单片机原理与应用技术PDF电子书下载

第一章 微型计算机系统基本知识 1

1.1 概述 1

1.1.1 微型计算机 2

1.1.2 计算机发展概况 3

1.1.3 单片机发展概述 4

1.1.4 单片机的特点和应用 6

1.1.5 单片机技术的发展趋势 6

1.2 单片机系统的组成 8

1.2.1 微处理器CPU 8

1.2.2 存储器 9

1.2.3 输入／输出设备及其接口电路 10

1.2.4 单片机系统的软件 10

1.3 单片机中数的表示方法及运算 10

1.3.1 二进制数、十进制数和十六进制数 11

1.3.2 数制转换 12

1.3.3 二进制数和十六进制数的运算 15

1.3.4 原码、反码和补码 17

1.4 常用编码 19

1.4.1 8421 BCD码 19

1.4.2 校验码 21

1.4.3 ASCⅡ码 21

1.5 习题 23

实训一 单片机开发系统及其Keil Cx51 软件应用 25

第二章 80C51单片机内部结构和工作原理 34

2.1 内部结构和引脚功能 34

2.1.1 内部结构 35

2.1.2 引脚功能 36

2.2 存储空间配置和功能 38

2.2.1 程序存储器ROM 39

2.2.2 外部数据存储器RAM 39

2.2.3 内部数据存储器RAM 40

2.2.4 MCS-51系列单片机的特殊功能寄存器 42

2.3 MCS-51系列单片机的并行端口结构与操作 45

2.3.1 P0口 45

2.3.2 P1口 46

2.3.3 P2口 47

2.3.4 P3口 48

2.3.5 并行端口的负载能力 49

2.4 时钟和时序 49

2.4.1 时钟电路 50

2.4.2 时钟周期和机器周期 50

2.4.3 MCS-5 1系列单片机的取指令和执行指令时序 51

2.4.4 读外ROM时序 52

2.4.5 读／写外RAM时序 53

2.5 复位和低功耗方式 54

2.5.1 复位方式 54

2.5.2 低功耗方式 55

2.6 ATMEL89系列单片机 56

2.6.1 AT89C51系列单片机 58

2.6.2 AT89C205 1系列单片机 59

2.7 习题 60

实训二 Keil Cx51软件中调试窗口的使用 61

第三章 MCS-51单片机指令系统及程序设计 67

3.1 单片机指令基础 67

3.1.1 指令格式 67

3.1.2 指令分类 68

3.1.3 指令系统中的符号约定 69

3.2 寻址方式 69

3.3 指令系统 73

3.3.1 数据传送类指令 73

3.3.2 算术运算类指令 83

3.3.3 逻辑运算及移位指令 89

3.3.4 位操作类指令 94

3.3.5 控制转移类指令 96

3.4 汇编语言程序设计基础 102

3.4.1 汇编语言及其语句结构 102

3.4.2 伪指令 103

3.4.3 汇编 104

3.4.4 程序设计的基本方法 105

3.5 程序设计 106

3.5.1 顺序程序设计 107

3.5.2 分支程序设计 107

3.5.3 循环程序设计 111

3.5.4 子程序设计 115

3.5.5 查表程序设计 116

3.5.6 散转程序设计 118

3.5.7 数据查找程序设计 119

3.6 习题 121

实训三 单片机输入／输出口的设计与使用 125

实训3.1 P1口输入／输出 125

实训3.2 循环程序设计 127

实训3.3 交通灯控制 129

第四章 MCS-51单片机Cx51语言概述和程序设计 132

4.1 C与80C51 133

4.1.1 80C51的编程语言 133

4.1.2 Cx51程序结构 133

4.1.3 Keil Cx51编程实例 134

4.2 Cx51数据与运算 137

4.2.1 数据与数据类型 137

4.2.2 常量与变量 138

4.2.3 Cx51数据的存储类型与8051存储器结构 141

4.2.4 Cx51对8051系列特殊功能寄存器、并行接口、位变量的定义 142

4.2.5 Cx51运算符、表达式及其规则 145

4.3 Cx51流程控制语句 151

4.3.1 Cx51语言程序的顺序结构及其流程图 151

4.3.2 Cx51语言程序的选择结构及其流程图 152

