單片機(jī)原理與實(shí)踐指導(dǎo)

前言

Intel公司推出MCS-51系列單片機(jī)已20多年，直到現(xiàn)在MCS-51系列仍然是應(yīng)用領(lǐng)域的主流單片機(jī)，大多數(shù)高校開設(shè)的單片機(jī)原理與應(yīng)用課程講述MCS-51系列單片機(jī)。目前，討論MCS-51系列單片機(jī)原理與應(yīng)用方面的書籍資料很多，為何還要編寫這本教材呢？最初的動力來源于我們自身，編者的MCs_51系列單片機(jī)知識都是通過自學(xué)獲得的，在自學(xué)過程中遇到了許多當(dāng)時(shí)認(rèn)為非常困難的問題，而這些問題現(xiàn)在看來其實(shí)是相當(dāng)簡單的。編者在后來多年的單片機(jī)課程教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生也會提出編者在自學(xué)過程中遇到的相同問題。編者認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是教材，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的教材通常只討論原理而不告訴讀者如何應(yīng)用這些原理，許多教材甚至沒有可被單片機(jī)執(zhí)行的完整程序。于是，編者在2000年前就有了編寫一本單片機(jī)教材的想法，但在實(shí)驗(yàn)選題方面考慮的時(shí)間較長，直到2004年暑假才開始做這項(xiàng)工作，在2004年10月完成了一本講義。單片機(jī)原理的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是兩個(gè)方面：一是單片機(jī)原理，即單片機(jī)的各引腳功能、特殊功能寄存器、中斷系統(tǒng)、定時(shí)／計(jì)數(shù)器、串行通信、片內(nèi)RAM各分區(qū)等內(nèi)容；二是指令系統(tǒng)，主要是了解各指令的功能，能夠記住指令最好，記不住也沒有關(guān)系，通過編程可慢慢記住大多數(shù)常用指令。單片機(jī)原理的學(xué)習(xí)有兩個(gè)不可分離的部分：一是電路設(shè)計(jì)；二是程序設(shè)計(jì)及調(diào)試。要進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，讀者必須具備模擬電路、數(shù)字電路、傳感器等方面的基礎(chǔ)知識，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。查閱相關(guān)器件資料，然后進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。要進(jìn)行程序設(shè)計(jì)必須掌握單片機(jī)的匯編語言或C語言，同時(shí)，按自己的思路進(jìn)行程序設(shè)計(jì)也是非常重要的，參考別人編寫的程序是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的一條捷徑，但別人編寫的程序可能不適用于你所設(shè)計(jì)的電路，你必須根據(jù)自己設(shè)計(jì)的電路和需要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行編程。動手去做實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)單片機(jī)原理的最好方法。千萬不要將單片機(jī)原理當(dāng)成理論來學(xué)習(xí)，它其實(shí)是一種技術(shù)，學(xué)習(xí)單片機(jī)原理的目的是為了應(yīng)用開發(fā)。不實(shí)踐是永遠(yuǎn)學(xué)不好的。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，主要討論了MCS-51系列單片機(jī)原理及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。    原理方面：主要討論了MCS-51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、引腳功能、特殊功能寄存器、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)／計(jì)數(shù)器、I／O擴(kuò)展芯片8155和8255A、液晶顯示、片外擴(kuò)展程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器、A／D轉(zhuǎn)換和D／A轉(zhuǎn)換、數(shù)字溫度傳感器、步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動芯片等。    實(shí)驗(yàn)方面：全書為讀者準(zhǔn)備了“流水燈”實(shí)驗(yàn)、看門狗定時(shí)器實(shí)驗(yàn)、外部中斷實(shí)驗(yàn)、采用查詢法擴(kuò)展外部中斷源實(shí)驗(yàn)、8段LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、串行通信實(shí)驗(yàn)、8位D／A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、8位、12位和24位A／D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)、數(shù)字溫度傳感器實(shí)驗(yàn)等多個(gè)實(shí)驗(yàn)。    所有實(shí)驗(yàn)均提供電路原理圖和程序源代碼，均經(jīng)過編者的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最好的學(xué)習(xí)方法是在學(xué)習(xí)MCS-51系列單片機(jī)原理的同時(shí)，自己編程完成全部實(shí)驗(yàn)并對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)。    本書可作為電子信息工程、自動控制、通信工程、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等電子類專業(yè)的教材，也可作為自學(xué)單片機(jī)原理的參考書。

