单片机原理及其接口技术 第2版PDF电子书下载

第1章微型计算机基础 1

1.1 计算机中的数制及数的转换 1

1.1.1 计算机中的数制 1

目 录 1

1.1.2计算机中数制间数的转换 4

1.2计算机中数的表示方法 7

1.2.1定点机中数的表示方法 7

1.2.2浮点机中数的表示方法 8

1.4计算机中数和字符的编码 1 9

1.2.3二进制数的运算 9

1.3计算机中数的表示形式 13

1.3.1机器数的原码、反码和补码 13

1.3.2补码的加减运算 16

1.3.3补码运算的正确性及变形码 17

1.4.1 BCD码和ASCII码 20

1.4.2汉字的编码 22

1.4.3校验码编码 23

1.5单片微型计算机概述 27

1.5.1单片机的内部结构 27

1.5.2单片机的基本原理 31

1.5.3单片机的分类及发展 33

1.5.4典型单片机性能概览 35

1.5.5单片机在工业控制中的应用 45

习题与思考题 46

2.1 MCS-51单片机内部结构 49

2.1.1 CPU结构 49

第2章MCS-51单片机结构与时序 49

2.1.2存储器结构 55

2.1.3 I/O端口 59

2.1.4定时器／计数器 61

2.1.5 中断系统 61

2.2 MCS-51单片机引脚功能 61

2.2.1 MCS-51单片机引脚及其功能 63

2.2.2 8031对片外存储器的连接 65

2.3 MCS-51单片机工作方式 66

2.3.1 复位方式 67

2.3.2程序执行方式 67

2.3.3节电工作方式 68

2.3.4编程和校验方式 70

2.4.1机器周期和指令周期 73

2.4 MCS-51单片机时序 73

2.4.2 MCS-51指令的取指／执行时序 74

2.4.3访问片外ROM/RAM的指令时序 75

习题与思考题 77

第3章MCS-51单片机指令系统 79

3.1概述 79

3.1.1指令格式 79

3.1.2指令的三种表示形式 80

3.1.3指令的字节数 80

3.1.4指令的分类 82

3.1.5指令系统综述 83

3.2寻址方式 84

3.2.1寄存器寻址 84

3.2.2直接寻址 84

3.2.4寄存器间址 86

3.2.3立即寻址 86

3.2.5变址寻址 87

3.2.6相对寻址………………………………………………………………88.3.2.7位寻址 89

3.3数据传送指令 90

3.3.1 内部数据传送指令（15条） 90

3.3.2外部数据传送指令（7条） 93

3.3.3堆栈操作指令（2条） 96

3.3.4数据交换指令（4条） 97

3.4算术与逻辑运算和移位指令 98

3.4.1算术运算指令（24条） 98

3.4.2逻辑运算指令（20条） 105

3.4.3移位指令（5条） 108

3.5.1控制转移指令（17条） 110

3.5控制转移和位操作指令 110

3.5.2位操作指令（17条） 119

习题与思考题 123

第4章汇编语言程序设计 126

4.1汇编语言的构成 126

4.1.1程序设计语言 126

4.1.2汇编语言格式 127

4.1.3汇编语言构成 129

4.2汇编语言源程序的设计与汇编 133

4.2.1汇编语言源程序的设计步骤 134

4.2.2汇编语言源程序的汇编 135

4.3简单程序与分支程序设计 138

4.3.1简单程序设计 138

4.3.2分支程序设计 140

4.4.1循环程序设计 145

4.4循环与查表程序设计 145

4.4.2查表程序设计 151

4.5子程序与运算程序设计 155

4.5.1子程序设计 155

4.5.2运算程序设计 159

习题与思考题 166

第5章半导体存储器 169

5.1半导体存储器基础 169

5.1.1半导体存储器的分类和作用 169

5.1.2半导体存储器的技术指标 172

5.1.3半导体存储器的现状和前景 173

5.1.4半导体存储器的基本结构 174

5.2只读存储器ROM 177

5.2.1掩模ROM原理 177

5.2.2 PROM原理 178

5.2.3 EPROM原理 179

5.2.4 ROM举例 180

5.3随机存取存储器RAM 186

5.3.1静态RAM基本存储电路 186

5.3.2动态RAM基本存储电路 187

5.3.3 RAM举例 188

5.4 MCS-51和外部存储器的连接 192

5.4.1连接中应考虑的问题 192

5.4.2 MCS-51对外部ROM的连接 195

5.4.3 MCS-51对外部RAM的连接 196

5.4.4 MCS-51对外部存储器的连接 198

习题与思考题 199

6.1 概述 201

6.1.1 中断的定义和作用 201

第6章MCS-51中断系统 201

6.1.2中断源 202

6.1.3中断分类 203

6.1.4中断嵌套 203

6.1.5中断系统功能 204

6.2 MCS-51的中断系统 205

6.2.1 MCS-51的中断源和中断标志 206

