單片機(jī)接口C語言開發(fā)技術(shù)

內(nèi)容概要

單片機(jī)接口是單片機(jī)基礎(chǔ)課程的后續(xù)課程。它是一門理論性、實(shí)踐性和綜合性都很強(qiáng)的學(xué)科，同時(shí)也是一門計(jì)算機(jī)軟硬件有機(jī)結(jié)合的專業(yè)課程。以前的教科書主要講述了并行口芯片，而在實(shí)際的應(yīng)用中大部分用的是串行口芯片。本書將同時(shí)講解并行接口和串行接口，重點(diǎn)講解串行接口，幾乎囊括了所有串行接口知識(shí)，每個(gè)程序都進(jìn)行了仿真調(diào)試，給出了程序注釋，使讀者學(xué)習(xí)起來更加輕松易懂。本書是作者多年理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。

書籍目錄

第1章  概論  1.1  接口    1.1.1  基本概念    1.1.2  接口的4大基本功能  1.2  串行接口知識(shí)    1.2.1  通用同步／異步收發(fā)器USART    1.2.2  主控同步串行端口MSSP——SPI模式    1.2.3  主控同步串行端口MSSlP——I2C模式    1.2.4  串行通信接口Microwire／PIus總線  習(xí)題與思考題第2章  中斷接口擴(kuò)展  2.1  中斷系統(tǒng)    2.1.1  中斷請(qǐng)求源和中斷請(qǐng)求標(biāo)志    2.1.2  中斷控制    2.1.3  中斷響應(yīng)    2.1.4  外部中斷觸發(fā)方式    2.1.5  多個(gè)外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)    2.1.6  MCS-51對(duì)中斷請(qǐng)求的撤除    2.1.7  MCS-51中斷系統(tǒng)的初始化    2.1.8  應(yīng)用舉例  2.2  中斷控制器8259A    2.2.1  8259內(nèi)部結(jié)構(gòu)    2.2.2  8259引腳功能    2.2.3  8259命令字    2.2.4  8259工作模式    2.2.5  8259級(jí)聯(lián)  習(xí)題與思考題第3章  定時(shí)器／計(jì)數(shù)器擴(kuò)展  3.1  MCS-51內(nèi)部定時(shí)器／計(jì)數(shù)器    3.1.1  定時(shí)器／計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)    3.1.2  定時(shí)器／計(jì)數(shù)器工作方式    3.1.3  定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的初始化    3.1.4  定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例  3.2  8253定時(shí)器／計(jì)數(shù)器擴(kuò)展芯片    3.2.1  8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理    3.2.2  8253的工作方式    3.2.3  MCS-51與8253的接口方法    習(xí)題與思考題第4章  通信接口擴(kuò)展  4.1  串行接口通信    4.1.1  串行接口控制寄存器    4.1.2  串行接口工作方式    4.1.3  波特率  4.2  可編程通用串行通信接口8251    4.2.1  8251A的基本特點(diǎn)    4.2.2  8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能    4.2.3  8251A的控制字    4.2.4  8251A的初始化    4.2.5  MCS-51和8251A的接口  習(xí)題與思考題第5章  MCS-51存儲(chǔ)器擴(kuò)展  5.1  程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展設(shè)計(jì)    5.1.1  訪問外部程序存儲(chǔ)器的時(shí)序    5.1.2  EPROM接口設(shè)計(jì)    5.1.3  E2PROM接口設(shè)計(jì)  5.2  數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展設(shè)計(jì)    5.2.1  MCS-51訪問外部RAM的定時(shí)波形    5.2.2  數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展設(shè)計(jì)    5.2.3  RAM的掉電保護(hù)  5.3  串行（I2C總線）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì)  5.4  串行（SPI總線）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì)  5.5  串行（Microwire／Plus總線）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì)    習(xí)題與思考題第6章  I／O接口擴(kuò)展  6.1  概述  6.2  顯示器接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)  6.3  鍵盤接口設(shè)計(jì)    6.3.1  鍵盤的工作原理    6.3.2  鍵盤接口設(shè)計(jì)  6.4  ZLG7289A、串行接口LED、數(shù)碼管及鍵盤管理器件    6.4.1  概述    6.4.2  控制指令    6.4.3  SPl串行接口    6.4.4  接口程序    習(xí)題與思考題第7章  模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器  