《單片機原理與接口技術(shù)》以MCS-51系列單片機為主,全面、詳細地介紹了單片機的硬件組成、指令系統(tǒng)、接口及應(yīng)用技術(shù)。主要內(nèi)容包括:MCS-51單片機的結(jié)構(gòu)及原理、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計、中斷系統(tǒng)及應(yīng)用、定時器及應(yīng)用、串行接口及串行通信應(yīng)用,并從應(yīng)用角度出發(fā),詳細介紹了單片機系統(tǒng)擴展技術(shù)、單片機各種接口技術(shù)及應(yīng)用。書中還介紹了Flash存儲器在單片機系統(tǒng)中的應(yīng)用,I2C總線及單總線在單片機系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)。
《單片機原理與接口技術(shù)》選材新穎、內(nèi)容豐富、由淺入深、循序漸進、編排順序合理、可讀性好、實用性強,有豐富的例題及習題。
《單片機原理與接口技術(shù)》可以作為高等院校、高等職業(yè)學校以及成人高等學校的單片機原理課程的教材,也可供從事單片機應(yīng)用的工程技術(shù)人員學習參考或作為培訓班的教材。
適讀人群 :電氣信息專業(yè)學生
一本非常不錯的單片機與接口技術(shù)入門教材
單片機是計算機系列的一個重要分支。隨著單片機技術(shù)的飛速發(fā)展,單片機的應(yīng)用已滲透到工業(yè)自動化、測控、家用電器、航空航天、衛(wèi)星遙感等各個領(lǐng)域,不少設(shè)備、儀器已把單片機作為核心部分。單片機應(yīng)用技術(shù)已成為一項新的工程應(yīng)用技術(shù),因而各高等院校工科類各專業(yè)普遍開設(shè)了單片機原理及應(yīng)用課程。
作者經(jīng)過多年來對單片機課程的教學和科研實踐,掌握單片機課程的教學特點,為使初學者盡快掌握單片機應(yīng)用技術(shù),作者結(jié)合多年來科研工作的實踐及單片機教學工作的經(jīng)驗,以MCS-51系列單片機為樣機,精心編寫了本書,以滿足大專院校學生及廣大工程技術(shù)人員學習、掌握單片機應(yīng)用技術(shù)的需要。
本書在編寫過程中,考慮現(xiàn)有單片機教學和應(yīng)用的特點,針對學生在學習該課程過程中出現(xiàn)的問題和難點,注重體現(xiàn)如下特色。
1)在內(nèi)容安排上,注意由淺入深、循序漸進、可讀性好。如在介紹指令系統(tǒng)之后,接著介紹匯編語言程序設(shè)計,這樣既有利于對指令系統(tǒng)的鞏固和加深,也可為講授定時器、串行口及中斷系統(tǒng)應(yīng)用打下堅實的軟件基礎(chǔ)。
2)在結(jié)構(gòu)安排上, 分散難點。先介紹定時/計數(shù)器、串行接口,然后介紹中斷系統(tǒng)。這樣安排,避免了難點過于集中,適合學生對定時器中斷、串行口中斷等關(guān)鍵性問題的理解和掌握。
3)在內(nèi)容的論述上,力求做到語言簡明、概念清晰、講解細致、通俗易懂。每個應(yīng)用程序都給出了詳細的指令注釋。
4)在內(nèi)容的選擇上注意系統(tǒng)性和實踐性的統(tǒng)一。所有內(nèi)容都立足于實際應(yīng)用和教學,突出實用性,在單片機系統(tǒng)擴展、單片機接口技術(shù)中,介紹典型電路和典型程序的設(shè)計方法,使學生可以舉一反三,在單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中,選編日常生活中接觸到的實際問題進行設(shè)計,便于學生理解和掌握。
5)書中增加了市場上流行的Flash存儲器和單片機應(yīng)用中倍受青睞的I2C總線技術(shù)及單總線技術(shù)的介紹,有益于掌握單片機系統(tǒng)中的新技術(shù)。
6) 每章后都配有思考題和習題,便于讀者掌握和鞏固所學知識。
本書第1、2、8、11章由梅麗鳳編寫,第3章由高利編寫,第4、5章由鄭春嬌編寫,第6、7章由郭棟編寫,第9、10章由藍和慧編寫。全書由梅麗鳳策劃和統(tǒng)稿。
在本書的編寫過程中,參考了大量的教材和參考文獻,在此謹向作者致以衷心的謝意。
由于編者水平有限,書中的錯誤及疏漏之處在所難免,敬請讀者批評指正。殷切希望得到讀者使用本書的寶貴意見與建議。編者的Email:mlf1121@163com。
出版說明
前言
第1章緒論
