单片机原理及应用PDF电子书下载

第1章 微型计算机基础知识 1

1.1 微型计算机的组成及工作原理 1

目录 1

1.1.1 微型计算机中的基本概念 2

1.1.2 微型计算机基本结构 2

1.1.3 微型计算机的基本工作过程 3

1.2 典型单片机产品简介 3

1.2.1 MCS-51系列单片机 3

1.2.2 MCS-96系列单片机 5

1.2.3 ATMEL公司单片机 5

1.3.1 单片机应用系统的结构 6

1.3 单片机的应用模式 6

1.3.2 单片机系统的开发过程 7

1.4 单片机的应用 7

1.5 数制与编码 8

1.5.1 数制的表示 8

1.5.2 常用的信息编码 11

1.6 计算机数值数据表示与运算 14

1.6.1 二进制数在计算机内的表示 14

1.6.2 补码的运算 16

1.6.3 逻辑运算 18

习题 19

第2章 MCS-51系列单片机芯片结构 21

2.1 MCS-51系列单片机的结构原理 22

2.1.1 MCS-51系列单片机逻辑结构 22

2.1.2 MCS-51单片机内部结构 22

2.1.3 引脚信号 24

2.2 MCS-51单片机的存储器 26

2.2.1 内部数据存储器 26

2.2.2 外部数据存储器 30

2.2.3 程序存储器 31

2.3 MCS-51单片机输入／输出（I/O）口 31

2.3.1 P0口 31

2.3.2 P1口 32

2.3.3 P2口 33

2.3.4 P3口 33

2.4 单片机的工作方式 34

2.4.1 复位及复位电路 34

2.4.2 时钟电路和时序 35

2.4.3 单片机的低功耗方式 37

习题 38

第3章 MCS-51系列单片机指令系统 40

3.1 MCS-51系列单片机指令格式 40

3.2 寻址方式 41

3.2.1 立即数寻址 41

3.2.3 寄存器寻址 42

3.2.2 直接寻址 42

3.2.4 寄存器间接寻址方式 43

3.2.5 位寻址 43

3.2.6 基址寄存器加变址寄存器间接寻址 44

3.2.7 相对寻址 44

3.3 指令系统 45

3.3.1 指令分类 45

3.3.2 数据传送类指令 46

3.3.3 算术运算类指令 50

3.3.4 逻辑运算指令 54

3.3.5 控制转移类指令 56

3.3.6 位操作指令 59

习题 62

第4章 汇编语言程序设计 65

4.1 汇编语言程序设计概述 65

4.1.1 汇编语言程序设计步骤 66

4.2.2 伪指令语句 66

4.2 顺序程序设计 68

4.3 分支程序设计 70

4.4 循环程序设计 73

习题 80

5.1 存储器系统基本知识 82

5.1.1 存储器的分类 82

第5章 单片机存储器扩展技术 82

5.1.2 存储器的主要性能指标 84

5.2 系统扩展概述 85

5.3 访问外部程序、数据存储器的时序 86

5.3.1 访问外部程序存储器时序 86

5.3.2 访问外部数据存储器时序 87

5.4 存储器扩展的编址技术 88

5.4.1 线选法 88

5.4.2 译码法 89

5.5 程序存储器（EPROM）的扩展 91

5.6.2 数据存储器扩展使用的典型芯片 93

5.6.1 数据存储器的扩展概述 93

5.6 数据存储器的扩展 93

5.6.3 闪速存储器及其扩展 95

习题 97

第6章 MCS-51系列单片机的中断与定时系统 99

6.1 中断的基本概念 99

6.2 MCS-51系列单片机的中断系统 100

6.2.1 MCS-51系列单片机的中断源 100

6.2.2 中断控制的专用寄存器 100

6.2.3 中断初始化与中断控制寄存器状态设置 103

6.2.4 中断响应过程 103

6.2.5 中断请求的撤销 105

6.2.6 MCS-51系列单片机单步执行工作方式 105

6.3.1 结构 106

6.3 MCS-51系列单片机的定时器／计数器 106

6.3.2 控制寄存器 107

6.3.3 工作方式 108

6.4 中断系统的应用举例 111

6.4.1 外部中断举例 111

6.4.2 定时器举例 112

习题 114

