微型计算机原理PDF电子书下载

第一章 概述 1

1.1 电子计算机的基本组成框图及常用术语 1

1.2 电子计算机的产生及发展 2

1.3 单片机的历史、现状及应用 2

第二章 计算机基础知识 5

2.1 计算机中数的表示方法及运算 5

一、进位计数制 5

二、二进制数与十进制数、十六进制数之间的相互转换 5

三、二进制数的运算方法 8

四、数的符号表示——原码、反码与补码 12

五、小数点问题 19

2.2 数字电子计算机的常用编码 20

一、十进制数的二进制编码 20

二、字母与字符的编码 22

三、奇偶校验码 22

2.3 微型计算机的基本结构与工作过程 22

一、微型计算机的基本构成 22

二、计算机的硬件与指令程序 23

三、计算机的工作过程 24

四、计算机的软件 27

2.4 单片微型计算机 29

一、什么是单片计算机 29

二、单片计算机的结构特点 30

三、目前国内流行的几种单片机 30

本章小结 32

思考题与习题 32

第三章 微型计算机的存储器 35

3.1 概述 35

一、存储器的分类 35

二、内存储器的主要性能指标 35

三、存储器的基本结构 36

3.2 只读存储器ROM 39

一、只读存储器的基本结构与特点 39

二、ROM的三种形式 39

三、只读存储器典型产品举例 43

3.3 随机存取存储器RAM 45

一、随机存取存储器的结构、分类及特点 45

二、基本存储电路举例 47

三、典型存储器芯片举例 48

3.4 微型计算机存储器的组成与扩展 50

一、存储器芯片的选择 50

二、存储器芯片组的连接 51

三、CPU与存储器的接口 55

本章小结 55

思考题与习题 55

第四章 微型计算机的输入／输出及中断方式 57

4.1 概述 57

一、输入／输出设备在计算机系统中的地位和作用 57

二、常用输入／输出设备及其特点 57

三、输入／输出设备与主机的连接方式 57

四、I/O设备的寻址 58

五、I/O接口的功能 59

4.2 输入／输出设备与主机交换信息的方式 59

一、主机与外设间传送信息的种类 59

二、传送方式 60

三、联络方式 60

四、服务方式 61

4.3 中断系统 64

一、中断概述 64

二、中断的处理过程 65

三、各中断源向CPU发出中断请求的特征标记 67

四、CPU响应中断请求的条件 67

五、寻找中断源及对应的中断服务子程序入口地址 68

六、中断的优先权 70

七、多重中断的处理 73

本章小结 74

思考题与习题 75

第五章 MCS—51单片机的结构与工作原理 77

5.1 外部引脚及其功能 77

一、四个I/O端口引脚P0、P1、P2、P3 77

二、控制引脚 77

三、时钟引脚及复位 77

5.2 MCS—51单片机内部结构框图 82

一、中央处理单元（CPU） 82

二、存储器结构 83

三、多功能的接口部件 85

5.3 单片机的控制与定时操作 85

一、单片机操作时序的概念 85

二、单片机的控制操作过程 86

5.4 I/O端口结构及原理 88

一、I/O端口的结构及工作原理 88

二、对端口锁存器的“读—修改—写”指令 92

三、端口的负载能力及接口要求 92

5.5 MCS—51单片机片内RAM功能 92

一、低128字节RAM 93

二、高128字节RAM 95

三、特殊功能寄存器 95

本章小结 98

思考题与习题 98

第六章 MCS—51单片机指令系统 100

6.1 指令系统简介 100

一、指令系统分类 100

二、MCS—51指令系统中的符号说明 100

6.2 寻址方式 101

一、寄存器寻址 102

二、直接寻址 102

三、寄存器间接寻址 103

四、立即寻址 103

五、基址寄存器加变址寄存器间接寻址 103

6.3 指令系统 104

一、数据传送指令 104

二、算术运算指令 110

三、逻辑操作指令 116

四、控制转移指令 120

五、位操作指令 127

本章小结 130

思考题与习题 131

第七章 汇编语言程序设计 135

7.1 汇编语言源程序的格式 135

7.2 伪指令 136

一、ORG（指定起始地址） 137

二、EQU（等值命令） 137

三、DATA（数据地址赋值命令） 137

四、DB（定义存储字节） 138