1.1單片機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域
1.1.1單片機的定義
1.1.2單片機的特點
1.1.3單片機的應(yīng)用領(lǐng)域
1.2常用單片機系列介紹
1.2.1Intel 公司MCS-51系列單片機
1.2.2與51系列兼容的其他單片機
思考題與習題
第2章MCS-51系列單片機的
結(jié)構(gòu)及原理
2.1MCS-51系列單片機的基本結(jié)構(gòu)
及引腳功能
2.1.18051單片機的基本結(jié)構(gòu)
2.1.28051單片機引腳功能
2.1.3單片機的三總線結(jié)構(gòu)
2.2MCS-51單片機存儲器配置
2.2.1程序存儲器
2.2.2數(shù)據(jù)存儲器
2.2.3特殊功能寄存器
2.3并行I/O端口結(jié)構(gòu)
2.3.1P0口的結(jié)構(gòu)
2.3.2P1口的結(jié)構(gòu)
2.3.3P2口的結(jié)構(gòu)
2.3.4P3口的結(jié)構(gòu)
2.4單片機的時鐘電路與時序
2.4.1時鐘電路
2.4.2CPU的時序及有關(guān)概念
2.4.3CPU取指令時序
2.4.4訪問外部ROM的操作時序
2.4.5訪問外部RAM的操作時序
2.5單片機的復位狀態(tài)與復位電路
2.5.1單片機的復位狀態(tài)
2.5.2單片機的復位電路
2.6低功耗工作方式
2.6.1低功耗工作方式的控制及特點
2.6.2低功耗工作方式的進入與退出
思考題與習題
第3章MCS-51系列單片機的指令
系統(tǒng)
3.1指令系統(tǒng)概述
3.1.1指令概述
3.1.2指令格式
3.1.3指令中常用符號說明
3.2尋址方式
3.2.1立即尋址
3.2.2直接尋址
3.2.3寄存器尋址
3.2.4寄存器間接尋址
3.2.5變址尋址
3.2.6相對尋址
3.2.7位尋址
3.3數(shù)據(jù)傳送類指令
3.3.1內(nèi)部RAM數(shù)據(jù)傳送指令
3.3.2訪問外部RAM的數(shù)據(jù)傳送
指令
3.3.3讀ROM指令
3.3.4數(shù)據(jù)交換指令
3.3.5堆棧操作指令
3.4算術(shù)運算類指令
3.4.1加法指令
3.4.2帶進位加法指令
3.4.3帶借位減法指令
3.4.4加1指令
3.4.5減1指令
3.4.6乘、除法指令
3.4.7十進制調(diào)整指令
3.5邏輯運算及移位類指令
3.5.1邏輯與運算指令
3.5.2邏輯或運算指令
3.5.3邏輯異或運算指令
3.5.4累加器清零、取反指令
3.5.5循環(huán)移位指令
3.6控制轉(zhuǎn)移類指令
3.6.1無條件轉(zhuǎn)移指令
3.6.2條件轉(zhuǎn)移指令
3.6.3子程序調(diào)用及返回指令
3.6.4空操作指令
3.7位操作類指令
3.7.1位變量傳送指令
3.7.2位置位、清零指令
3.7.3位邏輯運算指令
3.7.4位控制轉(zhuǎn)移指令
思考題與習題
第4章匯編語言程序設(shè)計
4.1程序設(shè)計語言及設(shè)計步驟
4.1.1程序設(shè)計語言概述
4.1.2匯編語言程序設(shè)計步驟
4.2偽指令及源程序的編輯和匯編
4.2.1偽指令
4.2.2源程序的編輯和匯編
4.3匯編語言程序設(shè)計
4.3.1順序程序設(shè)計
4.3.2分支程序設(shè)計
4.3.3循環(huán)程序設(shè)計
4.3.4子程序設(shè)計
4.3.5運算類程序
思考題與習題
第5章定時/計數(shù)器
5.1定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理
5.1.1定時/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)
5.1.2定時/計數(shù)器的功能及工作
原理
5.2定時/計數(shù)器的控制
5.2.1工作模式寄存器TMOD
5.2.2控制寄存器TCON
5.3定時/計數(shù)器的工作模式
5.3.1模式0
5.3.2模式1
5.3.3模式2
5.3.4模式3
5.4定時/計數(shù)器的應(yīng)用
5.4.1定時/計數(shù)器使用方法
5.4.2定時/計數(shù)器的應(yīng)用舉例
思考題與習題
第6章串行接口
6.1串行通信的基礎(chǔ)知識
6.1.1串行通信的兩種基本方式
6.1.2串行通信的數(shù)據(jù)傳送方式
6.1.3串行通信的校驗
