单片机原理与应用PDF电子书下载

第1章 单片机概述 1

1.1 单片机的发展历史 1

1.2 单片机的软硬件系统 2

1.2.1 单片机硬件系统 2

1.2.2 单片机软件系统 4

1.3 MCS-51系列单片机 4

1.3.1 51子系列和52子系列 4

1.3.2 单片机芯片的半导体工艺 5

1.3.3 片内ROM存储器配置形式 5

本章小结 5

习题一 6

第2章 MCS-51系列单片机结构 7

2.1 MCS-51单片机的内部组成及信号引脚 7

2.1.1 8051单片机的基本组成 7

2.1.2 MCS-51的信号引脚 8

2.2 8051的内部存储器 10

2.2.1 内部数据存储器低128单元 10

2.2.2 内部数据存储器高128单元 11

2.2.3 堆栈及堆栈指示器 15

2.2.4 内部程序存储器 16

2.3 并行输入／输出口电路结构 17

2.3.1 P0口 17

2.3.2 P1口 18

2.3.3 P2口 19

2.3.4 P3口 19

2.4 时钟电路与复位电路 20

2.4.1 时钟电路与时序 20

2.4.2 单片机的复位电路 22

2.5 MCS-51单片机工作方式 23

本章小结 24

习题二 25

第3章 MCS-51指令系统 27

3.1 MCS-51指令系统概述 27

3.1.1 指令格式 27

3.1.2 寻址方式 28

3.1.3 单片机执行指令的过程 31

3.1.4 指令中符号意义说明 32

3.2 数据传送类指令 33

3.2.1 内部RAM数据传送指令组 33

3.2.2 外部RAM数据传送指令组 34

3.2.3 程序存储器数据传送指令组 35

3.2.4 数据交换指令组 36

3.2.5 堆栈操作指令组 36

3.2.6 数据传送类指令汇总及说明 36

3.3 算术运算类指令 38

3.3.1 加法指令组 38

3.3.2 带进位加法指令组 38

3.3.3 带借位减法指令组 39

3.3.4 加1指令组 40

3.3.5 减1指令组 40

3.3.6 乘除指令组 40

3.3.7 十进制调整指令 41

3.3.8 算术运算类指令汇总 42

3.4 逻辑运算及移位类指令 43

3.4.1 逻辑与运算指令组 43

3.4.2 逻辑或运算指令组 44

3.4.3 逻辑异或运算指令组 44

3.4.4 累加器清0取反指令组 44

3.4.5 移位指令组 45

3.4.6 逻辑运算及移位类指令汇总 45

3.5 控制转移类指令 46

3.5.1 无条件转移指令组 46

3.5.2 条件转移指令组 48

3.5.3 子程序调用与返回指令组 50

3.5.4 空操作指令 52

3.5.5 控制转移类指令汇总 52

3.6 布尔变量操作类指令 53

3.6.1 位传送指令组 53

3.6.2 位置位复位指令组 53

3.6.3 位运算指令组 53

3.6.4 位控制转移指令组 54

3.6.5 布尔变量操作类指令汇总 54

3.6.6 常用伪指令 55

本章小结 57

习题三 57

第4章 MCS-51汇编语言程序设计 59

4.1 汇编语言及汇编语言程序设计 59

4.1.1 汇编语言及其语句格式 59

4.1.2 汇编语言程序设计 60

4.1.3 顺序结构程序 60

4.1.4 分支结构程序 61

4.1.5 循环结构程序 62

4.2 汇编语言实用程序设计 64

4.2.1 汇编语言程序的基本结构形式 64

4.2.2 子程序的设计 65

4.2.3 查表程序设计 67

4.2.4 关键字查找程序设计 69

4.2.5 数据极值查找程序设计 70

4.2.6 数据排序程序设计 71

4.2.7 分支转移程序设计 73

4.2.8 循环程序设计 76

4.2.9 码制转换程序设计 79

4.2.10 算术运算子程序设计 81

本章小结 84

习题四 84

第5章 MCS-51定时／计数器和中断系统 86

5.1 MCS-51定时／计数器 86

5.1.1 8051单片机定时／计数器的结构与工作原理 86

5.1.2 定时／计数器的方式寄存器和控制寄存器 87

5.1.3 定时／计数器的4种工作方式 88

5.2 MCS-51单片机中断系统 92

5.2.1 MCS-51中断系统概述 92

5.2.2 中断源和中断标志 94

