單片機原理、應用與實驗

前言

　　目前，單片機作為微型計算機的一個重要分支，發(fā)展迅速，應用廣泛。其中，Mcs一5l系列單片機在我們國家已經得到了廣泛的應用，其在智能儀器、工業(yè)控制、機電一體化等領域起到了舉足輕重的作用?！　”緯越陙肀粡V泛使用的MCS-51系列80C51單片機為例，從原理、接口及實踐應用方面對單片機進行了系統的介紹?！　≡趦热葸x擇及編寫方面，本書力求做到實用性和典型性兼顧，書中的應用設計實例大多來自單片機的應用實踐，且已經過檢驗。最后介紹了單片機設計的一般過程與方法，并在作者所做過的單片機應用系統實踐中，選出具體的典型應用實例進行了認真的分析。本書還提供了具體的實驗大綱和相關實驗程序?！　≡趯懽魃?，本書力求做到文字精煉，通俗易懂，對許多芯片進行介紹，不把過多的篇幅放在原理的分析上，而是著重從應用出發(fā)，重點介紹其使用方法；突出理論聯系實際的方針，強調工程性和實用性，并力求結構合理、深入淺出，使之便于理解與自學。　　本書可作為普通高校計算機及應用、工業(yè)自動化、自動化儀表及相關專業(yè)學生的教材和教學參考書，也可作為廣大工程技術人員和從事單片機開發(fā)人員的參考資料。

