單片機(jī)原理及接口技術(shù)

前言

本教材結(jié)合我國(guó)高職高專教學(xué)改革的實(shí)踐，針對(duì)高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在原有李朝青編著的《單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第3版）》（普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，教育部2008年度普通高等教育精品教材）的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了精簡(jiǎn)、更新和改編。諸作者在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)與多所高職院校教學(xué)一線教師的深入討論，對(duì)原有教材的內(nèi)容進(jìn)行了有機(jī)整合，降低了理論難度，豐富了實(shí)訓(xùn)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(dāng)前高等職業(yè)院校學(xué)生對(duì)知識(shí)實(shí)際接受能力和就業(yè)技能要求為依據(jù)，力求體現(xiàn)針對(duì)性和實(shí)用性。本教材通過(guò)增加實(shí)訓(xùn)內(nèi)容著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析實(shí)際問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神，為就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該書(shū)以89C51為典型機(jī)講述單片機(jī)原理及接口技術(shù)。刪去了傳統(tǒng)的：EPROM擴(kuò)展及I／O口線擴(kuò)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(shè)芯片擴(kuò)展的內(nèi)容，如SPI、A／D、D／A、EPROM、鍵盤(pán)和顯示器的實(shí)例。這樣，89C51在不擴(kuò)展I／O口線及EPROM芯片的情況下即可構(gòu)成完整的測(cè)控系統(tǒng)。本教材由天津理工大學(xué)李朝青教授擔(dān)任主編，參加編寫(xiě)的還有劉艷玲、沈怡琳、賈寶會(huì)、張文、王志勇、袁其平、曹文嫣、張秋燕、李運(yùn)等。為了方便教師教學(xué)，本教材還提供了豐富的電子課件、習(xí)題答案、考題庫(kù)及解答（在本書(shū)的配套教材《單片機(jī)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》一書(shū)中）。需要用于教學(xué)的教師，請(qǐng)與北京航空航天大學(xué)出版社聯(lián)系。由于作者水平所限，難免出現(xiàn)錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)同行及讀者提出寶貴意見(jiàn)。

內(nèi)容概要

本書(shū)以89C51為典型機(jī)，深入淺出地講述單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用技術(shù)。主要內(nèi)容包括：微機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、89C51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)知識(shí)、中斷與定時(shí)器、89C51串行口及串行通信、89C51小系統(tǒng)及片外擴(kuò)展、應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)嵗?br />　　該書(shū)為教育部2008年度普通高等教育“精品教材”——《單片機(jī)原理及接口技術(shù)(第3版)》精簡(jiǎn)更新而成，稱高職高專版。書(shū)中增加了一些串行外設(shè)芯片擴(kuò)展的內(nèi)容，如SPI、串行A/D、D/A、鍵盤(pán)和顯示器等實(shí)例；同時(shí)增加了8個(gè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容?！秵纹瑱C(jī)原理及接口技術(shù)(高職高專版)》可用作高職高專院校微機(jī)原理、單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教材，也可供從事單片機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 微機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)
　1.1 微處理器、微機(jī)和單片機(jī)的概念
　　1.1.1 微處理器（機(jī)）的組成
　　1.1.2 存儲(chǔ)器和輸入/輸出接口
　1.2 微機(jī)的工作過(guò)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(guò)程
　　1.2.3 執(zhí)行一個(gè)程序的過(guò)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(jì)算機(jī)中常用編碼
　1.4 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示
　　1.4.1 有符號(hào)數(shù)
　　1.4.2 無(wú)符號(hào)數(shù)
　1.5 89C51單片機(jī)
　1.6 思考題與習(xí)題
　1.7 實(shí)訓(xùn)一 KeilμVision2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介
　　1.7.1 實(shí)訓(xùn)目的
　　1.7.2 實(shí)訓(xùn)說(shuō)明
　　1.7.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟
第2章 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和原理
　2.1 89C51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
　　2.1.1 單片機(jī)的基本組成
　　2.1.2 89C51單片機(jī)芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)
　2.2 89C51單片機(jī)的引腳及其功能
　2.3 89C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器配置
　　2.3.1 程序存儲(chǔ)器地址空間
　　2.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間
　2.4 89C51 CPU時(shí)序
　2.5 復(fù)位操作
　　2.5.1 復(fù)位操作的主要功能
　　2.5.2 復(fù)位電路
　2.6 思考題與習(xí)題
　2.7 實(shí)訓(xùn)二 硬件實(shí)時(shí)在線仿真
　　2.7.1 實(shí)訓(xùn)目的
　　2.7.2 實(shí)訓(xùn)說(shuō)明
　　2.7.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟
第3章 89C51單片機(jī)指令系統(tǒng)
第4章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)知識(shí)
第5章 中斷系統(tǒng)
第6章 89C51串行口及串行通信技術(shù)
第7章 單片機(jī)小系統(tǒng)及片外擴(kuò)展
第8章 應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù)
第9章 系統(tǒng)實(shí)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(xiàn)

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(shù)和邏輯運(yùn)算時(shí)，它具有雙重功能：運(yùn)算前，用于保存一個(gè)操作數(shù)；運(yùn)算后，用于保存所得的和、差或邏輯運(yùn)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(guò)數(shù)據(jù)總線向存儲(chǔ)器和輸入／輸出設(shè)備送（寫(xiě)）或?。ㄗx）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(chǔ)器中存儲(chǔ)的一個(gè)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(lái)保存當(dāng)前正在執(zhí)行的一條指令。當(dāng)執(zhí)行一條指令時(shí)，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(huà)出）。指令分為操作碼和地址碼字段，由二進(jìn)制數(shù)字組成。為執(zhí)行給定的指令，必須對(duì)操作碼進(jìn)行譯碼，以便確定所要求的操作。指令譯碼器就是負(fù)責(zé)這項(xiàng)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(hào)。4）程序計(jì)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(lái)確定下一條指令的地址。程序計(jì)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(jì)數(shù)器。在程序開(kāi)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(dāng)執(zhí)行指令時(shí)，cPU將自動(dòng)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(guò)程通常只是簡(jiǎn)單的加1操作。5）地址寄存器（AR）地址寄存器用于保存當(dāng)前cPU所要訪問(wèn)的內(nèi)存單元或I／O設(shè)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(lái)保持地址信息，直到內(nèi)存讀／寫(xiě)操作完成為止。

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