單片微型計算機原理及應用

前言

　　高等職業(yè)教育作為高等教育發(fā)展中的一個類型，肩負著培養(yǎng)面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高級職業(yè)技術型人才的使命，在我國加快推進社會主義現(xiàn)代化建設進程中具有不可替代的作用。經過數(shù)年的探索和實踐，我國的高等職業(yè)教育已為現(xiàn)代化建設培養(yǎng)了_批高素質的技能型專門人才，對高等教育大眾化作出了重要貢獻；也豐富了高等教育體系結構，形成了高等職業(yè)教育的體系框架，順應了國民經濟各部門、企事業(yè)單位對應用型和技能型人才的不同需求?！　【氛n程是高等職業(yè)教育課程建設的重要組成部分，也是高等職業(yè)教育教學質量與教學改革的示范。浙江大學出版社在省級精品課程和國家“十一五”規(guī)劃教材課程基礎上組織出版的“高職高專計算機精品課程系列規(guī)劃教材”，是由在高職高專教學第一線有豐富教學經驗的教師編寫的。整套教材從選題到內容的組織，都著力貫徹了實用性的原則；明確提出了與行業(yè)接軌，以就業(yè)為導向的編寫要求；強調從計算機應用需求出發(fā)，構造適應技能型人才培養(yǎng)的教學內容體系，強調理論教學與實驗實訓密切結合，尤其突出實踐體系與技術應用能力的實訓環(huán)節(jié)。教材編寫力求內容新穎、結構合理、概念清楚、實用性強，語言通俗易懂、前后相關課程有較好的銜接。據(jù)悉，浙江大學出版社還將在此基礎上，陸續(xù)征集出版后續(xù)教材，力爭在3到5年內完成一套完整的高職高專計算機專業(yè)教材，以滿足高職院校計算機教育發(fā)展的需求?！　”鞠盗薪滩闹饕嫦蚋呗毟邔Ｔ盒＃瑫r也適用于同等學歷的職業(yè)教育和繼續(xù)教育。我們希望，通過本系列教材的編寫和推廣應用，對交流和提高高職院校計算機專業(yè)教學的整體水平，促進高等職業(yè)技術教育課程體系和教學培訓方法的改革，完善高職高專精品課程建設帶來新的活力　　。

內容概要

本書作為普通高等教育國家“十一五”規(guī)劃教材，是專門為高職高專院校電類、機電類、計算機等專業(yè)教學而編寫的。
本書選用目前最流行的MCS-51系列單片微型計算機為主線，介紹了單片機的基本工作原理及應用示例。 全書共11章及4個附錄。
第一、二章，介紹單片機技術應用現(xiàn)狀及基本組成；第三章，介紹指令系統(tǒng)，其中對指令的書寫規(guī)范、指令的基本功能及應用示例作了較詳細地講解；第四章，講解算法及結構化程序設計的基本方法，其中對算法概念的引入及應用采用深入淺出的方法作了較為新穎的敘述；第五章，介紹中斷系統(tǒng)的工作原理及應用示例，其中對中斷技術工作原理及應用方面作了較多創(chuàng)新，采用圖文并茂的方法對中斷技術作了較為詳盡的講解；第六章，介紹定時器／計數(shù)器的基本組成及應用示例；第七章，介紹單片機系統(tǒng)擴展及接口技術，適當增加了非總線擴展的應用舉例；第八章，介紹單片機異步通信技術；第九章為單片機應用舉例，內容包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與處理、電機轉速測量及控制、機器人應用等內容；第十章，介紹單片機與字符式液晶顯示模塊的連接及應用技術；第十一章，介紹單片機應用系統(tǒng)可靠性技術的基本概念，讓讀者認識到單片機應用系統(tǒng)可靠性指標的重要意義并掌握實際應用的基本方法。
附錄一為計算機數(shù)的運算基礎；附錄二提供了單片機模擬試題及參考答案共4套，為學生自測學習程度、了解課程學習基本要求帶來便利，同時也供任課教師作為命題參考；附錄三為C51使用簡介，附錄四為指令表。

