單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用

前言

“爆竹一聲除舊，桃符萬戶更新?！痹谛履暌潦迹汗?jié)伊始，“十一五規(guī)劃”伊始，來為“普通高等院校機(jī)械類精品教材”這套叢書寫這個(gè)“序”，我感到很有意義。近十年來，我國高等教育取得了歷史性的突破，實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，毛入學(xué)率由低于10％達(dá)到了高于20 ％，高等教育由精英教育而跨入了大眾化教育。顯然，教育觀念必須與時(shí)俱進(jìn)而更新，教育質(zhì)量觀也必須與時(shí)俱進(jìn)而改變，從而教育模式也必須與時(shí)俱進(jìn)而多樣化。以國家需求與社會(huì)發(fā)展為導(dǎo)向，走多樣化人才培養(yǎng)之路是今后高等教育教學(xué)改革的一項(xiàng)重要任務(wù)。在前幾年，教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)全國高校機(jī)械專業(yè)提出了機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)模式的多樣化原則，各有關(guān)高校的機(jī)械專業(yè)都在積極探索適應(yīng)國家需求與社會(huì)發(fā)展的辦學(xué)途徑，有的已制定了新的人才培養(yǎng)計(jì)劃，有的正在考慮深刻變革的培養(yǎng)方案，人才培養(yǎng)模式已呈現(xiàn)百花齊放、各得其所的繁榮局面。精英教育時(shí)代規(guī)劃教材、一致模式、雷同要求的一統(tǒng)天下的局面，顯然無法適應(yīng)大眾化教育形勢(shì)的發(fā)展。事實(shí)上，多年來許多普通院校采用規(guī)劃教材就十分勉強(qiáng)，而又苦于無合適教材可用?！鞍倌甏笥?jì)，教育為本；教育大計(jì)，教師為本；教師大計(jì)，教學(xué)為本；教學(xué)大計(jì)，教材為本。”有好的教材，就有章可循、有規(guī)可依、有鑒可借、有道可走。師資、設(shè)備、資料（首先是教材）是高校的三大教學(xué)基本建設(shè)。

