单片机原理与控制技术PDF电子书下载

1 概述 1

1.1 单片机的概念 1

1.1.1 单片机定义 1

1.1.2 单片机与微型计算机的关系 1

1.1.3 单片机的特点 1

1.2 单片机的发展过程 1

1.3 单片机的应用 2

1.3.1 单片机的应用领域 2

1.4 MCS-51系列单片机的典型产品 3

1.3.2 单片机在工业控制领域中的典型应用系统 3

小结 4

习题 4

2 MCS-51单片机的基本结构 5

2.1 芯片内部结构及引脚定义 5

2.1.1 内部功能模块及功能 5

2.1.2 MCS-51系列单片机芯片引脚及功能 6

2.2 MCS-51系列单片机的存储器配置 7

2.2.1 程序存储器 7

2.2.2 数据存储器 8

2.3.2 并行I/O口使用说明 13

2.4 时钟电路及时序 13

2.3.1 并行I/O口特点 13

2.3 并行I/O口 13

2.4.1 时钟电路 14

2.4.2 时序 14

2.5 MCS-51单片机的工作方式 15

2.5.1 复位方式 15

2.5.2 程序执行方式 16

2.5.3 单步运行方式 16

2.5.4 低功耗运行方式 16

小结 17

习题 17

3.1.1 指令的格式 19

3.1 指令系统概述 19

3 MCS-51单片机的指令系统 19

3.1.2 指令分类 20

3.1.3 指令中常用的符号 20

3.1.4 指令的寻址方式 21

3.2 数据传送类指令 23

3.2.1 内部RAM之间的数据传送指令 25

3.2.2 外部RAM传送指令 26

3.2.3 程序存储器的传送指令 27

3.2.4 数据交换指令 28

3.2.5 堆栈操作指令 28

3.3 算术运算指令 29

3.3.1 加法指令 30

3.3.2 减法类指令 32

3.3.3 乘法指令 33

3.3.4 除法指令 33

3.4 逻辑运算类指令 33

3.4.1 逻辑与指令 34

3.4.2 逻辑或指令 35

3.4.3 逻辑异或指令 35

3.4.4 循环移位指令 36

3.4.5 累加器A清零与取反指令 37

3.5 位操作类指令 37

3.5.3 位控制类指令 38

3.5.2 位逻辑操作指令 38

3.5.1 位传送类指令 38

3.6 程序控制类指令 39

3.6.1 无条件转移指令 40

3.6.2 条件转移指令 41

3.6.3 调用和返回指令 43

3.6.4 空操作指令 45

3.7 伪指令 45

小结 45

习题 46

4.1.3 汇编语言程序结构 49

4.1.1 汇编语言程序设计步骤 49

4.1.2 流程图 49

4.1 程序设计方法 49

4 程序设计方法与实例 49

4.2 顺序程序设计实例 50

4.3 分支程序设计实例 50

4.3.1 普通分支程序 50

4.3.2 散转程序 53

4.4 循环程序设计实例 54

4.4.1 循环程序结构 54

4.4.2 循环程序设计实例 55

4.5 子程序设计 59

4.5.1 子程序设计原则 59

4.5.2 常用子程序设计实例 60

小结 61

习题 62

5 中断系统 63

5.1 MCS-51中断系统概念 63

5.1.1 中断的概念 63

5.2 MCS-51中断系统构成 63

5.2.1 中断请求源 63

5.2.2 中断源请求标志 64

5.2.3 中断允许控制 65

5.2.4 中断优先级控制 65

5.2.5 中断响应过程 66

5.3.1 外部中断源的扩展 67

5.3 中断的应用 67

5.3.2 中断应用实例 69

小结 70

习题 71

6 定时器／计数器 72

6.1 定时器／计数器的功能、结构及控制 72

6.1.1 定时器计数器功能 72

6.1.2 定时器计数器结构 72

6.1.3 定时器计数器的控制 73

6.2 定时器／计数器的工作方式 74

6.2.1 定时器计数器工作方式0 74

6.2.3 定时器计数器工作方式2 75

6.2.2 定时器计数器工作方式1 75

6.2.4 定时器计数器工作方式3 76

6.3 定时器／计数器的初始化及应用举例 77

6.3.1 定时器计数器的初始化 77

6.3.2 定时器计数器应用举例 78

小结 81

习题 82

7 MCS 51单片机串行接口 83

7.1 串行通信的基本概念 83

7.1.1 通信的种类 83

7.1.2 串行通信的数据传送方向 83

7.2.1 MCS-51单片机串行口的结构 84

7.2 MCS-51单片机串行口概述 84

7.1.3 串行通信的格式 84

7.1.4 波特率 84

7.2.2 MCS-51单片机串行接口的控制 85

7.3 MCS-51单片机串行口工作方式及典型应用 86

7.3.1 方式0及典型应用 86

7.3.2 方式1及典型应用 87

7.3.3 方式2、方式3及典型应用 90

小结 91

习题 91

8.1 MCS-51扩展系统的组成 93

8.1.1 最小应用系统 93

8 MCS-51单片机系统扩展 93

8.1.2 扩展系统总线结构 94

8.1.3 扩展能力 94

8.1.4 外扩存储器的方法 95

8.2 程序存储器的扩展 95

8.2.1 常用程序存储器 95

8.2.2 程序存储器的扩展 99

8.3 数据存储器的扩展 102

8.3.1 常用数据存储器 102

8.3.2 数据存储器的扩展电路 103

8.4.1 并行I/O接口简单扩展 106

8.4 并行I/O接口扩展 106

8.4.2 可编程并行I/O口扩展 107

小结 112

习题 112

9 单片机常用输入／输出设备及接口技术 113

9.1 显示器 113

9.1.1 数码管显示器的结构及工作原理 113

9.1.2 显示方式 115

9.2 键盘 118

9.2.1 键盘 118

9.2.2 键盘的控制方式 119

9.3.1 用8155实现的键盘／显示器接口 122

9.3 键盘／显示器接口技术 122

9.3.2 用串行口实现的键盘／显示器接口 125

9.4 A/D转换接口技术 127

9.4.1 AD转换硬件应考虑的问题 127

9.4.2 典型AD转换器芯片 128

9.4.3 A D转换器接口实例 129

9.5 D/A转换接口技术 130

9.5.1 DA转换器概述 130

9.5.2 典型D A转换器芯片 131

9.5.3 D/A转换器接口实例 132

习题 134

小结 134

10 MCS-51单片机应用系统 135

10.1 单片机应用系统设计概述 135

10.1.1 单片机应用系统的总体结构 135

10.1.2 单片机应用系统设计原则 135

10.2 MCS-51单片机在测控系统中的应用实例——温度测控系统 136

10.2.1 温室温度测控系统功能要求 136

10.2.2 整体方案 136

10.2.3 温度控制系统的硬件设计 137

10.2.4 温度测控系统的软件设计 138

10.3.1 系统功能要求 141

10.3 单片机在智能化产品中的应用——单片机控制的抢答器／计时器 141

10.3.2 系统总体方案 142

10.3.3 智能抢答器的硬件设计 142

10.3.4 系统的软件设计 144

10.4 单片机在智能玩具中的应用——音乐玩具（电脑放音机） 145

10.4.1 系统功能要求 145

10.4.2 系统整体方案 145

10.4.3 系统软件设计 146

小结 153

习题 154

附录 155

参考文献 159