7.1  概述    7.1.1  算術(shù)A／D轉(zhuǎn)換    7.1.2  技術(shù)參數(shù)    7.1.3  接口信號(hào)    7.1.4  基本引腳  7.2  10位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7810    7.2.1  AD7810引腳功能    7.2.2  AD7810的工作模式    7.2.3  AD7810的典型應(yīng)用  7.3  高精度24位ADSl210／1211      7.3.1  ∑△調(diào)制器A／D原理簡介    7.3.2  ADSl210／1211內(nèi)部結(jié)構(gòu)    7.3.3  內(nèi)部寄存器    7.3.4  校準(zhǔn)    7.3.5  主／從模式的串行接口設(shè)計(jì)    7.3.6  與8XC51接口  7.4  應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例    7.4.1  A／D設(shè)計(jì)的一般考慮    7.4.2  設(shè)計(jì)實(shí)例  7.5  并行A／D轉(zhuǎn)換器與8031的接口設(shè)計(jì)    習(xí)題與思考題第8章  串行數(shù)字／模擬轉(zhuǎn)換器  8.1  D／A的技術(shù)特性  8.2  8位滿幅型MAX517／518／519    8.2.1  概述    8.2.2  通信約定    8.2.3  DAC模塊  8.3  10位電壓型MAX504／515    8.3.1  操作原理    8.3.2  應(yīng)用設(shè)計(jì)  8.4  16位精密型DAC714    8.4.1  概述    8.4.2  應(yīng)用設(shè)計(jì)  8.5  24位立體聲音頻PCM1728    8.5.1  概述    8.5.2  系統(tǒng)時(shí)鐘    8.5.3  數(shù)據(jù)接口格式與復(fù)位    8.5.4  工作原理    8.5.5  應(yīng)用設(shè)計(jì)考慮  8.6  應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例  8.7  并行數(shù)／模（D／A）轉(zhuǎn)換器電路接口設(shè)計(jì)    習(xí)題與思考題第9章  單片機(jī)的其他接口  9.1  V／F與F／V轉(zhuǎn)換器    9.1.1  VFC232    9.1.2  VFC2320  9.2  實(shí)時(shí)時(shí)鐘    9.2.1  DSl305的特性綜述    9.2.2  內(nèi)部寄存器    9.2.3  串行通信接口  9.3  液晶顯示器（LCD）接口    9.3.1  接口信號(hào)說明    9.3.2  控制器說明（KSl08B及兼容芯片）    9.3.3  編程方法  9.4  LED點(diǎn)陣顯示接口    9.4.1  LED分類    9.4.2  LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)  9.5  打印機(jī)接口電路    9.5.1  TPμP系列微型打印機(jī)簡介    9.5.2  TPμP-16B微型打印機(jī)應(yīng)用實(shí)例  習(xí)題與思考題第10章IC卡  10.1概述    10.1.1  IC卡的定義與分類    10.1.2  IC卡的主要應(yīng)用及國際標(biāo)準(zhǔn)  10.2  AT24C××系列存儲(chǔ)卡    10.2.1  概述    10.2.2  工作原理  10.3  邏輯加密存儲(chǔ)卡SLE4442    10.3.1  概述    10.3.2  芯片功能    10.3.3  傳送協(xié)議    10.3.4  芯片的操作命令    10.3.5  芯片的復(fù)位方式    10.3.6  SLE4442與8031的接口方法  10.4  智能卡SLE44C42S    10.4.1  智能卡結(jié)構(gòu)    10.4.2  SLE44C42S芯片總體特性    10.4.3  各部分詳細(xì)說明  10.5  智能卡操作系統(tǒng)    10.5.1  概述    10.5.2  COS功能劃分    10.5.3  文件系統(tǒng)    10.5.4  安全體系    10.5.5  安全機(jī)制的實(shí)現(xiàn)    習(xí)題與思考題第11章  單線芯片  11.1  概述    11.1.1  芯片硬件結(jié)構(gòu)    11.1.2  64位-ROM    11.1.3  CRC值生成器    11.1.4  寄生電源  11.2  單線芯片的傳輸過程    11.2.1  初始化    11.2.2  讀寫時(shí)序    11.2.3  ROM功能命令    11.2.4  ROM搜索舉例  11.3  可尋址開關(guān)    11.3.1  DS2405概述    11.3.2  DS2405 ROM功能命令    11.3.3  DS2406／DS2407  11.4  數(shù)字溫度計(jì)    11.4.1  概述    11.4.2  溫度測量    11.4.3  其他功能原理  11.5  A／D轉(zhuǎn)換器    11.5.1  概述    11.5.2  存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)    11.5.3  存儲(chǔ)器功能命令    11.5.4  DS2450 ROM功能命令    11.5.5  操作實(shí)例  11.6  存儲(chǔ)器與計(jì)數(shù)器    11.6.1  概述    11.6.2  存儲(chǔ)器操作    11.6.3  操作實(shí)例  11.7  單線芯片總覽  11.8  iButton系列  練習(xí)與思考題

