微机原理与接口技术PDF电子书下载

学习情境一 认识微型计算机 1

任务1.1 认识微型计算机系统的组成 1

1.1.1 子任务1：计算机系统的体系结构 1

1.1.2 子任务2：微型计算机系统的体系结构 3

任务1.2 了解微型计算机的主要技术指标 4

1.2.1 子任务1：微型计算机的分类 4

1.2.2 子任务2：微型计算机的主要技术指标 6

任务1.3 微型计算机中信息的表示方式 7

1.3.1 子任务1：计算机中的数制 7

1.3.2 子任务2：二进制数的运算 10

1.3.3 子任务3：计算机中的二进制编码 11

1.3.4 子任务4：带符号二进制数的表示及其运算 13

任务总结 17

思考与练习 17

学习情境二 认识微机的硬件结构 19

任务2.1 认识MCS-51的内部结构和外部引脚 19

2.1.1 子任务1：了解单片机和PC机的区别 19

2.1.2 子任务2 ： MCS - 51的内部结构 22

2.1.3 子任务3： MCS- 51的外部引脚 24

任务2.2 掌握MCS-51系统开发过程 26

2.2.1 子任务1：安装软件开发工具Keil 26

2.2.2 子任务2：认识硬件开发工具 28

2.2.3 子任务3：利用实验板的开发过程 30

2.2.4 子任务4：仿真开发过程 34

任务2.3 了解MCS-51的内部存储器 39

2.3.1 子任务1：了解存储器类型 39

2.3.2 子任务2：片内RAM低128位字节 40

2.3.3 子任务3：片内RAM高128位字节 43

2.3.4 子任务4：内部程序存储器ROM 46

任务总结 48

思考与练习 48

学习情境三 微机的存储扩展 49

任务3.1 认识MCS-51系统扩展 49

3.1.1 子任务1：了解片外三总线扩展技术 49

3.1.2 子任务2：了解MCS - 51系统存储扩展 51

3.1.3 子任务3：了解地址锁存器 52

3.1.4 子任务4：识别常见存储芯片 53

任务3.2 单片存储器扩展 56

3.2.1 子任务1：扩展单片2KB程序存储器 56

3.2.2 子任务2：扩展单片16KB程序存储器 57

3.2.3 子任务3：扩展单片32KB数据存储器 58

3.2.4 子任务4：扩展单片E2 PROM存储器 59

任务3.3 多片存储器扩展 60

3.3.1 子任务1：线选法扩展多片存储器 60

3.3.2 子任务2：认识译码器芯片 62

3.3.3 子任务3：利用译码器扩展多片存储器 64

任务总结 67

思考与练习 67

学习情境四 微机指令系统 69

任务4.1 判断寻址方式 70

4.1.1 子任务1：立即寻址 71

4.1.2 子任务2：直接寻址 71

4.1.3 子任务3：寄存器寻址 72

4.1.4 子任务4：寄存器间接寻址 72

4.1.5 子任务5：变址寻址 73

4.1.6 子任务6：相对寻址 74

4.1.7 子任务7：位寻址 75

任务4.2 实现数据传送 76

4.2.1 子任务1： MOV指令 77

4.2.2 子任务2： XCH指令 78

4.2.3 子任务3： XCHD指令 79

4.2.4 子任务4： SWAP指令 79

4.2.5 子任务5 ： PUSH、 POP指令 80

4.2.6 子任务6： MOVX指令 82

4.2.7 子任务7： MOVC指令 83

任务4.3 实现算术运算 84

4.3.1 子任务1：实现不带进位的加法运算 84

4.3.2 子任务2：实现带进位的加法运算 85

4.3.3 子任务3：实现带借位的减法运算 86

4.3.4 子任务4：实现加1运算（INC指令） 87

4.3.5 子任务5：实现减1运算（DEC指令） 87

4.3.6 子任务6：实现乘除运算 88

4.3.7 子任务7：十进制调整指令 89

任务4.4 实现逻辑运算及移位 90

4.4.1 子任务1：逻辑与运算指令 90

4.4.2 子任务2：逻辑或运算指令 91

4.4.3 子任务3：逻辑异或运算指令 92

4.4.4 子任务4：清零和取反指令 92

4.4.5 子任务5：循环移位指令 93

任务4.5 实现控制转移及位操作 94

4.5.1 子任务1：无条件转移指令 94

4.5.2 子任务2：条件转移指令 96

4.5.3 子任务3：调用和返回指令 98

4.5.4 子任务4：位运算指令 100

4.5.5 子任务5：位控制转移指令 101

任务总结 102

思考与练习 105

学习情境五 汇编语言程序设计 107

任务5.1 利用Keil调试汇编程序 107

5.1.1 子任务1：创建工程 108

5.1.2 子任务2：设置工程 112

5.1.3 子任务3：调试运行工程 114

5.1.4 子任务4：查看和修改存储空间 116

任务5.2 设计顺序结构程序 118

5.2.1 子任务1：内外存储器之间数据交换 118

5.2.2 子任务2：查表程序 119

任务5.3 设计分支结构程序 120

5.3.1 子任务1：设计单分支结构程序 120

