單片微型計算機接口技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《高等學(xué)校計算機類課程應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材：單片微型計算機及接口技術(shù)》不是僅僅基于傳統(tǒng)的MCS51單片機或89C（S）51單片機，而是基于51內(nèi)核的單片機。內(nèi)容融合了多種新型的基于51內(nèi)核的單片機，這些新型單片機的在片資源更加豐富，功能更加強大，應(yīng)用更加廣泛。在內(nèi)容編排上，更加側(cè)重于接口技術(shù)，讀者對接口的應(yīng)用有了更深入的了解后，可以按照不同的應(yīng)用需求選擇不同的接口進行應(yīng)用開發(fā)。

書籍目錄

第1章概述 1.1單片機與微控制器 1.2單片機系統(tǒng) 1.3關(guān)于接口的一些基本概念 1.4數(shù)據(jù)傳送方式 1.5認識接口的基本方法 小結(jié) 習題 第2章51內(nèi)核的單片機 2.1傳統(tǒng)的MCS51系列單片機 2.2ATMEL公司的89系列單片機 2.3基于51內(nèi)核的新型單片機的發(fā)展 小結(jié) 習題 第3章單片機的軟件開發(fā)環(huán)境 3.1軟件開發(fā)環(huán)境的基本要求 3.2幾種流行的51單片機的軟件開發(fā)環(huán)境 3.3Keil兒Vision4集成開發(fā)環(huán)境 3.3.1安裝與啟動 3.3.2工程項目的管理 3.3.3工程項目的配置 3.3.4編譯 3.3.5仿真調(diào)試 小結(jié) 習題 第4章51匯編語言程序設(shè)計 4.15l系列單片機指令系統(tǒng)的特點 4.251指令的助記符 4.3尋址方式 4.4指令系統(tǒng) 4.5偽指令 4.651匯編語言源程序 小結(jié) 習題 第5章C51程序設(shè)計語言 5.1C51的標識符與關(guān)鍵字 5.2C51的數(shù)據(jù)類型 5.3C5l的運算符 5.4.函數(shù) 5.5數(shù)組 5.6指針 5.7結(jié)構(gòu) 5.8聯(lián)合 5.9枚舉 5.10類型定義 5.1lC51的可執(zhí)行語句 5.12C51的程序結(jié)構(gòu) 5.13匯編語言的嵌入 小結(jié) 習題 第6章51內(nèi)核單片機的基本應(yīng)用接口設(shè)計 6.151單片機系統(tǒng)核心的硬件設(shè)計 6.1.1處理器芯片的選擇 6.1.2時鐘與電源管理 6.1.3中斷系統(tǒng) 6.2存儲器接口 6.2.151單片機的存儲器組織 6.2.2程序存儲器的擴展 6.2.3數(shù)據(jù)存儲器的擴展 6.2.4非易失性數(shù)據(jù)存儲器 6.3通用I／0接口 6.3.151單片機的通用I／0接口 6.3.2通用I／O接口的基本應(yīng)用電路 6.3.3通用I／0接口的應(yīng)用實例（組合邏輯控制） 6.3.451單片機I／0接口的擴展方法 6.4定時計數(shù)器 6.4.1基本結(jié)構(gòu) 6.4.2兩個特殊功能寄存器 6.4.3工作方式 6.4.4定時／計數(shù)器的初始化 6.4.5定時／計數(shù)器的應(yīng)用實例 6.5鍵盤接口 6.5.1獨立式鍵盤接口 6.5.2矩陣式鍵盤接口 6.6顯示器接口 6.6.1LED數(shù)碼管顯示接口 6.6.2LCD顯示接口 6.7A／D轉(zhuǎn)換接口 6.7.1A／D轉(zhuǎn)換的基本原理 6.7.2擴展的集成A／D轉(zhuǎn)換接口 6.7.3C8051F021的內(nèi)置ADC：接口 6.8D／A轉(zhuǎn)換接口 6.8.1D／A轉(zhuǎn)換的基本原理 6.8.2擴展的D／A轉(zhuǎn)換接口 6.8.3C8051F021的內(nèi)置DAC接口 小結(jié) 習題 第7章51內(nèi)核單片機的通信接口設(shè)計 7.1UART接口 7.1.1UART通信數(shù)據(jù)格式 7.1.251單片機的uART接口 7.1.3UAIT接口相關(guān)的寄存器 7.1.4UART接口設(shè)計 7.1.5UART接口驅(qū)動程序 7.2IIC接口 7.2.1IIC通信數(shù)據(jù)格式 7.2.2模擬IIC接口 7.2.3W79E82x的內(nèi)置IIC接口 7.3SPI接口 7.3.1SPI接口簡介 7.3.2模擬SPI接口 7.3.3C8051F021的內(nèi)置SPI接口 7.4USB接口 7.4.1USB接口簡介 7.4.2擴展的USB接口 7.4.3內(nèi)置USB接口的51單片機 7.5常用網(wǎng)絡(luò)接口 7.5.1以太網(wǎng)技術(shù)協(xié)議 7.5.2擴展的以太網(wǎng)接口 7.5.3內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)接口的DS80C400 小結(jié) 習題 第8章51實時操作系統(tǒng) 8.1實時操作系統(tǒng)概述 8.2RTX51實時操作系統(tǒng) 8.3μC／OS—II實時操作系統(tǒng) 小結(jié) 習題 第9章單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)實例 9.1應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的基本步驟 9.1.1方案論證 9.1.2硬件系統(tǒng)的設(shè)計 9.1.3應(yīng)用軟件的設(shè)計 9.1.4軟硬件調(diào)試 9.1.5程序的下載 9.2工業(yè)順序控制器（開發(fā)實例） 9.2.1方案論證 9.2.2硬件系統(tǒng)的設(shè)計 9.2.3應(yīng)用軟件的設(shè)計 小結(jié) 習題 附錄A 51單片機指令速查表 附錄B 51單片機指令操作碼速查表 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   1.