內(nèi)容概要

　　《單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》主要介紹MCS－51系列單片機(jī)的基本原理、指令系統(tǒng)、C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、硬件資源、系統(tǒng)擴(kuò)展、常用機(jī)電接口，以及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的步驟和內(nèi)容并給出了完整應(yīng)用實(shí)例?！秵纹⑿陀?jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》包括了MCS-51系列單片機(jī)的基本內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合單片機(jī)應(yīng)用的新技術(shù)和新器件的發(fā)展給出了大量例題。《單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》理論體系完整，內(nèi)容翔實(shí)，語言通俗易懂，實(shí)例實(shí)用性和針對(duì)性強(qiáng)?！秵纹⑿陀?jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》編排上有利于根據(jù)教學(xué)實(shí)際對(duì)內(nèi)容的剪裁?！秵纹⑿陀?jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》每章給出了內(nèi)容簡介和學(xué)習(xí)重點(diǎn)，并提供了有針對(duì)性的習(xí)題以利于自學(xué)?！　　秵纹⑿陀?jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》既可作為高等院校計(jì)算機(jī)、電氣、機(jī)電一體化和電子信息類專業(yè)本科生教材，也可作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)大專和各類培訓(xùn)班的教材與教學(xué)參考書，對(duì)學(xué)習(xí)單片機(jī)原理與應(yīng)用和從事單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的工程技術(shù)人員而言，也是一本很好的參考書。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 單片機(jī)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢(shì)1.2 計(jì)算機(jī)的數(shù)制和碼制及數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換1.3 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法1.4 微型計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算1.5 常用的單片機(jī)產(chǎn)品及應(yīng)用思考題與習(xí)題第2章 MCS-51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)2.1 MCS-51系列單片機(jī)的總體結(jié)構(gòu)2.2 MCS-51系列單片機(jī)的外部引腳2.3 MCS-51系列單片機(jī)CPU的時(shí)序2.4 MCS-51系列單片機(jī)的復(fù)位2.5 MCS-51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器思考題與習(xí)題第3章 MCS-51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)3.1 匯編語言指令格式3.2 MCS-51系列單片機(jī)的尋址方式3.3 數(shù)據(jù)傳送類指令3.4 算術(shù)運(yùn)算類指令3.5 邏輯運(yùn)算及移位類指令3.6 控制轉(zhuǎn)移類指令3.7 位操作指令3.8 匯編語言源程序的設(shè)計(jì)及其匯編3.9 匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例思考題與習(xí)題第4章 C51程序設(shè)計(jì)4.1 C51概述4.2 C51基本語法簡介4.3 函數(shù)4.4 C51與匯編語言的接口4.5 C51程序設(shè)計(jì)舉例思考題與習(xí)題第5章 MCS-51系列單片機(jī)的硬件資源及應(yīng)用5.1 MCS-51單片機(jī)的并行I／O口及其應(yīng)用5.2 MCS-51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)5.3 MCS-51系列單片機(jī)的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器5.4 McS-51系列單片機(jī)的串行接口及其串行通信思考題與習(xí)題第6章 MCS-51系列單片機(jī)的基本系統(tǒng)擴(kuò)展6.1 MCS-51系列單片機(jī)的并行擴(kuò)展總線6.2 MCS-51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展6.3 MCS-51系列單片機(jī)輸入／輸出并行接口的擴(kuò)展思考題與習(xí)題第7章 常用機(jī)電接口技術(shù)7.1 信號(hào)輸入通道接口7.2 單片機(jī)與A／D、D／A轉(zhuǎn)換器的接口7.3 信號(hào)輸出通道接口7.4 可編程芯片8279及其接口思考題與習(xí)題第8章 單片機(jī)在機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用8.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.2 單片機(jī)在檢測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用8.3 單片機(jī)在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用思考題與習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1）程序存儲(chǔ)器程序是控制計(jì)算機(jī)動(dòng)作的一系列命令，單片機(jī)只認(rèn)識(shí)由“0”和“1”代碼構(gòu)成的機(jī)器指令。如前述用助記符編寫的命令MOV A，#20H，換成機(jī)器認(rèn)識(shí)的代碼74H、20H（寫成二進(jìn)制就是01110100B和00100000B）。在單片機(jī)處理問題之前必須將事先編好的程序、表格、常數(shù)匯編成機(jī)器代碼后才能存入單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器稱為程序存儲(chǔ)器。程序存儲(chǔ)器可以放在片內(nèi)或片外，亦可在片內(nèi)片外同時(shí)設(shè)置。由于PC程序計(jì)數(shù)器為16位，使得程序存儲(chǔ)器可用16位二進(jìn)制地址，因此，內(nèi)外存儲(chǔ)器的地址可從0000H到FFFFH。8051內(nèi)部有4K字節(jié)的ROM，就占用了由0000H～0FFFH的最低4K字節(jié)，這時(shí)片外擴(kuò)充的程序存儲(chǔ)器地址編號(hào)應(yīng)由1000H開始。如果將8051當(dāng)8031使用，不想利用片內(nèi)4K字節(jié)ROM，全用片外存儲(chǔ)器，則地址編號(hào)仍可由0000H開始。不過，這時(shí)應(yīng)使8051的第31腳（即EA腳）保持低電平。當(dāng)EA為高電平時(shí)，用戶在0000H～0FFFH內(nèi)使用內(nèi)部ROM，大于OFFFH后，單片機(jī)的CPU自動(dòng)訪問外部程序存儲(chǔ)器。2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器  單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器由讀寫存儲(chǔ)器RAM組成，其最大容量可擴(kuò)展到64 K字節(jié)，用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)輸入的數(shù)據(jù)。8051芯片中共有256個(gè)內(nèi)部RAM單元，其中00H～7FH為內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，能作為存儲(chǔ)器供用戶使用，用于存儲(chǔ)可讀寫的數(shù)據(jù)。后128個(gè)單元（80H～FFH）為專用寄存器區(qū)，實(shí)際使用時(shí)應(yīng)充分利用內(nèi)部存儲(chǔ)器，從使用角度講，搞清內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)和地址分配是十分重要的，因?yàn)閷碓趯W(xué)習(xí)指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)經(jīng)常用到它們。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中還開辟了一個(gè)“位地址”區(qū)，該區(qū)域內(nèi)不但可按字節(jié)尋址，還可按“位（bit）”尋址。需要進(jìn)行位操作的數(shù)據(jù)，可以存放到這個(gè)區(qū)域。從OOH～1FH安排了四組工作寄存器，每組占用8個(gè)RAM字節(jié)，記為R0～R7。究竟選用哪一組寄存器，則由前述標(biāo)志寄存器中的RS1和RS0來選用。3）特殊功能寄存器特殊功能寄存器（SFR）的地址范圍為80H～FFH。在MCS－51系列單片機(jī)中，除程序計(jì)數(shù)器PC和4個(gè)工作寄存器區(qū)外，其余21個(gè)特殊功能寄存器都在SFR塊中。其中5個(gè)是雙字節(jié)寄存器，它們共占用26個(gè)字節(jié)。特殊功能寄存器反映了8051的狀態(tài)，實(shí)際上是8051的狀態(tài)字及控制字寄存器。這些特殊功能寄存器大體上分為兩類：一類與芯片的引腳有關(guān)；另一類作片內(nèi)功能的控制用。與芯片引腳有關(guān)的特殊功能寄存器是P0～P3，它們實(shí)際上是4個(gè)8位鎖存器（每個(gè)I／O口一個(gè)）。其余用于芯片控制的寄存器中，累加器A、標(biāo)志寄存器，PSW、數(shù)據(jù)指針DPTR等的功能前已提及，而另一些寄存器的功能將在后面有關(guān)部分作進(jìn)一步介紹。

編輯推薦

《單片微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用》由教育部高等學(xué)校機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)規(guī)劃，資深教師編寫，權(quán)威專家主審；適合普通本科院校教學(xué)需要，理論夠用為度；切合用人單位需要，強(qiáng)化主動(dòng)工程實(shí)踐；緊扣精品課程建設(shè)目標(biāo)，體現(xiàn)教學(xué)改革方向；探索案例式教學(xué)方法，倡導(dǎo)互動(dòng)學(xué)習(xí)；開發(fā)配套電子出版物，提倡全面增值服務(wù)。

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