.2 DAC0832的接口与应用 252

11.3 MCS-51与TLC5618（双通道12位串行DAC）接口设计 257

11.4 A/D转换器概述 260

11.4.1 A/D转换器的工作特性与分类 260

11.4.2 A/D转换器的技术指标与选择 261

11.5 MCS-51与8位逐次比较式ADC接口技术 263

11.5.1与ADC0809的接口技术 263

11.5.2与ADC0804的接口技术 266

11.6 MCS-51与AD574 （12位逐次比较式ADC）接口技术 268

11.7 MCS-51与ICL7135 （4位半双积分式ADC）接口技术 271

11.7.1双积分式ADC工作原理与特点 271

11.7.2 ICL7135四位半的双积分式ADC的应用 273

11.8 ADC采集系统校准原理 277

习题 278

第12章 MCS-51单片机应用系统的可靠性与抗干扰 279

12.1干扰的来源 279

12.2供电系统干扰及抗干扰措施 280

12.2.1电源噪声来源、种类及危害 280

12.2.2供电系统的抗干扰设计 280

12.3过程通道干扰的抑制措施——隔离 281

12.3.1光电隔离的基本配置 281

12.3.2光电隔离的实现 282

12.4空间干扰及抗干扰措施 283

12.4.1接地技术 283

12.4.2屏蔽技术 285

12.5反电动势干扰的抑制 286

12.6软件抗干扰措施 287

12.6.1软件抗干扰的一般方法 287

12.6.2软件滤波 287

12.6.3开关量输入/输出软件抗干扰设计 291

12.6.4指令冗余及软件陷阱 291

12.7“看门狗”技术和掉电保护 294

习题 294

第13章 常用MCS-51单片机开发工具的使用方法 295

13.1 μVision3集成开发环境的使用方法 295

13.1.1创建项目 295

13.1.2工具选项设置 300

13.1.3程序运行与调试 302

13.2 Keil Monitor-51的使用方法 308

13.3 SST系列51单片机ISP与IAP的使用方法 312

13.3.1 ISP下载功能 312

13.3.2采用SST89E516RD IAP功能实现在线仿真 315

13.4 STC系列51单片机ISP下载方法 315

习题 317

参考文献 318