5.2.3 中断响应过程 97

5.2.4 外部中断源的扩展 98

本章小结 99

习题五 100

第6章 存储器与存储器扩展 101

6.1 单片机存储器概述 101

6.1.1 存储器的有关概念 101

6.1.2 存储器的主要性能指标 101

6.1.3 扩展外部存储器的一般方法 102

6.2 程序存储器扩展技术 104

6.2.1 典型存储器芯片介绍 104

6.2.2 EPROM程序存储器扩展实例 108

6.3 数据存储器扩展技术 111

6.3.1 典型芯片介绍 111

6.3.2 SRAM扩展实例 112

本章小结 117

习题六 118

第7章 单片机接口技术 119

7.1 单片机I/O接口技术基础 119

7.1.1 输入／输出操作需要接口电路 119

7.1.2 接口电路的基本功能 119

7.1.3 数据总线隔离技术 120

7.2 并行I/O口扩展 121

7.2.1 并行I/O口的简单扩展 121

7.2.2 采用8255扩展I/O口 122

7.2.3 可编程RAM I/O接口芯片8155及其扩展I/O口技术 131

7.3 MCS-51单片机键盘接口技术 136

7.3.1 键盘工作原理 137

7.3.2 独立式按键 137

7.3.3 矩阵式键盘接口技术 139

7.4 MCS-51单片机显示器接口技术 142

7.4.1 LED显示器的接口技术 142

7.4.2 可编程键盘／显示器接口芯片Intel 8279 148

7.4.3 液晶显示技术 157

7.5 模／数（A/D）转换器与单片机接口及应用 160

7.5.1 A/D转换器概述 160

7.5.2 常用A/D转换器及其接口设计 161

7.6 数／模（D/A）转换器与单片机接口及应用 167

7.6.1 D/A转换器概述 167

7.6.2 常用D/A转换器DAC0832及其接口技术 168

本章小结 171

习题七 172

第8章 串行口通信技术 174

8.1 串行通信基础 174

8.1.1 串行通信的分类 174

8.1.2 串行通信的制式 176

8.1.3 串行通信的接口电路 176

8.2 串行通信总线标准及其接口 176

8.2.1 RS-232C接口 177

8.2.2 RS-449、RS-422、RS-423及RS-485接口 179

8.2.3 20mA电流环路串行接口 181

8.3 MCS-51的串行口 181

8.3.1 MCS-51串行口的结构 181

8.3.2 MCS-51串行口的工作方式 184

8.3.3 MCS-51串行口的波特率 188

8.4 MCS-51单片机之间的通信 189

8.4.1 双机通信硬件电路 189

8.4.2 双机通信软件编程 189

8.4.3 多机通信 194

8.5 PC机和单片机之间的通信 195

8.5.1 接口设计 195

8.5.2 软件编程 196

本章小结 197

习题八 197

第9章 MCS-51单片机应用系统设计 199

9.1 单片机应用系统概述 199

9.1.1 单片机应用系统的特点 199

9.1.2 单片机应用系统的分类 199

9.2 MCS-51单片机应用系统设计方法 202

9.2.1 系统的总体方案设计 202

9.2.2 硬件设计 204

9.2.3 软件设计 206

9.2.4 系统仿真调试 207

9.2.5 系统安装运行 208

9.3 MCS-51单片机应用系统设计举例 209

9.3.1 单片机在电冰箱控制系统中的应用 209

9.3.2 单片机在电子密码锁中的应用 213

9.3.3 单片机水塔水位控制 221

9.3.4 单片机交通灯模拟控制 223

9.3.5 单片机作息时间控制 227

本章小结 230

习题九 230

实训 231

实验一 系统认识实验 231

实验二 数码转换程序实验 233

实验三 运算类实验 235

实验四 数据类实验（数据排序） 239

实验五 中断系统实验 240

实验六 定时器／计数器实验 242

实验七 A/D转换 245

实验八 D/A转换 247

实验九 串行通信接口实验 249

实验十 存储器扩展实验 250

实验十一 8155键盘及显示接口实验 252

附录1 MCS-51指令表 256

附录2 MCS-51指令编码表 261

参考文献 265