单片微型计算机原理及应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1．1 计算机中的数和编码系统 1

1．1．1 进位计数制 1

1．1．2 进位计数制之间的转换 3

1．1．3 二进制编码 5

1．1．4 二进制数的基本运算 8

1．1．5 逻辑运算 10

1．1．6 带符号数的表示法 11

1．2 计算机基础 15

1．2．1 计算机的基本结构 15

1．2．2 指令程序和指令系统 16

1．2．3 初级计算机 17

习题与思考 20

第2章 MCS－51单片机组成及结构分析 22

2．1 MCS－51单片机主要功能特点 22

2．2 MCS－51单片机的引脚功能 24

2．2．1 电源、时钟电路 24

2．2．2 控制信号 25

2．2．3 I/O口 26

2．3 MCS－51单片机内部结构分析 29

2．3．1 程序存储器 30

2．3．2 数据存储器 31

2．3．3 专用寄存器 32

2．4 MCS－51CPU时序 36

2．4．1 机器周期、状态、相位 36

2．4．2 典型指令的取指和执行时序 36

2．5 MCS－51低功耗运行方式 38

2．5．I HMOS型单片机掉电运行方式 38

2．5．2 CHMOS型单片机的掉电运行方式与待机方式 38

习题与思考 39

第3章 MCS－51单片机指令系统 41

3．1 指令系统概述 41

3．2 MCS－51指令的寻址方式 43

3．2．1 立即寻址 43

3．2．2 直接寻址 43

3．2．3 寄存器寻址 44

3．2．4 寄存器间接寻址 45

3．2．5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址 46

3．2．6 相对寻址 46

3．2．7 位寻址 47

3．3 MCS－51指令系统介绍 48

3．3．1 数据传输指令（共29条） 48

3．3．2 算术运算指令（共24条） 57

3．3．3 逻辑运算指令（共24条） 65

3．3．4 控制转移指令（共17条） 71

3．3．5 布尔处理指令（共17条） 76

习题与思考 81

第4章 MCS－51单片机汇编语言程序设计 85

4．1汇编语言 85

4．1．1 机器语言、汇编语言和高级语言 85

4．1．2 伪指令 86

4．2 简单程序 89

4．3 分支程序 90

4．3．1 简单分支程序 91

4．3．2 多重分支程序 92

4．4 循环程序 94

4．4．1 简单循环程序 94

4．4．2 多重循环程序 98

4．4．3 编写循环程序应注意的问题 100

4．5 查表程序 101

4．6 子程序的编程及其调用 105

4．6．1 子程序的概念 105

4．6．2 子程序编程及调用 105

4．6．3 现场保护及现场恢复 106

4．7 子程序编程举例 107

4．7．1 算术运算程序 107

4．7．2 代码转换程序 113

4．8 小数、函数运算及浮点数概念 116

4．8．1 小数运算 116

4．8．2 函数运算 117

4．8．3 浮点数概念 117

习题与思考 118

第5章 MCS－51单片机定时／计数器 121

5．1 定时／计数器的结构及工作原理 121

5．2 定时／计数器的方式寄存器和控制寄存器 122

5．2．1 方式寄存器TMOD 122

5．2．2 控制寄存器TCON 123

5．2．3 定时／计数器的4种工作方式 123

5．3 定时／计数器的编程举例 126

5．3．1 定时／计数器的初始化 126

5．3．2 编程举例 127

习题与思考 128

第6章 MCS－51单片机中断系统 129

6．1 中断的概念及中断系统 129

6．1．1 中断的概念 129

6．1．2 中断系统的一般功能 129

6．1．3 计算机采用中断系统的优点 130

6．2 MCS－51单片机中断系统 131

6．2．1 定时／计数器控制寄存器TCON（存放外部中断与定时器溢出标志） 131

6．2．2 串行口控制寄存器SCON（存放串行口中断标志） 131

6．2．3 中断允许寄存器IE（存放中断允许字） 132

6．2．4 中断优先级寄存器IP（存放中断优先字） 132

6．2．5 中断系统优先级结构 133

6．2．6 中断相应过程 133

6．2．7 外部中断的触发方式 135

6．3 多外部中断源 135

6．3．1 利用定时／计数器作外部中断输入使用的方法 135

6．3．2 中断与查询相结合的方式 136

6．4 中断编程举例 137

习题与思考 139

第7章 MCS－51单片机串行通信接口 141

7．1 串行通信的一般概念 141

7．1．1 并行通信与串行通信 141

7．1．2 串行通信的两种基本方式 141

7．1．3 串行通信中数据的传送方向 143

7．2 MCS－51单片机串行口 144

7．2．1 串行口数据缓冲器和控制寄存器 144

7．2．2 串行口工作方式 146

7．2．3 波特率的设计 147

7．3 串行口编程举例 148

习题与思考 152