6.2.2 MCS-51对中断请求的控制 208

6.2.3 MCS-51对中断的响应 211

6.2.4 MCS-51对中断的响应时间 212

6.2.5 MCS-51对中断请求的撤除 212

6.2.6 MCS-51中断系统的初始化 213

6.3.1 8259内部结构 214

6.3中断控制器8259A 214

6.3.2 8259引脚功能 216

6.3.3 8259命令字 217

6.3.4 8259工作模式 223

6.3.5 8259级联 229

6.4 MCS-51对外部中断源的扩展 230

6.4.1借用定时器溢出中断扩展外部中断源 230

6.4.2采用查询法扩展外部中断源 231

6.4.3采用8259扩展外部中断源 233

习题与思考题 235

第7章并行I/O接口 237

7.1概述 237

7.1.1 I/O接口的作用 238

7.1.2外部设备的编址 238

7.1.3 I/O数据的四种传送方式 240

7.1.4 I/O接口的类型 243

7.2 MCS-51内部并行I/O端口及其应用 244

7.2.1 MCS-51内部并行I/O端口 244

7.2.2 MCS-51内部并行I/O端口的应用 244

7.3并行I/O接口芯片 249

7.3.1 Intel 8255A 250

7.3.2 Intel 8155 257

7.4 MCS-51并行I/O端口的扩展 264

7.4.1借用外部RAM地址扩展I/O端口 264

7.4.2采用8255A扩展I/O端口 266

7.4.3采用8155扩展I/O端口 268

7.5 MCS-51对LED/LCD／键盘的接口 270

7.5.1 MCS-51对LED的接口 270

7.5.2 MCS-51对LCD的接口 273

7.5.3 MCS-51对非编码键盘的接口 281

7.5.4键盘／显示系统 288

7.6 MCS-51内部定时器／计数器 290

7.6.1 MCS-51对内部定时器／计数器的控制 290

7.6.2工作方式 292

7.6.3 MCS-51对内部定时器／计数器的初始化 294

7.6.4应用举例 295

习题与思考题 298

第8章 MCS-51对A/D和D/A的接口 300

8.1 D/A转换器 300

8.1.1 D/A转换器的原理 301

8.1.2 D/A转换器的性能指标 302

8.1.3DAC0832 303

8.2 MCS-51对D/A的接口 304

8.2.1DAC的应用 305

8.2.2 MCS-51对8位DAC的接口 307

8.2.3 MCS-51对12位DAC的接口 310

8.3 A/D转换器 313

8.3.1逐次逼近式A/D转换原理 313

8.3.2并行A/D转换原理 314

8.3.3 A/D转换器的性能指标 315

8.3.4 ADC0809 315

8.4 MCS-51对A/D的接口 318

8.4.1 MCS-51对ADC0809的接口 318

8.4.2 MCS-51对AD574A的接口 320

习题与思考题 324

9.1串行通信基础 327

9.1.1串行通信的分类 327

第9章MCS-51的串行通信 327

9.1.2串行通信的制式 329

9.1.3串行通信中的调制解调器 330

9.1.4串行通信中串行I/O数据的实现 333

9.2 MCS-51的串行接口 336

9.2.1串行口的结构 336

9.2.2串行口的工作方式 339

9.2.3串行口的通信波特率 341

9.3 MCS-51串行口的应用 342

9.3.1 串行口在方式0下的应用 342

9.3.2串行口在其他方式下的应用 344

9.4单片机的多机通信 350

9.4.1软件中断型主从式多机通信 351

9.4.2硬件中断型主从式多机通信 357

9.4.3分布式通信系统 358

9.4.4光纤通信简介 363

习题与思考题 367

第10章单片机应用系统的设计 369

10.1单片机的总线结构 369

10.1.1单片机总线概述 369

10.1.2板级总线 372

10.1.3通信总线 377

10.2单片机前向通道的设计 384

10.2.1传感器和模拟信号放大器 384

10.2.2多路开关和采样保持器 388

10.3单片机后向通道的设计 392

10.3.1板内总线驱动器 392

10.3.2线路驱动器和接收器 396

10.3.3外围驱动器 399

10.3.4显示驱动器和电平转换器 402

10.3.5电气隔离技术 403

10.4单片机应用系统的抗干扰设计 408

10.4.1单片机应用系统的硬件抗干扰设计 409

10.4.2单片机应用系统的软件抗干扰设计 418

10.5应用实例——单片机温度控制系统 424

10.5.1硬件电路 425

10.5.2温度控制的算法和程序 427

习题与思考题 440

附录A ASCII码字符表 442

附录B图形字符代码表（汉字编码部分）示意图 443

附录C MCS-51系列单片机指令表 444

附录D配套CAI教学光盘简介 452

参考文献 454