書籍目錄

第一章  51系列單片機概述
  第一節(jié)  概述
  第二節(jié)  51系列單片機分類
    一、MCS-51系列單片機分類
    二、AT89系列單片機分類
    三、其他公司的51系列單片機
  第三節(jié)  單片機開發(fā)系統(tǒng)簡介
    一、WAVE系列仿真器的硬件
    二、WAVE系列仿真器的軟件開發(fā)界面
    三、編程器
  思考與練習
第二章  MCS-51系列單片機組成及工作原理
  第一節(jié)  MCS-51系列單片機的內部組成
    一、8051單片機的內部組成
    二、8051單片機各組成部件功能簡介
  第二節(jié)  MCS-51系列單片機典型芯片的外部引腳功能
    一、引腳功能描述
    二、引腳的第二功能
  第三節(jié)  CPU的時鐘電路和時序定時單位
    一、時鐘電路
    二、時序定時單位
  第四節(jié)  8051單片機的最小應用系統(tǒng)
  第五節(jié)  8051的存儲器結構
    一、存儲器概述
    二、8051單片機存儲器的組織結構
    三、8051內部數(shù)據(jù)存儲器
    四、8051內部程序存儲器
  第六節(jié)  并行輸入/輸出口
    一、P0口
    二、P1口
    三、P3口
    四、P4口
  第七節(jié)  單片機執(zhí)行指令的過程
  思考與練習
第三章  指令系統(tǒng)
  第一節(jié)  指令系統(tǒng)簡介
    一、指令系統(tǒng)概述
    二、指令系統(tǒng)分類
  第二節(jié)  指令格式及指令符號
    一、指令格式
    二、指令中符號的約定
  第三節(jié)  尋址方式
    一、立即尋址(Immediate Addressing)
    二、直接尋址(Direct Addressing)
    三、寄存器尋址(Register Addressing)
    四、寄存器間接尋址方式(Register Indirect Addressing)
    五、變址尋址(Base-Register-plus-Index-Register-Indirect-Addressing)
    六、相對尋址(Relative Addressing)
    七、位尋址(Bit Addressing)
  第四節(jié)  數(shù)據(jù)傳送指令
    一、片內數(shù)據(jù)RAM及寄存器間的數(shù)據(jù)傳送指令(16條)
    二、片外RAM數(shù)據(jù)傳送指令(4條)
    三、程序存儲器讀數(shù)指令(2條)
    四、堆棧操作指令(2條)
    五、數(shù)據(jù)交換指令(5條)
  第五節(jié)  算術運算指令
    一、加法指令
    二、減法指令
    三、乘除指令(2條)
    四、十進制調整指令
  第六節(jié)  邏輯運算及循環(huán)移位指令
    一、累加器A的清零，取反指令(2條)
    二、邏輯“與”運算指令(6條)
    三、邏輯“或”運算指令(6條)
    四、邏輯“異或”運算指令(6條)
    五、循環(huán)移位指令(4條)
  第七節(jié)  控制轉移指令
    一、無條件轉移指令(4條)
    二、條件轉移指令(13條)
    三、調用和返回指令(4條)
    四、空操作指令
  第八節(jié)  位操作指令
    一、位傳送指令(2條)
    二、位狀態(tài)操作指令(6條)
    三、位邏輯運算指令(4條)
  第九節(jié)  偽指令
    一、ORG(Origin)匯編起始地址命令
    二、DB(Define Byte)定義字節(jié)數(shù)據(jù)命令
    三、DW(Define Word)定義宇數(shù)據(jù)命令
    四、DS(Define Storage)定義存儲區(qū)命令
    五、EQU(Equat)賦值命令
    六、DATA數(shù)據(jù)地址賦值命令
    七、BIT定義位地址符號命令
    八、END匯編結束命令
  思考與練習
第四章  算法與結構化程序設計
  第一節(jié)  算法
  第二節(jié)  程序基本結構
    一、順序結構
    二、分支結構
    三、循環(huán)結構
  第三節(jié)  結構化程序設計
  第四節(jié)  匯編語言程序設計舉例
    一、雙字節(jié)運算
    二、定時
    三、順序表查找
    四、排序
  思考與練習
第五章  單片機中斷系統(tǒng)
  第一節(jié)  中斷基本概念
    一、CPU與外設之間的數(shù)據(jù)傳送方式
    二、中斷的定義