內容概要

　　《單片機原理、應用與實驗》在闡明MCS-51單片機結構原理的基礎上，介紹了單片機應用系統中的典型接口電路知識，如存儲器系統及I／O口擴展、信號輸入及調試電路、信號輸出及功率驅動接口、人機交互接口等；接著介紹了單片機設計的一般過程與方法，并在作者所做過的單片機應用系統實踐中，選出典型應用實例進行詳細分析，使讀者真正了解并掌握單片機應用系統從設計、調試到工程實現的全過程。《單片機原理、應用與實驗》還提供了21個精心設計的教學實驗，以鞏固學習成果?！　　秵纹瑱C原理、應用與實驗》可作為普通高校電子、通信、計算機應用、工業(yè)自動化、自動化儀表及相關專業(yè)的學生教材和教學參考用書，由于提供了結合應用實際的系統設計實例，因此也很適合作為廣大工程技術人員和單片機開發(fā)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章 單片微型計算機概述1.1 單片機的發(fā)展概況1.1.1 單片機的發(fā)展階段1.1.2 單片機的發(fā)展趨勢1.2 單片機的應用1.3 MCS-51系列單片機1.4 新型MCS-51兼容單片機簡介1.4.1 Intel公司MCS-51系列單片機1.4.2 ATMEL公司的MCS-51系列單片機1.4.3 WINBOND公司的51系列單片機1.4.4 PHILIPS公司51系列單片機1.4.5 其他公司的單片機小結和討論第2章 單片機的硬件結構2.1 80C51單片機的硬件結構特點2.1.1 內部程序存儲器（ROM／EPROM／E2PROM）和內部數據存儲器（RAM）容量2.1.2 外部程序存儲器和外部數據存儲器尋址空間2.1.3 輸入，輸出（I／O）口2.1.4 定時器，計數器與寄存器區(qū)2.1.5 中斷與堆棧2.1.6 指令系統2.1.7 布爾處理器2.2.8 0C51單片機的引腳功能2.2.1 電源與晶振2.2.2 輸入／輸出（I／O）口2.2.3 控制線2.3.8 0C51單片機的內部結構及中央處理器2.3.1 80C51單片機的內部結構框圖與組成2.3.2 80C51單片機的中央處理器2.4 80C51單片機的存儲器結構2.4.1 程序存儲器2.4.2 內部數據存儲器2.4.3 特殊功能寄存器（sFR）2.4.4 位地址空間2.4.5 外部數據存儲器2.5 80C51單片機的布爾處理器2.6 80C51單片機的工作方式2.6.1 復位工作方式2.6.2 程序執(zhí)行工作方式2.6.3 低功耗工作方式小結和討論習題第3章 單片機的指令系統3.1 80C51單片機系統的尋址方式3.1.1 指令的概念3.1.2 尋址方式3.2 80C51單片機指令系統3.2.1 數據傳送類指令3.2.2 算術運算類指令3.2.3 邏輯運算類指令3.2.4 控制轉移類指令3.2.5 布爾（位）操作類指令3.3 綜合舉例小結與討論習題第4章 單片機系統的軟件設計4.1 匯編語言概述4.1.1 計算機語言4.1.2 偽指令4.2 匯編語言程序設計4.2.1 順序結構程序4.2.2 選擇結構程序4.2.3 循環(huán)結構程序4.2.4 中斷服務程序4.3 常用子程序4.3.1 子程序結構與子程序設計4.3.2 常用子程序小結與討論習題第5章 單片機的中斷系統5.1 80C51單片機的中斷及中斷請求源5.1.1 基本概念5.1.2 80C51單片機的中斷請求源5.2 80C51單片機的中斷優(yōu)先級5.3 80C51單片機的中斷響應過程及中斷矢量地址5.3.1 80C51單片機的中斷響應過程5.3.2 80C51中斷矢量地址5.4 單片機的中斷系統應用實例設計小結和討論習題第6章 單片機的定時器，計數器6.1 80C51單片機的定時器，計數器結構6.1.1 定時器，計數器TO、TI的內部結構6.1.2 定時器，計數器TO、TI的特殊功能寄存器6.2 80C51單片機的定時器，計數器工作方式6.2.1 定時器，計數器T0、TI6.2.2 定時器計數器TI6.3 80C51單片機的定時器，計數器編程和應用6.3.1 80C51單片機的定時器，計數器編程6.3.2 80C51單片機的定時器，計數器應用舉例小結和討論習題第7章 單片機的串行接口7.1 80C51單片機的串行口結構7.1.1 uART串行口的結構7.1.2 串行口的控制7.2 80C51單片機的串行口工作方式7.3 80C51單片機的多處理器通信7.4 80C51單片機的波特率設定方法7.5 80C51單片機串行口的編程和應用7.5.1 方式O的編程和應用7.5.2 方式1的編程和應用小結和討論習題第8章 單片機存儲系統的擴展8.1 單片機程序存儲器的擴展8.1.1 存儲器芯片8.1.2 常用寄存器8.2 幾種常用的EPROM芯片及其擴展電路8.2.1 EPROM的功能和參數8.2.2 EPROM與單片機的接口8.3 幾種常用的E2PROM芯片及其擴展電路8.3.1 并行E2PROM及其接口8.3.2 串行E2PROM及其接口8.4 單片機數據存儲器的擴展8.4.1 常見數據存儲器芯片8.4.2 數據存儲器的擴展電路小結和討論習題第9章 單片機I／O口的擴展9.1 并行I／O口的擴展9.1.1 并行I／O口的擴展芯片8255A9.1.2 并行1／（2）口的擴展芯片81559.2 串行I／O口的擴展9.2.1 并行輸入I／O口的擴展9.2.2 并行輸出I／O口的擴展9.2.3 并行輸出I／O口的擴展應用實例小結和討論習題第10章 信號輸入通道及接口10.1 信號的拾取與調制10.1.1 信號放大和濾波10.1.2 多路選擇開關……第11章 信號輸出通道及接口第12章 鍵盤、顯示器及打印機接口電路第13章 單片機應用系統的抗干擾技術第14章 單片機應用系統設計（一）--單片機測試系統第15章 單片機應用系統設計（二）--單片機控制系統第16章 單片機應用系統設計（三）--單片機控制顯示系統第17章 Keil C51單片機軟件開發(fā)工具入門第18章 單片機教學實驗附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　單片微型計算機概述　　1.1　單片機的發(fā)展概況　　1.1.1　單片機的發(fā)展階段　　單片微型計算機簡稱單片機。它把中央處理器（CPU）、隨機存取存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）、I／O接口電路、定時器／計數器以及串行通信接口等組成微型計算機的各功能部件制作在一塊集成芯片中，構成一個完整的微型計算機?！　纹瑱C和微處理器的產生與發(fā)展大體上同步，均經歷了4個階段?！　。?）第一階段（1971～1974年）：1970年微型計算機研制成功，1971年11月，美國Intel公司生產出集成度為2000只晶體管／片的四位微處理器4004，并且配有隨機存取存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）和移位寄存器等芯片，從而構成第一臺MCS-4微型計算機。1972年又生產出8位微處理器8008，在此期間，Fairchi1d公司也研制成功了F8微處理器。這些微處理器就是現在單片機的雛形，并由此拉開了研制單片機的序幕?！　。?）第二階段（1974～1978年）：初級單片機階段。1976年，Intel公司的MCS-48單片機研制成功，其特點是：片內集成有8位的CPU、1KB或2KB的ROM、648或128B　　的RAM，有并行接口，無串行接口，有1個8位的定時器／計數器，中斷源有2個。片外尋址范圍為4KB，芯片引腳為40個。MCS-48單片機具有體積小、功能全、價格低等特點，從而獲得了廣泛的應用。MCS-48單片機的研制成功，促使許多半導體公司和計算機公司爭相研制和發(fā)展自己的單片機系列?！　。?）第三階段（1978～1983年）：高性能單片機階段。　　……

編輯推薦

　　《單片機原理、應用與實驗》特點：結合51系列單片機最新技術講解，提供3個完整的應用系統設計案例，精心設計的18個單片機教學實驗。通過學習《單片機原理、應用與實驗》，使讀者真正了解與掌握單片機應用系統從設計、調試到工程實現的全過程?！秵纹瑱C原理、應用與實驗》特點：在講解MCs，51單片機結構原理的基礎上，介紹單片機應用系統中的典型接口電路。如存儲器系統及I/O接口擴展、信號輸入及調試電路、信號輸出及功率驅動接口、人機交互接口等。介紹單片機設計的一般過程與方法，并在作者所做過的單片機應用系統實踐中，選出典型應用實例進行詳細分析。一提供與《單片機原理、應用與實驗》內容相關的18個教學實驗，方便教學和鞏固學習成果。讀者對象：普通高校電子，通信、計算機應用，工業(yè)自動化、自動化儀表及其相關專業(yè)學生，工程技術人員和單片機開發(fā)人員，單片機培訓機構學員。

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