5.3.2 子任务2：设计双分支结构程序 121

5.3.3 子任务3：设计逐次比较式多分支结构程序 122

5.3.4 子任务4：设计散转式多分支结构程序 123

任务5.4 设计循环结构程序 124

5.4.1 子任务1：设计单循环结构程序 124

5.4.2 子任务2：设计多重循环结构程序 126

任务5.5 设计子程序及调用程序 126

5.5.1 子任务1：了解子程序调用与返回过程 127

5.5.2 子任务2：设计无需传参子程序及调用程序 128

5.5.3 子任务3：设计累加器或寄存器传参子程序及调用程序 128

5.5.4 子任务4：设计堆栈传参的子程序及调用程序 129

5.5.5 子任务5：设计现场保护和恢复现场子程序 131

任务总结 132

思考与练习 132

学习情境六CPU与外设数据传送方式 134

任务6.1 认识CPU与外设数据传送的方式 134

6.1.1 子任务1：程序控制传送方式 134

6.1.2 子任务2：中断技术 135

6.1.3 子任务3： DMA传送方式 137

6.1.4 子任务4：比较各种传送方式 137

任务6.2 查询方式实现闭合开关对应灯点亮 138

6.2.1 子任务1：实现闭合开关LED灯亮 138

6.2.2 子任务2：查询方式分析 139

任务6.3 中断方式实现闭合开关蜂鸣器响 140

6.3.1 子任务1：实现闭合开关蜂鸣器响 140

6.3.2 子任务2：了解MCS- 51系统的中断源 142

6.3.3 子任务3：了解MCS - 51中断系统 143

6.3.4 子任务4：了解中断处理过程 147

任务总结 150

思考与练习 150

学习情境七 接口技术 152

任务7.1 利用定时计数器产生定时 152

7.1.1 子任务1：定时计数器产生65ms的定时（查询方式） 152

7.1.2 子任务2：时间间隔65ms的LED灯亮灭（查询方式） 153

7.1.3 子任务3：定时器的定时与计数功能 154

7.1.4 子任务4：设置定时器工作方式 155

7.1.5 子任务5：计算4种工作方式的初值 156

7.1.6 子任务6：启动定时／计数器 162

7.1.7 子任务7：定时计数器产生65ms的定时（中断方式） 162

7.1.8 子任务8：利用定时计数器产生1s定时 164

任务7.2 单片机与PC机的串行通信 165

7.2.1 子任务1：区分并行通信与串行通信。 165

7.2.2 子任务2：区分异步通信与同步通信 166

7.2.3 子任务3：了解串行通信接口标准RS —232 169

7.2.4 子任务4：理解80C51单片机串行口的结构 170

7.2.5 子任务5：选择MCS - 51串行口的工作方式及波特率 173

7.2.6 子任务6：实现MCS - 51单片机向PC机连续送数 175

7.2.7 子任务7：实现MCS- 51单片机接收来自PC机的数 178

任务7.3 D/A转换 179

7.3.1 子任务1：理解D/A转换器工作原理 179

7.3.2 子任务2：了解D/A转换芯片DAC0832 181

7.3.3 子任务3：了解DAC0832和MCS- 51的接口连接方式 183

7.3.4 子任务4：产生锯齿波电压信号 183

7.3.5 子任务5：产生方波电压信号 185

7.3.6 子任务6：产生三角波电压信号 186

任务7.4 A/D转换 186

7.4.1 子任务1：理解A/D转换接口技术 187

7.4.2 子任务2：典型逐次逼近式A/D转换芯片ADC0809 188

7.4.3 子任务3： ADC0809和MCS-51的连接 190

7.4.4 子任务4：以定时方式实现A/D转换 191

任务总结 192

思考与练习 192

学习情境八 常用外设 193

任务8.1 设计独立式键盘及接口 193

8.1.1 子任务1：按键与去抖动 193

8.1.2 子任务2：键盘接口 194

8.1.3 子任务3：键盘设计程序举例 195

任务8.2 LED显示接口 201

8.2.1 子任务1： LED显示与驱动 201

8.2.2 子任务2： LED数码管静态显示 202

8.2.3 子任务3： LED数码管动态显示编程举例 204

8.2.4 子任务4： LCD液晶显示器简介 206

8.2.5 子任务5：常见LCD显示模块FM1602介绍 208

8.2.6 子任务6： LCD1602编程举例 210

任务总结 210

思考与练习 211

技能拓展训练 212

学习情境九 综合课题 213

任务9.1 校园作息时间设计 213

9.1.1 设计要求 213

9.1.2 设计指导 213

9.1.3 硬件设计 215

9.1.4 软件设计 219

任务9.2 交通灯设计 220

9.2.1 设计要求 220

9.2.2 设计指导 220

9.2.3 硬件设计 221

9.2.4 软件设计 223

任务9.3 温度控制 224

9.3.1 设计要求 224

9.3.2 设计指导 224

9.3.3 硬件设计 225

9.3.4 软件设计 227