6.1.4通信協(xié)議
6.2MCS-51系列單片機的串行接口
6.2.1MCS-51系列單片機串行接口
的結(jié)構(gòu)
6.2.2MCS-51系列單片機串行接口
的控制
6.2.3串行接口的波特率
6.3串行接口工作模式
6.3.1模式0
6.3.2模式1
6.3.3模式2
6.3.4模式3
6.4串行接口應(yīng)用舉例
6.4.1用串行接口擴展I/O端口
6.4.2單片機雙機通信
6.4.3單片機多機通信簡介
思考題與習題
第7章中斷系統(tǒng)
7.1中斷概述
7.1.1中斷的概念
7.1.2中斷技術(shù)的優(yōu)點
7.2MCS-51單片機中斷系統(tǒng)
7.2.1中斷源
7.2.2中斷請求標志
7.2.3中斷允許控制
7.2.4中斷優(yōu)先級控制
7.3中斷處理過程
7.3.1中斷響應(yīng)
7.3.2中斷處理
7.3.3中斷返回
7.3.4中斷響應(yīng)時間
7.3.5中斷請求的撤除
7.4中斷系統(tǒng)應(yīng)用舉例
思考題與習題
第8章MCS-51單片機的系統(tǒng)
擴展
8.1存儲器擴展概述
8.1.1單片機片外三總線結(jié)構(gòu)
8.1.2地址鎖存器
8.2程序存儲器的擴展
8.2.1程序存儲器的分類
8.2.2典型程序存儲器芯片介紹
8.2.3典型程序存儲器擴展電路
8.3數(shù)據(jù)存儲器的擴展
8.3.1典型數(shù)據(jù)存儲器芯片介紹
8.3.2典型數(shù)據(jù)存儲器擴展電路
8.4MCS-51單片機片選方法簡介
8.4.1線選法
8.4.2譯碼法
8.5Flash存儲器的擴展
8.5.1Flash存儲器的分類
8.5.2典型Flash存儲器芯片簡介
8.5.3典型Flash存儲器的擴展
8.6并行I/O接口的擴展
8.6.1簡單并行I/O接口的擴展
8.6.2可編程并行接口電路的擴展
思考題與習題
第9章單片機的接口技術(shù)
9.1鍵盤、顯示器與單片機接口技術(shù)
9.1.1鍵盤與單片機接口技術(shù)
9.1.2顯示器與單片機接口技術(shù)
9.1.3鍵盤、顯示器組合接口電路
9.2A-D轉(zhuǎn)換器與單片機接口技術(shù)
9.2.1A-D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標
9.2.2ADC0809與單片機接口技術(shù)
9.3D-A轉(zhuǎn)換器與單片機的接口技術(shù)
9.3.1D-A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標
9.3.2DAC0832與單片機接口技術(shù)
9.4開關(guān)量接口技術(shù)
9.4.1開關(guān)量輸入接口
9.4.2開關(guān)量輸出接口
思考題與習題
第10章MCS-51單片機應(yīng)用系統(tǒng)
設(shè)計舉例
10.1單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計
10.1.1總體設(shè)計
10.1.2硬件設(shè)計
10.1.3軟件設(shè)計
10.1.4抗干擾設(shè)計
10.2交通信號燈模擬控制
10.2.1交通信號燈模擬控制的硬件
設(shè)計
10.2.2交通信號燈模擬控制的軟件
設(shè)計
10.3火災(zāi)報警控制系統(tǒng)
10.3.1火災(zāi)報警控制系統(tǒng)工作原理
10.3.2火災(zāi)報警控制電路及軟件
設(shè)計
10.4步進電機控制
10.4.1步進電機控制原理
10.4.2步進電機接口電路及軟件
設(shè)計
10.5倒計時器的設(shè)計
10.5.1實時日歷時鐘芯片DS12C887
簡介
10.5.2計時器的硬件電路設(shè)計
10.5.3計時器的軟件設(shè)計
思考題與習題
第11章I2C串行總線及單總線
技術(shù)
11.1I2C串行總線擴展技術(shù)
11.1.1I2C串行總線概述
11.1.2I2C總線的數(shù)據(jù)傳送
11.1.3I2C總線數(shù)據(jù)傳送的模擬
11.1.4I2C總線應(yīng)用程序設(shè)計實例
11.2單總線技術(shù)及其應(yīng)用
11.2.1單總線簡介
11.2.2DS18B20構(gòu)成的單總線測溫
系統(tǒng)
思考題與習題
附錄
附錄AASCII表
附錄BMCS-51系列單片機指令
系統(tǒng)表
附錄C常用芯片引腳圖
參考文獻