單片機原理、接口技術(shù)及應用

前言

單片微型計算機自從20世紀70年代中期誕生以來，發(fā)展迅猛，已經(jīng)廣泛應用于生活、工業(yè)生產(chǎn)、軍事等各個領域。手機、數(shù)碼攝像機、數(shù)碼電視機、電子玩具、交通信號燈、豪華轎車的安全保障系統(tǒng)、計算機的網(wǎng)絡通信與數(shù)據(jù)傳輸、醫(yī)療器械、廣泛使用的各種智能IC卡、工業(yè)自動化過程的實時控制和數(shù)據(jù)處理、飛機上各種儀表控制、導彈的導航裝置等都離不開單片機，單片機的重要性可見一斑。本書從計算機的基礎知識入手，由淺入深，將微機原理的部分內(nèi)容與單片微型計算機的內(nèi)容結(jié)合起來，使得有一定電方面的基礎知識但沒有學過計算機的讀者也能較順利地閱讀此書，這對電類專業(yè)的學生特別適用。本書以目前應用最為廣泛的80C51單片機為主線，全面論述了單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，深入介紹了單片機的典型功能單元以及系統(tǒng)擴展與配置方法，書的最后還介紹了單片機應用系統(tǒng)的設計方法，給出了一些應用實例，因而對于培養(yǎng)學生的工程應用能力有較大的幫助。本書共有11章：第1章介紹微型計算機的基礎知識；第2章介紹單片機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理；第3,4章為指令系統(tǒng)和使用匯編語言的程序設計；第5章介紹半導體存儲器結(jié)構(gòu)及單片機的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的擴展技術(shù)；第6～10章介紹單片機的并行、串行接口技術(shù)，是單片機硬件設計的核心部分；第11章介紹了兩個單片機應用系統(tǒng)實例，以加強學生對單片機應用系統(tǒng)設計過程的認識。本書相關(guān)電子課件可免費提供給采用本書作為教材的院校使用，如有需要可發(fā)送郵件至haoyinghua@cipcomcn索取。本書由黃建新編寫。全書由陳雪麗教授進行了審閱，并提出了許多寶貴意見。在編寫過程中還得到了劉懷、孫頻東、郭怡倩、沈世斌等的鼎力相助，在此表示衷心感謝。由于編者水平有限，不妥之處懇請讀者批評、指正。編者2009年5月

內(nèi)容概要

　　《單片機原理、接口技術(shù)及應用》以目前使用最為廣泛的80C51型單片機為例，系統(tǒng)全面地闡述了單片機的基本組成、工作原理、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計、中斷技術(shù)和接口擴展技術(shù)，并在此基礎上討論了單片機應用系統(tǒng)的設計，列舉了若干單片機應用系統(tǒng)實例。《單片機原理、接口技術(shù)及應用》例題豐富、形式多樣，全部例題均有詳細的分析和詳盡的注釋。全書共分11章，每章后均附有一定數(shù)量的練習題?！秵纹瑱C原理、接口技術(shù)及應用》根據(jù)作者多年從事教育、科研的經(jīng)驗和體會編寫，內(nèi)容循序漸進、重點突出，具有較好的通用性、系統(tǒng)性和實用性?！　　秵纹瑱C原理、接口技術(shù)及應用》可作為高等院校電子信息工程、通信工程、電子科學與技術(shù)、自動化、電氣工程及其自動化等相關(guān)專業(yè)學生的教材，也可作為廣大科技人員的自學參考書。