第7章 单片机I/0口扩展及应用 116

7.1 I/O口扩展概述 116

7.1.1 I/O口扩展的原因 116

7.2 简单I/O口扩展 117

7.2.1 简单输入口扩展 117

7.1.2 I/O口的编址技术 117

7.1.3 单片机I/O传送的方式 117

7.2.2 简单输出口扩展 119

7.3 8255可编程通用并行接口芯片 120

7.3.1 8255的外部引脚和内部结构 120

7.3.2 8255的扩展逻辑电路 122

7.3.3 8255的工作方式 123

7.3.4 8255的控制字及初始化程序 125

7.3.5 8255的应用举例 126

7.4.1 8155的外部引脚及内部逻辑结构 129

7.4 8155可编程通用并行接口芯片 129

7.4.2 8155的命令／状态字 130

7.4.3 8155的扩展逻辑电路 132

7.4.4 8155的定时器／计数器 133

7.4.5 8155的初始化 134

7.4.6 8155的应用举例 135

习题 140

第8章 单片机串行数据通信 142

8.1 串行通信的基础知识 142

8.1.1 数据传送 142

8.1.2 数据转换 143

8.2 MCS-51系列单片机串行通信的控制寄存器 144

8.3 MCS-51系列单片机串行通信工作方式 145

8.3.1 串行工作方式0 146

8.3.2 串行工作方式1 147

8.3.3 串行工作方式2 151

8.3.4 串行工作方式3 152

习题 152

第9章 A/D和D/A转换器接口 154

9.1 MCS-51系列单片机与D/A转换器的接口和应用 154

9.1.1 典型D/A转换器芯片DAC0832 154

9.1.2 DAC0832工作方式 156

9.1.3 单缓冲方式的接口与应用 156

9.1.4 双缓冲方式的接口与应用 159

9.2.1 典型A/D转换器芯片ADC0809 160

9.2 MCS-51系列单片机与A/D转换器的接口和应用 160

9.2.2 MCS-51系列单片机与ADC0809的接口 162

9.2.3 A/D转换应用举例 164

习题 164

第10章 AT89C2051 Flash单片机 167

10.1 AT89C2051内部结构与功能 167

10.1.1 AT89C2051主要性能 167

10.1.2 AT89C2051的结构框图 168

10.1.3 AT89C2051的引脚说明 169

10.2 振荡器和专用寄存器功能 170

10.2.1 振荡器特征 170

10.2.2 专用功能寄存器（SFR） 170

10.3.2 程序存储器加密位 171

10.3 指令约束条件和CPU的工作方式 171

10.3.1 指令约束条件 171

10.3.3 CPU工作方式 172

10.4 对Flash存储器的编程 173

10.4.1 编程闪速存储器 173

10.4.2 编程接口 175

习题 176

第11章 单片机应用系统设计 177

11.1 单片机应用系统设计的基本原则 177

11.1.1 可靠性 178

11.1.2 操作维护方便 178

11.2.1 系统总体设计 179

11.2 单片机应用系统的设计方法 179

11.1.3 性价比 179

11.1.4 设计周期短 179

11.2.2 硬件设计 181

11.2.3 软件设计 183

11.2.4 系统总体调试 185

11.3 单片机控制的温度采集控制系统 190

11.3.1 系统总体设计 190

11.3.2 系统硬件设计 190

11.3.3 系统软件设计 192

11.4 数码管时钟电路的设计 196

11.4.1 系统设计原理 196

11.3.4 系统总体调试 196

11.4.2 系统硬件设计 197

11.4.3 系统软件设计 197

习题 201

附录1 单片机应用实例 202

实例1 发光灯闪烁设计 202

实例2 交通灯控制设计 205

实例3 小直流电机控制设计 208

实例4 多功能密码锁 211

实例5 用定时器制作“航标灯” 215

附录2 MCS-51系列单片机 218

主要参考文献 226