書籍目錄

前言第1章　MCS-51系列單片機(jī)的.內(nèi)部結(jié)構(gòu)與時(shí)序  1.1　MCS-51系列單片機(jī)引腳功能說明    1.1.1  MCS-51系列單片機(jī)的引腳功能及最小應(yīng)用系統(tǒng)    1.1.2　MCS.51系列單片機(jī)的三總線    1.1.3　AT89S51單片機(jī)的最小應(yīng)用系統(tǒng)  1.2　MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)核結(jié)構(gòu)  　1.2.1　中央處理器　  1.2.2　存儲器結(jié)構(gòu)　  1.2.3　定時(shí)／計(jì)數(shù)器　  1.2.4　看門狗定時(shí)器　  1.2.5　中斷系統(tǒng)　  1.2.6　I／O端口  1.3　MCS-51系列單片機(jī)的工作方式    1.3.1　復(fù)位    1.3.2　節(jié)電工作方式  1.4　MCS-51系列單片機(jī)時(shí)序  　1.4.1　機(jī)器周期與指令周期　  1.4.2　MCS-51系列單片機(jī)指令的取指／執(zhí)行時(shí)序    1.4.3　MCS-51系列單片機(jī)訪問片外存儲器的指令時(shí)序　1.5　“流水燈”設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)　  1.5.1　實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作　  1.5.2　電路設(shè)計(jì)　  1.5.3　程序設(shè)計(jì)　  1.5.4　程序下載　1.6　看門狗定時(shí)器實(shí)驗(yàn)　本章小結(jié)　習(xí)題1　參考文獻(xiàn)第2章　單片機(jī)的指令系統(tǒng)　2.1　指令系統(tǒng)概述    2.1.1　指令分類    2.1.2　指令格式    2.1.3　指令字長和指令周期    2.1.4　符號約定　2.2　尋址方式    2.2.1　直接尋址    2.2.2　立即尋址    2.2.3　寄存器尋址    2.2.4　寄存器間接尋址    2.2.5　變址尋址    2.2.6　相對尋址    2.2.7　位尋址　2.3　數(shù)據(jù)傳送類指令　  2.3.1  內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送指令　  2.3.2　堆棧操作指令　  2.3.3　數(shù)據(jù)交換指令　  2.3.4　外部數(shù)據(jù)傳送指令　  2.3.5　查表操作指令　2.4　算術(shù)運(yùn)算和邏輯指令　  2.4.1　算術(shù)運(yùn)算指令　  2.4.2　邏輯運(yùn)算指令　2.5　控制轉(zhuǎn)移和位操作指令　  2.5.1　控制轉(zhuǎn)移指令　  2.5.2　位操作指令　2.6　實(shí)驗(yàn)　本章小結(jié)　習(xí)題2　參考文獻(xiàn)第3章　匯編語言程序設(shè)計(jì)　3.1　匯編語言的構(gòu)成　  3.1.1　程序設(shè)計(jì)語言　  3.1.2　匯編語言格式　  3.1.3　MCS-51系列單片機(jī)匯編語言常用偽指令　3.2　匯編語言源程序設(shè)計(jì)步驟　3.3　簡單程序設(shè)計(jì)　……第4章　MCS-51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)第5章　并行I/O及其應(yīng)用第6章　MCS-51系列單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器第7章　MCS-51系列單片機(jī)的串行通信第8章　存儲器擴(kuò)展第9章　數(shù)/模（D/A）與模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器第10章　其他接口電路附錄　MCS-51系列單片機(jī)指令表

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 MCS-51系列單片機(jī)的.內(nèi)部結(jié)構(gòu)與時(shí)序MCS-51系列單片機(jī)是Intel公司的8位單片機(jī)，是在MCS-48系列單片機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。MCS-51系列單片機(jī)是目前應(yīng)用最為廣泛的8位單片機(jī)，本書以下所討論的內(nèi)容，均針對DIP封裝的AT89$51和AT89S52單片機(jī)。AT89S51和AT89S52是美國Atmel公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機(jī)，AT89$51片內(nèi)包含有4KB（AT89S52為8KB）可在系統(tǒng)編程的Flash閃速存儲器，芯片采用Atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)及引腳兼容，功能強(qiáng)大，適合于許多較為復(fù)雜的控制應(yīng)用場合。AT89S51的主要性能參數(shù)：與標(biāo)準(zhǔn)MCS-51系列產(chǎn)品兼容；4KB（AT89S52為8KB）可在系統(tǒng)編程的Flash存儲器（ROM）；工作電壓范圍：4.0～5.5 V：全靜態(tài)工作：0～33MHz：三級加密程序存儲器；128B（AT89S52為256B）片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器（RAM）；32根可編程輸入／輸出（I／O）口線；2個(gè)（AT89S52為3個(gè)）16位定時(shí)／計(jì)數(shù)器；5個(gè)（AT89S52為6個(gè)）中斷源；可編程串行UART通道：低功耗空閑和掉電模式；

編輯推薦

《單片機(jī)原理與實(shí)踐指導(dǎo)》由機(jī)械工業(yè)出版社出版。

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