    三、中斷的特點及中斷技術的應用
  第二節(jié)  8051單片機中斷系統(tǒng)
    一、8051的中斷請求源
    二、中斷源的自然優(yōu)先級與中斷服務程序人口地址
  第三節(jié)  8051單片機的中斷控制
    一、中斷允許控制寄存器IE
    二、中斷優(yōu)先級控制寄存器IP
  第四節(jié)  8051單片機的中斷響應過程
    一、中斷采樣
    二、中斷查詢
    三、中斷響應
    四、中斷響應時間
    五、中斷返回
    六、中斷請求的撤除
  第五節(jié)  8051單片機的中斷服務流程及中斷程序舉例
    一、8051單片機中斷服務流程
    二、中斷程序舉例
  思考與練習
第六章  定時器/計數(shù)器
  第一節(jié)  概述
  第二節(jié)  定時器/計數(shù)器基本結構工作方式及應用
    一、定時器/計數(shù)器基本結構
    二、定時器/計數(shù)器控制寄存器
    三、工作方式及應用
  思考與練習
第七章  8051單片機系統(tǒng)擴展與接口技術
  第一節(jié)  8051單片機系統(tǒng)擴展概述
    一、系統(tǒng)擴展的原因及一般方法
    二、8051單片機系統(tǒng)擴展的實現(xiàn)
  第二節(jié)  單片機外部存儲器擴展
    一、單片機訪問外部程序存儲器基本時序
    二、單片機訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時序
    三、程序存儲器的擴展
    四、數(shù)據(jù)存儲器的擴展
  第三節(jié)  單片機并行輸入輸出(I/O)口擴展
    一、MCS-51內部并行I/O口及其作用
    二、簡單的I/O口擴展
    三、8155作單片機的I/O口擴展
  第四節(jié)  LED顯示器接口電路及顯示程序
    一、LED顯示器工作原理
    二、LED顯示器與單片機的接口電路
    三、顯示程序的設計
  第五節(jié)  單片機鍵盤接口技術
    一、鍵盤工作原理
    二、獨立式按鍵
    三、行列式鍵盤
  第六節(jié)  單片機與數(shù)模(D/A)及模數(shù)(A/D)轉換器的接口及應用
    一、A/D轉換器概述
    二、常用A/D轉換器接口及應用
    三、D/A轉換器概述
    四、典型D/A轉換器芯片DAC0832
  思考與練習
第八章  8051單片機的異步串行通信技術
  第一節(jié)  概  述
  第二節(jié)  8051串行口基本結構
    一、串行口緩沖寄存器(SBUF)
    二、串行通信控制寄存器(SCON)
  第三節(jié)  8051串行通信工作方式及應用
    一、串行工作方式0
    二、串行工作方式1
    三、串行工作方式2
    四、串行工作方式3
  第四節(jié)  多機通信原理
  思考與練習
第九章  單片機應用舉例
  第一節(jié)  單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
  第二節(jié)  電機轉速測量
  第三節(jié)  步進電機控制系統(tǒng)設計
    一、步進電機驅動方式
    二、軟件設計
  第四節(jié)  機器人三覺機械手信號處理及控制算法
    一、概述
    二、算法
    三、說明
  思考與練習
第十章  單片機與字符式液晶顯示模塊連接技術
  第一節(jié)  字符式液晶顯示模塊簡介
    一、內部結構
    二、字符編碼
    三、顯示地址
    四、模塊引腳功能介紹
  第二節(jié)  模塊指令系統(tǒng)
    一、表10.3中，所用的符號說明
    二、指令簡要說明
  第三節(jié)  模塊與8051單片機的連接
  第四節(jié)  模塊字符顯示舉例
  第五節(jié)  自定義字符顯示
  思考與練習
第十一章  單片機應用系統(tǒng)可靠性技術概論
  第一節(jié)  干擾的種類、傳播途徑及抑制的常用方法
  第二節(jié)  單片機系統(tǒng)硬件抗干擾技術。      第三節(jié)  單片機系統(tǒng)軟件抗干擾技術
  思考與練習
附錄Ⅰ  計算機數(shù)的運算基礎
  一、進位計數(shù)制及相互轉換
  二、計算機中數(shù)和字符的表示
附錄Ⅱ  模擬試卷及參考答案
  一、課程試卷A及參考答案
  二、課程試卷B及參考答案
  三、課程試卷C及參考答案
  四、課程試卷D及參考答案
附錄Ⅲ  C51使用簡介
附錄Ⅳ  MCS-51指令表
參考文獻

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