單片機(jī)原理與應(yīng)用

前言

　　本書根據(jù)2001年教育部頒發(fā)的“中等職業(yè)學(xué)校電子與信息技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案”及“單片機(jī)原理與應(yīng)用教學(xué)基本要求”編寫。　　本書在編寫中力求做到結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，注重應(yīng)用，降低理論難度。具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：　?。?）對(duì)單片機(jī)的基本概念論述透徹，力求使讀者在理解最基本的概念的基礎(chǔ)上，深入了解單片機(jī)的工作原理；　　（2）對(duì)單片機(jī)的原理部分的論述力求做到深入淺出、通俗易懂，使讀者對(duì)單片機(jī)各功能部件的工作過程有直觀的感性認(rèn)識(shí)；　?。?）選用簡(jiǎn)單而有代表性的實(shí)例，使讀者輕松自如地掌握單片機(jī)的基本應(yīng)用；　?。?）將動(dòng)手操作部分附在相應(yīng)章節(jié)之后，并詳細(xì)列出實(shí)驗(yàn)步驟，力求使讀者在實(shí)踐中快速掌握所學(xué)的原理。

內(nèi)容概要

本書是中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材，根據(jù)教育部2001年頒布的單片機(jī)原理與應(yīng)用教學(xué)基本要求編寫，同時(shí)參考了有關(guān)行業(yè)的職業(yè)技能鑒定規(guī)范及中級(jí)技術(shù)工人等級(jí)考核標(biāo)準(zhǔn)。本書主要內(nèi)容有：緒論、MCS－51系列單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、MCS－51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器和串行口、單片機(jī)系統(tǒng)的接口技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)技術(shù)等。各章均安排了習(xí)題、實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。本書可作為中等職業(yè)學(xué)校電子信息類專業(yè)教材，也可作為崗位培訓(xùn)用書。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　單片機(jī)概述　1.2　計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與運(yùn)算　1.3　計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)編碼　本章小結(jié)　思考與練習(xí)一第2章　MCS-51系列單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　2.1　內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能　2.2　并行I/O口　2.3　片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器　2.4　程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展　2.5　片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及其擴(kuò)展　2.6　MCS-51時(shí)鐘電路與時(shí)序　2.7　單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位　2.8　CHMOS芯片的節(jié)電方式　本章小結(jié)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)一　MCS-51單片機(jī)芯片認(rèn)識(shí)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)二　復(fù)位與復(fù)位電路　思考與練習(xí)二第3章　指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計(jì)　3.1　尋址方式　3.2　指令系統(tǒng)　3.3　匯編語言程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試　3.4　匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例　本章小結(jié)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)三　仿真器的使用與調(diào)試軟件的操作　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)四　匯編語言程序設(shè)計(jì)　思考與練習(xí)三第4章　中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和串行口　4.1　中斷系統(tǒng)　4.2　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器　4.3　串行口　本章小結(jié)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)五　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)六　雙機(jī)通信　思考與練習(xí)四第5章　單片機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展與接口　5.1　概述　5.2　并行I/O口擴(kuò)展　5.3　顯示器接口　5.4　鍵盤接口　5.5　A/D轉(zhuǎn)換接口　5.6　D/A轉(zhuǎn)換接口　本章小結(jié)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)七　簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)八　LED數(shù)碼顯示管顯示實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)九　A/D、D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)　