采用先進的結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)高性能 這里的高性能主要是指通過改進CPU的性能，加快指令運算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。采用精簡指令集（RISC）結(jié)構(gòu)和流水線技術(shù)，大幅度提高運行速度?，F(xiàn)指令速度最高者已達100MIPS（Million Instruction Per Seconds，即兆指令每秒），并加強了位處理功能、中斷和定時控制功能。這類單片機的運算速度比標準的單片機高出10倍以上。 Philips公司的51LPC系列單片機的指令執(zhí)行速度比現(xiàn)有的80C51器件高1倍，因為它在結(jié)構(gòu)上有所改善；采用雙數(shù)據(jù)指針，依據(jù)條件讀取擴展或外接存儲器；采用4級中斷優(yōu)先，用來處理越來越頻繁的中斷；芯片上具有多個存儲器，有最大到64KB的ROM或EPROM。有512B或1KB的RAM等；改善的UART，用來進行FRAMING錯誤檢測，自動地址檢測。 美國Cygnal公司生產(chǎn)的C8051F系列單片機具有高速指令處理的能力，作為標準的8051，一個機器周期要占用12個系統(tǒng)時鐘周期，執(zhí)行一條指令最少要一個機器周期。而C8051F系列單片機指令系統(tǒng)采用流水線結(jié)構(gòu)，機器周期由標準的12個系統(tǒng)時鐘周期降為一個系統(tǒng)時鐘周期，指令處理能力比51單片機大大提高。 C8051F系列單片機采用CIP51內(nèi)核，CIP51內(nèi)核70％的指令執(zhí)行是在一個或兩個系統(tǒng)時鐘周期內(nèi)完成的，只有4條指令的執(zhí)行需要4個以上的時鐘周期。 華邦公司的W77、W78系列8位單片機的引腳和指令集與8051兼容，但每個指令周期只需要4個時鐘周期，速度提高了3倍，工作頻率最高可達40 MHz。 華邦公司的Enhanced—51內(nèi)核經(jīng)過重新設(shè)計，提高了時鐘速度和存儲器訪問周期速度。經(jīng)過改進以后，在相同的時鐘頻率下，它的指令執(zhí)行速度比標準8051要快許多。一般來說，按照指令的類型，其指令執(zhí)行速度是標準8051的1.5～3倍，整體來看，該系列的速度比標準的8051快2.5倍。在相同的吞吐量及低頻時鐘情況下，電源消耗也降低。 2.低功耗低電壓化 MCS—51系列的8031推出時的功耗達630mW，而現(xiàn)在的單片機普遍都在100mW左右，隨著對單片機功耗要求越來越低，現(xiàn)在的各個單片機制造商基本都采用了CMOS（互補金屬氧化物半導(dǎo)體）工藝，由于CHMOS技術(shù)的進步，大大地促進了單片機的CMOS化。CMOS電路的特點是低功耗、高密度、低速度、低價格。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特點，這些特征，更適合于在要求低功耗，電池供電的應(yīng)用場合。 很多單片機都具有WAIT、STOP等省電運行方式。允許使用的電壓范圍越來越寬，一般在3—6V范圍內(nèi)工作。低電壓供電的單片機電源下限已可達1～2V。目前，0.8V供電的單片機已經(jīng)問世。

編輯推薦

《高等學(xué)校計算機類課程應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材:單片微型計算機及接口技術(shù)》講述了“微型計算機及接口技術(shù)”是一門應(yīng)用性較強的計算機專業(yè)課程，是設(shè)計與開發(fā)各種計算機應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。從硬件的角度看，微型計算機、單片機、嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，很大程度上就是接口電路的開發(fā)與應(yīng)用。掌握常用接口的工作原理和編程控制技術(shù)，對學(xué)生自主設(shè)計計算機應(yīng)用系統(tǒng)解決實際問題具有重要的意義。 《高等學(xué)校計算機類課程應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材:單片微型計算機及接口技術(shù)》的編寫，不是僅僅基于傳統(tǒng)的MCS51單片機或89C（S）51單片機，而是基于51內(nèi)核的單片機。內(nèi)容融合了多種新型的基于51內(nèi)核的單片機，這些新型單片機的在片資源更加豐富，功能更加強大，應(yīng)用更加廣泛。在內(nèi)容編排上，更加側(cè)重于接口技術(shù)，讀者對接口的應(yīng)用有了更深入的了解后，可以按照不同的應(yīng)用需求選擇不同的接口進行應(yīng)用開發(fā)。

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