書籍目錄

1 微型計算機基礎知識11.1 微型計算機概述21.1.1 微型計算機的基本概念21.1.2 微型計算機的發(fā)展概況21.1.3 微型計算機的分類41.2 常用的數(shù)制及編碼51.2.1 常用的數(shù)制51.2.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換61.2.3 微型計算機常用的編碼71.3 無符號二進制數(shù)的算術(shù)運算和邏輯運算81.3.1 二進制數(shù)的算術(shù)運算81.3.2 無符號數(shù)的表示范圍101.3.3 二進制數(shù)的邏輯運算101.4 有符號二進制數(shù)的表示及運算111.4.1 有符號數(shù)的表示方法111.4.2 補碼的運算131.4.3 有符號數(shù)的表示范圍141.5 常用數(shù)據(jù)單位151.6 微型計算機系統(tǒng)組成161.6.1 硬件系統(tǒng)161.6.2 軟件系統(tǒng)18習題1182 80C51單片機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理192.1 80C51單片機的組成192.2 80C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能202.2.1 80C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)202.2.2 中央處理器（CPU）202.2.3 時鐘電路及CPU工作時序232.2.4 80C51單片機的存儲器結(jié)構(gòu)252.2.5 80C51單片機的引腳功能302.2.6 布爾（位）處理器322.3 80C51單片機的工作方式322.3.1 復位方式322.3.2 程序執(zhí)行方式342.3.3 低功耗方式34習題2353 80C51單片機指令系統(tǒng)373.1 概述373.1.1 指令的分類373.1.2 指令的格式373.1.3 指令中常用的符號383.2 尋址方式383.3 指令系統(tǒng)423.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令423.3.2 算術(shù)運算類指令463.3.3 邏輯運算類指令483.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令503.3.5 布爾（位）操作指令53習題3554 匯編語言程序設計584.1 匯編語言程序設計基礎584.1.1 機器語言、匯編語言與高級語言584.1.2 匯編語言的格式594.1.3 偽指令594.1.4 匯編語言程序設計的步驟614.2 程序設計實例624.2.1 順序結(jié)構(gòu)程序設計624.2.2 分支程序設計634.2.3 散轉(zhuǎn)程序設計654.2.4 循環(huán)程序設計674.2.5 查表程序694.2.6 子程序72習題4775 半導體存儲器795.1 隨機存取存儲器RAM795.1.1 RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理795.1.2 典型RAM芯片介紹805.2 只讀存儲器ROM825.3 80C51單片機的存儲器擴展855.3.1 80C51三總線結(jié)構(gòu)855.3.2 片選方式和地址分配865.3.3 程序存儲器擴展875.3.4 數(shù)據(jù)存儲器擴展89習題5906 輸入輸出和中斷926.1 輸入輸出的基本概念926.1.1 I/O接口的功能926.1.2 I/O接口的編址方式926.1.3 接口電路的基本構(gòu)成936.2 輸入輸出的工作方式946.2.1 無條件傳送方式946.2.2 查詢傳送方式956.2.3 中斷傳送方式966.2.4 直接存儲器存取方式976.3 中斷技術(shù)基礎986.3.1 中斷概念986.3.2 中斷源986.3.3 中斷系統(tǒng)的功能996.4 80C51中斷系統(tǒng)1006.4.1 80C51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1006.4.2 中斷響應過程1036.5 外部中斷源的擴展1046.5.1 借用定時器溢出中斷擴展外部中斷源1046.5.2 采用查詢法擴展外部中斷源104習題61057 并行I/O接口1077.1 80C51內(nèi)部并行I/O口1077.1.1 P0口1077.1.2 P1口1097.1.3 P2口1097.1.4 P3口1107.2 80C51內(nèi)部并行I/O口應用1107.2.1 I/O口負載能力1107.2.2 端口輸入輸出操作1107.2.3 “讀修改寫”操作1117.2.4 位操作1117.2.5 應用舉例1117.3 簡單I/O接口擴展1137.3.1 擴展輸入口1137.3.2 擴展輸出口1147.4 用8255A擴展I/O接口1157.4.1 8255A的引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)1157.4.2 8255A的工作方式1177.4.3 方式控制字和狀態(tài)字1207.4.4 8255A應用舉例1227.5 用8155擴展I/O接口1257.5.1 8155結(jié)構(gòu)組成和引腳功能1257.5.2 8155應用舉例129習題71318 80C51內(nèi)部定時器及應用1348.1 定時器結(jié)構(gòu)1348.2 定時器工作方式1348.2.1 定時器/計數(shù)器T0,T1的特殊功能寄存器1348.2.2 定時器/計數(shù)器工作方式1368.3 定時器/計數(shù)器應用舉例1388.3.1 時間常數(shù)的計算1388.3.2 應用舉例138習題81419 80C51串行接口1429.1 串行通信的基礎1429.1.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念1429.1.2 串行通信方式1429.1.3 數(shù)據(jù)同步技術(shù)1429.2 80C51串行接口1449.2.1 串行接口的結(jié)構(gòu)1449.2.2 串行接口的工作方式1469.3 80C51串行口應用舉例1489.3.1 串行口在方式0下的應用1489.3.2 串行口在其他方式下的應用1499.4 單片機多機通信156習題916010 單片機典型外圍接口技術(shù)16110.1 鍵盤接口16110.1.1 按鍵去抖動16110.1.2 獨立式鍵盤及其接口16210.1.3 矩陣式鍵盤16210.1.4 鍵盤掃描方式16510.2 顯示接口16610.2.1 LED顯示器的工作原理16610.2.2 LED顯示方式16710.3 DAC接口17110.3.1 D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標17210.3.2 DAC0832接口17210.3.3 DAC1210接口17510.4 ADC接口17710.4.1 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標17710.4.2 ADC0809接口17810.4.3 AD574A接口180習題1018411 單片機應用系統(tǒng)設計實例18511.1 單片機應用系統(tǒng)的設計過程18511.1.1 擬定總體設計方案18511.1.2 硬件設計18511.1.3 軟件設計18611.1.4 系統(tǒng)調(diào)試、運行和維護18611.2 單片機多點溫度測量系統(tǒng)18711.2.1 硬件設計18711.2.2 軟件設計18811.3 步進電機控制系統(tǒng)19111.3.1 步進電機的驅(qū)動19111.3.2 二維步進電機控制系統(tǒng)192習題11196附錄1ASCII字符表197附錄280C51系列單片機指令一覽表198參考文獻202

章節(jié)摘錄

插圖：1 微型計算機基礎知識1.1 微型計算機概述微型計算機是20世紀70年代初期發(fā)展起來的。它使計算機應用能夠真正深入到社會生產(chǎn)、生活等各個領域，使人類社會大步跨人信息化時代，使人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。1.1.1 微型計算機的基本概念隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，集成電路的集成度越來越高。1971年11月，Intel公司成功地將運算部件和邏輯控制功能成功地集成在一起，制成了第一片中央處理芯片——Intel 4004微處理器，由此揭開了微型計算機發(fā)展的序幕。微處理器（Microprocessor），簡稱MPU，是一個由算術(shù)邏輯運算單元、控制器單元、寄存器組及內(nèi)部系統(tǒng)總線等單元組成的大規(guī)模集成電路芯片。微處理器加上同樣采用大規(guī)模集成電路制成的用于存儲程序和數(shù)據(jù)的存儲器以及與輸入輸出設備相連接的輸入輸出接口電路就構(gòu)成了微型計算機（Microcomputer）。圖1-1所示為微型計算機基本組成框圖。以微型計算機為主體，配上輸入輸出設備、外存儲設備、電源機箱以及基本系統(tǒng)軟件就可組成微型計算機系統(tǒng)。

編輯推薦

《單片機原理、接口技術(shù)及應用》由化學工業(yè)出版社出版。

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