思考與練習(xí)五第6章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)與開發(fā)技術(shù)　6.1　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成與研制過程　6.2　單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)　6.3　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)用接口技術(shù)　6.4　單片機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例　本章小結(jié)　實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)十　交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試　思考與練習(xí)六附錄A　MCS-51單片機(jī)指令表附錄B　常用集成電路引角圖參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　（2）查詢方式　查詢方式是一種條件傳送。在傳送數(shù)據(jù)前，首先讀取外設(shè)狀態(tài)信息，并加以測(cè)試判斷，若外設(shè)“準(zhǔn)備就緒”，則CPU傳送數(shù)據(jù)，若外設(shè)未“準(zhǔn)備就緒”，CPU不傳送數(shù)據(jù)，并繼續(xù)查詢外設(shè)狀態(tài)。其特點(diǎn)是：在硬件上不僅要考慮數(shù)據(jù)信息的傳送，而且還要考慮狀態(tài)信息的輸入；在查詢過程中CPU的利用率不高，適合于實(shí)時(shí)性能要求不高的情況?！　。?）中斷方式　中斷方式也是一種條件傳送。CPU可以與外設(shè)同時(shí)工作，并執(zhí)行與外設(shè)無關(guān)的操作，一旦外設(shè)需要服務(wù)，就主動(dòng)向CPU提出申請(qǐng)，CPU暫?，F(xiàn)在的操作去執(zhí)行對(duì)外設(shè)的輸入輸出程序，執(zhí)行完畢又返回繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)在的操作。因此，CPU不必浪費(fèi)時(shí)間去查詢外設(shè)狀態(tài)，大大提高了效率。在這種方式中，傳送過程由中斷系統(tǒng)完成，利用中斷方式可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作（同時(shí)處理多件事）、實(shí)時(shí)處理（對(duì)隨時(shí)發(fā)生的事件進(jìn)行及時(shí)處理），應(yīng)用范圍較廣?！?.中斷的概念?。?）中斷CPU正在執(zhí)行程序的過程中，由于CPU之外的某種原因，有必要暫停該程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理程序結(jié)束之后，再返回原程序斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行的過程。　?。?）由斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中斷過程的軟、硬件系統(tǒng)?！　。?）中斷源提出中斷申請(qǐng)的來源。中斷源_般有外設(shè)、定時(shí)時(shí)鐘、故障源等?！　。?）主程序與中斷服務(wù)程序　CPU執(zhí)行的當(dāng)前程序稱為主程序。CPU轉(zhuǎn)去對(duì)突發(fā)事件的處理程序，稱為中斷服務(wù)程序。　?。?）中斷優(yōu)先級(jí)　當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)申請(qǐng)中斷時(shí)，為了使CPU能夠按照用戶的規(guī)定先處理最緊急的，然后再處理其他事件，中斷系統(tǒng)設(shè)置有中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)電路，通過用戶的設(shè)置，排在前面的中斷源稱為高級(jí)中斷，排在后面的稱為低級(jí)中斷?！　。?）中斷嵌套　當(dāng)CPU響應(yīng)某一中斷源請(qǐng)求而進(jìn)入中斷處理時(shí)，若更高級(jí)別的中斷源發(fā)出申請(qǐng)，則CPU暫?，F(xiàn)行的中斷服務(wù)程序，去響應(yīng)優(yōu)先級(jí)更高的中斷，待更高級(jí)別的中斷處理完畢后，再返回低級(jí)中斷服務(wù)程序，繼續(xù)原先的處理，這個(gè)過程稱為中斷嵌套。低級(jí)中斷不能中斷優(yōu)先級(jí)高的中斷，同級(jí)中斷不能中斷優(yōu)先級(jí)相同的中斷?！　?.1.2 8051中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　　8051中斷系統(tǒng)有5個(gè)中斷源，2級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)。結(jié)構(gòu)框圖如圖4.2所示?！　?.中斷源　　8051的5個(gè)中斷源分別為：2個(gè)外部中斷（由INTO、INTI引腳輸入中斷請(qǐng)求信號(hào)）、2個(gè)片內(nèi)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器溢出中斷（TO、TI）、1個(gè)片內(nèi)串行口中斷（TX－發(fā)送、RX－接收）?！　?.中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器　　為了使中斷請(qǐng)求信號(hào)得以保存，以便CPU定時(shí)查詢，中斷系統(tǒng)設(shè)置有中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器，它由定時(shí)器控制寄存器（TCON）和串行口控制寄存器（SCON）的若干位構(gòu)成，如圖4.3所示。當(dāng)某一中斷源發(fā)出有效的請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，相應(yīng)的標(biāo)志位置1，否則為0。這些位也可以軟件查詢。　　ITl、ITO為外部中斷觸發(fā)方式選擇位，由軟件設(shè)定外部中斷以何種有效的信號(hào)觸發(fā)。若觸發(fā)信號(hào)無效，則不能申請(qǐng)中斷。

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