單片機原理及接口技術

前言

本教材結(jié)合我國高職高專教學改革的實踐，針對高職高專學生的學習特點，在原有李朝青編著的《單片機原理及接口技術（第3版）》（普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，教育部2008年度普通高等教育精品教材）的基礎上，進行了精簡、更新和改編。諸作者在廣泛調(diào)研的基礎上，經(jīng)過與多所高職院校教學一線教師的深入討論，對原有教材的內(nèi)容進行了有機整合，降低了理論難度，豐富了實訓內(nèi)容。本教材在內(nèi)容的選擇和講解方面，遵循“必需、夠用”的原則，以當前高等職業(yè)院校學生對知識實際接受能力和就業(yè)技能要求為依據(jù)，力求體現(xiàn)針對性和實用性。本教材通過增加實訓內(nèi)容著重培養(yǎng)學生獨立分析實際問題和解決實際問題的能力，增強學生的創(chuàng)新意識和團隊精神，為就業(yè)打下堅實的基礎。該書以89C51為典型機講述單片機原理及接口技術。刪去了傳統(tǒng)的：EPROM擴展及I／O口線擴展的內(nèi)容，用戶可根據(jù)需要選擇89系列不同容量Flash的產(chǎn)品。為了節(jié)省89C51的口線，增加了一些串行口外設芯片擴展的內(nèi)容，如SPI、A／D、D／A、EPROM、鍵盤和顯示器的實例。這樣，89C51在不擴展I／O口線及EPROM芯片的情況下即可構(gòu)成完整的測控系統(tǒng)。本教材由天津理工大學李朝青教授擔任主編，參加編寫的還有劉艷玲、沈怡琳、賈寶會、張文、王志勇、袁其平、曹文嫣、張秋燕、李運等。為了方便教師教學，本教材還提供了豐富的電子課件、習題答案、考題庫及解答（在本書的配套教材《單片機學習指導》一書中）。需要用于教學的教師，請與北京航空航天大學出版社聯(lián)系。由于作者水平所限，難免出現(xiàn)錯誤和不妥之處，敬請同行及讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

本書以89C51為典型機，深入淺出地講述單片機原理、接口及應用技術。主要內(nèi)容包括：微機基礎知識、89C51單片機硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計知識、中斷與定時器、89C51串行口及串行通信、89C51小系統(tǒng)及片外擴展、應用系統(tǒng)配置及接口技術和系統(tǒng)應用程序?qū)嵗?br />　　該書為教育部2008年度普通高等教育“精品教材”——《單片機原理及接口技術(第3版)》精簡更新而成，稱高職高專版。書中增加了一些串行外設芯片擴展的內(nèi)容，如SPI、串行A/D、D/A、鍵盤和顯示器等實例；同時增加了8個實訓內(nèi)容?！秵纹瑱C原理及接口技術(高職高專版)》可用作高職高專院校微機原理、單片機原理及應用課程的教材，也可供從事單片機產(chǎn)品開發(fā)的工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章 微機基礎知識
　1.1 微處理器、微機和單片機的概念
　　1.1.1 微處理器（機）的組成
　　1.1.2 存儲器和輸入/輸出接口
　1.2 微機的工作過程
　　1.2.1 執(zhí)行一條指令的順序
　　1.2.2 執(zhí)行一條指令的過程
　　1.2.3 執(zhí)行一個程序的過程
　1.3 常用數(shù)制和編碼
　　1.3.1 數(shù)制及數(shù)制間轉(zhuǎn)換
　　1.3.2 計算機中常用編碼
　1.4 數(shù)據(jù)在計算機中的表示
　　1.4.1 有符號數(shù)
　　1.4.2 無符號數(shù)
　1.5 89C51單片機
　1.6 思考題與習題
　1.7 實訓一 KeilμVision2集成開發(fā)環(huán)境簡介
　　1.7.1 實訓目的
　　1.7.2 實訓說明
　　1.7.3 實訓內(nèi)容及步驟
第2章 單片機的硬件結(jié)構(gòu)和原理
　2.1 89C51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點
　　2.1.1 單片機的基本組成
　　2.1.2 89C51單片機芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)
　2.2 89C51單片機的引腳及其功能
　2.3 89C51單片機的存儲器配置
　　2.3.1 程序存儲器地址空間
　　2.3.2 數(shù)據(jù)存儲器地址空間
　2.4 89C51 CPU時序
　2.5 復位操作
　　2.5.1 復位操作的主要功能
　　2.5.2 復位電路
　2.6 思考題與習題
　2.7 實訓二 硬件實時在線仿真
　　2.7.1 實訓目的
　　2.7.2 實訓說明
　　2.7.3 實訓內(nèi)容及步驟
第3章 89C51單片機指令系統(tǒng)
第4章 匯編語言程序設計知識
第5章 中斷系統(tǒng)
第6章 89C51串行口及串行通信技術
第7章 單片機小系統(tǒng)及片外擴展
第8章 應用系統(tǒng)配置及接口技術
第9章 系統(tǒng)實用程序
附錄A 89C51指令表
附錄B 89C51指令矩陣（匯編/反匯編表）
附錄C 8255A可編程外圍并行接口芯片及接口
參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：1）累加器（A）累加器是微處理器中最忙碌的寄存器。在算術和邏輯運算時，它具有雙重功能：運算前，用于保存一個操作數(shù)；運算后，用于保存所得的和、差或邏輯運算結(jié)果。2）數(shù)據(jù)寄存器（DR）數(shù)據(jù)（緩沖）寄存器是通過數(shù)據(jù)總線向存儲器和輸入／輸出設備送（寫）或取（讀）數(shù)據(jù)的暫存單元。它可以保存一條正在譯碼的指令，也可以保存正在送往存儲器中存儲的一個數(shù)據(jù)字節(jié)等。3）指令寄存器（IR）及指令譯碼器（ID）指令寄存器用來保存當前正在執(zhí)行的一條指令。當執(zhí)行一條指令時，先把它從內(nèi)存取到數(shù)據(jù)寄存器中，然后再傳送到指令寄存器（圖中未畫出）。指令分為操作碼和地址碼字段，由二進制數(shù)字組成。為執(zhí)行給定的指令，必須對操作碼進行譯碼，以便確定所要求的操作。指令譯碼器就是負責這項工作的。指令寄存器中操作碼字段的輸出就是指令譯碼器的輸入。操作碼一經(jīng)譯碼后，即可向操作控制器發(fā)出具體操作的特定信號。4）程序計數(shù)器（PC）為了保證程序能夠連續(xù)地執(zhí)行下去，cPU必須采取某些手段來確定下一條指令的地址。程序計數(shù)器正是起到了這種作用，所以通常又稱其為指令地址計數(shù)器。在程序開始執(zhí)行前，必須將其起始地址，即程序第1條指令所在的內(nèi)存單元地址送入PC；當執(zhí)行指令時，cPU將自動修改Pc的內(nèi)容，使之總是指示出將要執(zhí)行的下一條指令的地址。由于大多數(shù)指令都是按順序執(zhí)行的，所以修改的過程通常只是簡單的加1操作。5）地址寄存器（AR）地址寄存器用于保存當前cPU所要訪問的內(nèi)存單元或I／O設備的地址。由于內(nèi)存和cPu之間存在著速度上的差別，所以必須使用地址寄存器來保持地址信息，直到內(nèi)存讀／寫操作完成為止。

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