4.3.3 Cx51语言程序的循环结构及其流程图 155

4.4 Cx51构造数据类型 158

4.4.1 数组 158

4.4.2 指针 161

4.5 Cx51的函数、变量的作用域和存储类型 163

4.6 Cx51语言程序设计 167

4.7 程序设计举例 168

4.7.1 顺序程序 168

4.7.2 选择程序 168

4.7.3 循环程序 169

4.8 习题 169

实训四 简单的单片机Cx51语言程序设计 174

第五章 中断系统和定时器／计数器 182

5.1 MCS-51中断系统 182

5.1.1 中断概述 182

5.1.2 中断系统结构 184

5.1.3 中断处理过程 186

5.1.4 中断响应等待时间 188

5.1.5 中断请求的撤除 188

5.1.6 中断系统的应用 189

5.2 MCS-51定时器／计数器 191

5.2.1 定时器／计数器概述 191

5.2.2 定时器／计数器的控制寄存器 192

5.2.3 定时器／计数器的工作方式 193

5.2.4 定时器／计数器的应用 194

5.3 习题 200

实训五 中断系统和定时器／计数器的设计与使用 201

实训5.1 定时器（循环彩灯控制） 201

实训5.2 数码显示 203

第六章 串行通信 207

6.1 串行通信 207

6.1.1 异步通信和同步通信 208

6.1.2 串行通信的数据传送模式 209

6.1.3 信号的调制与解调 209

6.1.4 串行通信的校验 210

6.1.5 波特率 210

6.2 80C51串行口 211

6.2.1 串行口特殊功能寄存器 211

6.2.2 串行口的控制寄存器 213

6.2.3 串行工作方式 214

6.3 多机通信 221

6.3.1 多机通信原理 221

6.3.2 多机通信应用举例 222

6.4 习题 227

实训六 串行通信应用 229

第七章 MCS-51单片机系统扩展技术 234

7.1 单片机并行扩展总线 234

7.1.1 三总线扩展连接 235

7.1.2 地址空间分配 236

7.1.3 外部地址锁存器 238

7.2 并行扩展外ROM 239

7.2.1 并行扩展程序存储器EPROM 240

7.2.2 并行扩展E2PROM 244

7.3 并行扩展外RAM 245

7.4 单片机系统综合扩展外ROM和RAM 247

7.5 简单并行I/O 口的扩展 248

7.5.1 输入口扩展 248

7.5.2 输出口扩展 249

7.5.3 总线扩展驱动 251

7.6 可编程并行I/O 口扩展 252

7.7 串行扩展技术 255

7.8 习题 256

实训七 MCS-51单片机系统扩展 257

实训7.1 I/O 口扩展 257

实训7.2 8255A可编程并行接口 259

第八章 显示器及键盘接口电路 261

8.1 显示器及其接口 261

8.1.1 LED数码管 261

8.1.2 LED数码管静态显示方式及其典型应用电路 263

8.1.3 LED数码管动态显示方式及其典型应用电路 266

8.1.4 LCD及其接口原理 269

8.2 键盘接口 270

8.2.1 按键开关的抖动问题 270

8.2.2 键盘扫描控制方式 271

8.2.3 按键键盘与单片机的连接 273

8.3 A/D转换接口电路 282

8.3.1 A/D转换的基本概念 282

8.3.2 并行A/D转换器ADC0809及其接口电路 284

8.4 D/A转换器及其单片机接口电路 291

8.4.1 D/A转换 291

8.4.2 D/A转换芯片及其单片机接口 292

8.5 习题 299

实训八 显示器及键盘接口电路设计实训 301

第九章 单片机应用系统设计 309

9.1 单片机应用系统的设计过程与方法 309

9.1.1 单片机应用系统设计的基本要求 309

9.1.2 单片机应用系统设计的一般方法 310

9.1.3 单片机应用系统的调试 313

9.1.4 提高单片机应用系统可靠性的常用方法 315

9.2 单片机应用系统设计实例 317

9.2.1 交通信号灯控制系统的设计 317

9.2.2 基于CANBUS的火灾自动报警控制系统设计 322