章節(jié)摘錄

　　第1章　概論　　單片微型計(jì)算機(jī)是在一塊芯片上集成了中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器和各種輸入輸出（I／O）接口（如并行I／0口、串行I／O口和A／D轉(zhuǎn)換器）的機(jī)器。由于單片機(jī)通常是為實(shí)時(shí)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的，因此，又稱為微控制器（MCU）?！　∽畛醯膯纹瑱C(jī)內(nèi)只包含并行輸人輸出接口、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，它們的功能較弱，實(shí)際應(yīng)用中往往需要通過特殊的接口擴(kuò)展功能，從而也增加了應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性?！　〗陙恚滦蛦纹瑱C(jī)內(nèi)的接口，無論從類型和數(shù)量上都有很大的發(fā)展。這不僅大大改善了單片機(jī)的功能，而且使系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也大大簡化了。例如，有些單片機(jī)的并行I／O口，能直接輸出大電流和高電壓，可直接用于驅(qū)動(dòng)熒光顯示管（VFD）、液晶顯示器（LCD）和數(shù)碼顯示管（LED）等，應(yīng)用系統(tǒng)中就不再需要外部驅(qū)動(dòng)電路。再如有些單片機(jī)，片內(nèi)含有A／D轉(zhuǎn)換器，在一些實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中可省掉外部A／D轉(zhuǎn)換器。目前，在單片機(jī)中已出現(xiàn)的各類型新型接口有數(shù)十種，如A／D轉(zhuǎn)換器、D／A轉(zhuǎn)換器、DMA控制器、CRT控制器、LCD驅(qū)動(dòng)器、LED驅(qū)動(dòng)器、VFD驅(qū)動(dòng)器、正弦波發(fā)生器、聲音發(fā)生器、字符發(fā)生器、波特率發(fā)生器、鎖相環(huán)、頻率合成器、脈寬調(diào)制器等。雖然一個(gè)單片機(jī)內(nèi)含有若干種接口，但在開發(fā)設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品功能要求多種多樣，往往選一塊芯片不能滿足要求。要進(jìn)行一些功能擴(kuò)展，在擴(kuò)展時(shí)要求盡量少占用口線，這就為串行接口提供了廣闊的空間。并行接口芯片在單片機(jī)功能擴(kuò)展中有逐步淘汰的趨勢，但考慮到并行接口產(chǎn)品還在廣泛使用，因此在編寫本書時(shí)對(duì)串口、并口都進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)在串口。

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