五、DW（定义存储双字节） 138

六、DS（定义空间命令） 138

七、BIT（位地址符号命令） 139

八、END（汇编结束命令） 139

7.3 汇编语言源程序的人工汇编 139

7.4 MCS—51程序设计的一般方法 141

一、简单程序 141

二、用框图描述程序的流程 143

三、分支程序的编制 146

四、循环程序 152

五、子程序及其设计方法 157

7.5 程序设计举例 164

一、查表程序 164

二、算术程序 167

三、代码转换 171

四、常用I/O端口程序 173

本章小结 175

思考题与习题 176

第八章 MCS—51单片机I/O接口电路 178

8.1 MCS—51定时／计数器及应用 178

一、概述 178

二、定时器的方式和控制寄存器 178

三、定时器的工作方式 180

四、定时器应用举例 183

8.2 MCS—51的中断系统及其控制 187

一、MCS—51的中断系统结构 187

二、中断源 188

三、中断请求 188

四、中断控制 190

五、CPU响应中断的过程 192

六、外部中断响应的时间 193

七、中断请求的撤除 193

八、单步运行控制 195

九、中断举例 195

十、多中断源 197

8.3 MCS—51内部I/O口及其应用 199

一、I/O口直接用于输入／输出 200

二、将外设当作数据存储器连接 202

三、8位I/O口改组为非8位端口 205

8.4 MCS—51串行接口 208

一、串行通信的基本知识 208

二、MCS—51串行接口 211

三、RS—232—C接口设计 221

本章小结 223

思考题与习题 223

第九章 MCS—51单片机的系统扩展 225

9.1 程序存储器的扩展 225

一、基本的扩展方法 225

二、常用EPROM与MCS—51单片机的连接方法 225

三、扩展实例 226

9.2 数据存储器的扩展 228

9.3 多片存储芯片的扩展 228

一、采用线选法扩展多片存储器 228

二、用译码的方法扩展外部存储器 230

9.4 I/O接口的扩展 230

一、简单接口的扩展 230

二、8155可编程接口芯片的扩展 233

三、8255可编程I/O扩展接口 240

本章小结 246

思考题与习题 247

第十章 单片机常用接口电路 248

10.1 单片机与D/A转换器的接口 248

一、D/A转换器简介 248

二、D/A转换接口设计中需要考虑的几个问题 249

三、典型D/A转换器及其与MCS—51的接口 250

四、D/A转换器的应用 254

10.2 单片机与A/D转换器的接口 256

一、A/D转换器简介 256

二、ADC 0809及其与MCS—51的接口 258

三、12位双积分式A/D转换器ICL 7109及其与MCS—51单片机接口 261

四、U/F变换A/D转换简介 265

10.3 单片机与键盘的接口 265

一、键输入的软件过程 266

二、单键输入式键盘 267

三、矩阵式键盘 269

10.4 单片机与显示器的接口 273

一、显示器的结构及工作原理 273

二、LED显示器的显示方式 274

三、静态显示接口实例 275

四、动态显示接口电路 278

10.5 综合练习——电脑时钟 281

本章小结 285

思考题与习题 285

第十一章 单片机应用系统及开发 288

11.1 单片机应用系统 288

一、典型的单片机应用系统的基本组成 288

二、可供选择的几种应用系统构成方式 289

11.2 单片机应用系统开发过程 290

一、明确主要技术指标 290

二、总体设计 290

三、硬件设计方法 290

四、软件设计 292

11.3 单片机的开发工具与开发方法 294

一、单片机的开发工具 294

二、DVCC—51—CH开发机介绍 297

11.4 单片机应用系统实例 300

一、系统功能要求 300

二、系统总体设计 300

三、硬件设计 302

四、软件设计 304

五、系统调试 310

本章小结 312

思考题与习题 312

附录一 实验 313

附录二 单片机应用系统的抗干扰措施 322

附录三 有关表格 330

附录四 寄存器功能汇总 336

附录五 美国标准信息交换码ASCII字符表 339

参考书目 340