微控制器原理与实例PDF电子书下载

目 录 1

1概述 1

1.1 微处理器、微机和微控制器的概念 1

1.2嵌入式系统与微控制器的基本特点 1

1.3单片机的种类及发展 2

1.4单片机的主要应用领域 4

思考题与习题 5

2.1.2 80C51单片机的引脚及功能 6

2.1.1 80C51单片机基核的基础结构 6

2.1 80C51系列单片机的基础结构 6

2 80C51系列单片机硬件基本结构 6

2.2 CPU系统 8

2.2.1 CPU的结构及特点 8

2.2.2 时钟系统 11

2.2.3 总线控制逻辑 12

2.3程序存储器和数据存储器 14

2.3.1程序存储器 14

2.3.2数据存储器 14

2.3.3特殊功能寄存器SFR 16

2.4基本功能单元 17

2.5 多功能端口 18

思考题与习题 19

3 80C51系列单片机的指令系统 21

3.1 指令码与高级语言的关系 21

3.2 汇编语言的指令格式与符号约定 22

3.3 80C51单片机的寻址方式和寻址空间 24

3.4 80C51单片机指令介绍 28

3.4.1 数据传送类指令 29

3.4.2 算术运算类指令 31

3.4.3逻辑运算类指令 33

3.4.4 控制转移类指令 34

3.4.5布尔（位）操作类指令 36

思考题与习题 38

4功能单元及操作 41

4.1并行I/O接口 41

4.1.1 P1 41

4.1.2 P3口 44

4.1.3 P2口 45

4.1.4 P0口 46

4.2.1 中断的概念与其重要性 48

4.2 80C51的中断系统 48

4.2.2 中断源及中断优先级 49

4.2.3 中断的控制和操作 50

4.2.4 中断的响应过程和中断矢量地址 54

4.2.5 外部中断的应用简例 55

4.3定时器／计数器 57

4.3.1 概述 57

4.3.2 定时器／计数器的控制 58

4.3.3 定时器／计数器的工作方式 59

4.3.4 定时器／计数器的编程应用简例 61

4.4 串行接口 65

4.4.1 串行通信的基本概念 65

4.4.2 80C51单片机串行接口的结构及设置 66

4.4.3 串行口的工作方式及多机通信方式 68

4.4.4 串行口的波特率发生器 70

4.4.5 串行口应用编程举例 71

思考题与习题 74

5汇编语言程序设计 76

5.1 单片机的编程环境 76

5.2 80C51汇编语言程序要素 76

5.2.1 80C51汇编程序的伪指令 77

5.2.2 80C51汇编语言程序的基本结构 78

5.3 80C51汇编语言编程 85

5.3.1 结构化程序设计 85

5.3.2顺序结构程序 86

5.3.3分支结构程序 89

5.3.4循环结构程序 92

5.3.5子程序设计 96

5.3.6 中断服务程序设计 98

思考题与习题 102

6.1.1逻辑门电路 104

6单片机应用系统常用元器件 104

6.1 数字电路的应用 104

6.1.2移位寄存器 105

6.1.3译码器 105

6.1.4锁存器、缓冲驱动器 106

6.1.5 多路数据选择器和多路模拟开关 106

6.2集成运算放大器 107

6.2.1 集成运放的典型应用电路 108

6.2.2 运算放大器的选用及型号 110

6.3.1 集成电压比较器 111

6.3.2施密特触发器 111

6.3 集成电压比较器和施密特触发器 111

6.4 光电耦合器和固态继电器 112

6.4.1 光电耦合器 112

6.4.2 固态继电器 114

6.5 集成稳压器和高精度稳压器 117

6.5.1 集成固定三端稳压器78/79系列 117

6.5.2 三端可调稳压器 119

6.5.3 高精度稳压器 120

6.6.1A/D转换器的分类 121

6.6 A/D转换器 121

6.6.2A/D转换器工作原理 122

6.6.3A/D转换器的性能指标 125

6.7 D/A转换器和数控电位器 126

6.7.1 D/A转换器的种类 126

6.7.2 D/A转换器工作原理 127

6.7.3 D/A转换器的性能指标 128

6.7.4数控电位器 129

6.8存储器及串行通信收发器 130

6.8.1 存储器的选用 130

6.8.2 串行通信收发器 132

思考题与习题 135

7单片机应用系统的配置 137

7.1概述 137

7.2单片机的电平及脉冲输入 137

7.2.1 单一电平及脉冲的输入方法 138

7.2.2 工作方式选择信号的输入方法 138

7.2.3 单片机的按键和键盘输入 139

7.3单片机系统的模拟信号输入 144

7.3.1 电压比较器输入方法 144

7.3.2 并行A/D转换的输入 145

7.3.3 串行A/D转换的输入 148

7.4单片机及系统的输出 151

7.4.1 单条口线的输出控制 151

7.4.2 输出的D/A转换接口 152

7.4.3输出驱动LED或LCD显示 154

7.5 单片机的存储器扩展技术 159

7.5.1 并行读写的存储器与单片机的接口 159

7.5.2 串行读写的存储器与单片机的接口 161

思考题与习题 169

8.2.2 控制LED模拟彩灯的硬件电路 171

8.2.1 时序控制的应用背景 171

8.2 单片机时序控制模拟实验 171

8.1概述 171

8单片机实验及应用实例 171

8.2.3控制彩灯的软件程序 172

8.3 输出脉冲宽度调制及改变脉冲频率实验 176

8.3.1 脉宽调制的应用背景 176

8.3.2脉宽调制实验的硬件电路 176

8.3.3 脉宽调制实验的软件程序 177

8.4单片机定时控制器实验 181

8.4.1 定时控制的应用背景和实现方式 181

8.4.2 单片机倒计时钟和定时打铃器硬件电路 181

8.4.3单片机倒计时钟软件程序 182

8.5 RS-485串行总线通信实验 188

8.5.1 RS-485串行通信的应用背景 188

8.5.2 自动发送远程报警器硬件电路 189

8.5.3 自动发送远程报警器的软件程序 190

8.5.4远程接收报警器的硬件电路 194

8.5.5远程接收报警器的软件程序 195

8.6 多功能测量控制仪表 198

思考题与习题 200

9.2.1提高元器件的可靠性措施 202

9.2 系统的可靠性设计 202

9.1 可靠性与抗干扰的关系 202

9可靠性设计与抗干扰技术 202

9.2.2部件及系统的可靠性设计 203

9.3硬件系统的抗干扰措施 204

9.3.1滤波技术 205

9.3.2去耦电路 205

9.3.3屏蔽技术 206

9.3.4隔离技术 207

9.3.5接地技术 208

9.4软件的抗干扰措施 209

9.3.7布线的抗干扰措施 209

936各部分独立供电 209

9.4.1指令冗余技术 210

9.4.2 软件陷阱技术 210

9.4.3 软、硬件结合的看门狗技术 212

9.4.4 故障自动恢复技术 213

9.4.5 数字滤波技术 214

9.4.6 干扰避开技术 215

思考题与习题 215

附录80C51指令一览表 217

主要参考文献 220