第8章 MCS－51单片机存储器系统扩展 153

8．1 MCS－51单片机系统扩展功能 153

8．2 程序存储器扩展 154

8．2．1 外部程序存储器操作时序 154

8．2．2 常用ROM芯片介绍 155

8．2．3 程序存储器的扩展 157

8．3 数据存储器扩展 157

8．3．1 外部数据存储器操作时序 157

8．3．2 常用RAM芯片介绍 159

8．3．3 数据存储器的扩展 160

8．3．4 同时扩展程序存储器和数据存储器 161

8．4 EEPROM介绍及扩展接口电路 162

8．4．1 2817A EEPROM 162

8．4．2 扩展2817A EEPROM接口电路 163

习题与思考 164

第9章 常用接口芯片 165

9．1 用TTL芯片扩展简单的I/O口 165

9．1．1 用74LS377扩展一个8位并行输出口 165

9．1．2 用74LS373扩展一个8位并行输入口 166

9．1．3 用74LS273和74LS244扩展输入／输出口 167

9．2 4 8155可编程RAM／IO/CTC扩展器 168

9．2．1 8155的结构及功能说明 168

9．2．2 命令／状态字的格式和功能 170

9．2．3 定时／计数器 173

9．2．4 8155和89C51的接口连接方法 174

9．3 可编程并行I/O口8255A 176

9．3．1 8255A的结构 176

9．3．2 8255A的结构的操作说明 178

9．3．3 应用举例 186

习题与思考 188

第10章 单片机与数模（D/A）及模数（A/D）转换器接口 189

10．1 MCS－51单片机与D/A转换器接口技术 189

10．1．1 DAC0832的技术指标 189

10．1．2 DAC0832的结构及原理 190

10．1．3 DAC0832的管脚功能 191

10．1．4 8位D/A转换器输入端的接口方法 192

10．1．5 D/A转换器的输出方式 194

10．1．6 D/A转换器接口技术应用举例 196

10．1．7 双路D/A同步控制系统设计 199

10．2 MCS－51单片机与12位D/A转换器接口技术 200

10．2．1 DAC1208的技术指标 200

10．2．2 DAC1208的结构与原理 200

10．2．3 89C51与DAC1208的转换器接口技术 203

10．3 MCS－51单片机与8位A/D转换器接口技术 204

10．3．1 ADC0808、ADC0809的主要功能 204

10．3．2 ADC0808、ADC0809的组成及工作原理 205

10．3．3 ADC0809、ADC0809的管脚功能 206

10．3．4 89C51与ADC0808、ADC0809接口设计 207

10．4 MCS－51单片机与12位A/D转换器接口技术 209

10．4．1 AD574的技术指标 209

10．4．2 AD574的结构及原理 210

10．4．3 AD574的管脚功能 211

10．4．4 AD574的输入方式选择 212

10．4．5 AD574与单片机的接口及程序设计的输入方式选择 213

习题与思考 214

第11章 单片机应用技术基础 216

11．1 一般测量仪器基础 216

11．1．1 LED显示器 216

11．1．2 键盘 220

11．1．3 采样／保持电路 222

11．1．4 数字滤波问题 224

11．1．5 传感器 225

11．1．6 设计实例——电冰箱温度测控系统设计 227

11．2 单片机数据采集系统基础 232

11．2．1 模拟量输入通道的组成 232

11．2．2 单片机数据采集系统设计基础 234

11．3 开关量控制 237

11．3．1 开关量输出通道的结构 238

11．3．2 直流负载驱动电路 238

11．3．3 晶闸管交流负载驱动电路 239

11．3．4 继电器驱动电路 239

11．3．5 固态继电路驱动电路 240

11．3．6 单片机开关量控制设计举例 241

习题与思考 246

第12章 单片机C51高级语言 247

12．1 C51语言的特点 247

12．2 C51程序设计基础 248

12．2．1 数据类型、常量、变量和表达式 248

12．2．2 C51的基本语句 254

12．2．3 函数与变量 256

12．2．4 数组与指针 261

12．2．5 结构 262

12．2．6 预处理程序 264

12．3 C51程序设计举例 266

12．3．1 C51频率计的基本组成 266

12．3．2 C51频率计的软件部分 266

第13章 MCS－96系列16位单片机简介 270

13．1 概述 270

13．1．1 MCS－96系列单片机的芯片介绍 270

13．1．2 MCS－96系列单片机的主要特性 270

13．2 8X9X单片机系统硬件结构及工作原理 272

13．2．1 8X9X单片机型号介绍 272

13．2．2 8X9X硬件结构 273

13．3 8X9X系列单片机指令系统简介 293

13．4 8XC19X系列片机概述 301

附录 MCS－51指令表 304

参考文献 311