單片機(jī)原理及應(yīng)用

前言

當(dāng)今計(jì)算機(jī)正朝著兩大分支發(fā)展，一個(gè)分支是通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，另一個(gè)分支就是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)突出發(fā)展海量、高速數(shù)值計(jì)算能力，迅速從8位、16位發(fā)展到32位、64位，對其通用操作系統(tǒng)不斷進(jìn)行完善，在數(shù)據(jù)處理、模擬仿真、人工智能、圖像處理、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信等方面中得到了廣泛應(yīng)用。單片微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)，又稱微控制器，它因嵌入式應(yīng)用而得到迅猛發(fā)展，各種新穎的單片機(jī)層出不窮，令人目不暇接。它可廣泛地嵌入到如家用電器、機(jī)器人、工業(yè)控制單元、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、金融電子系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等產(chǎn)品中。單片機(jī)體積小、成本低、控制功能強(qiáng)。由于開發(fā)環(huán)境不斷得到改善，正在以空前的速度廣泛地取代經(jīng)典電子系統(tǒng)，人們迫切希望學(xué)習(xí)和掌握單片微機(jī)技術(shù)。各高等工科院校中，已普遍開設(shè)了單片機(jī)原理及應(yīng)用這門課程。在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)以及各種電子設(shè)計(jì)大賽中，都用到單片機(jī)知識。因此，我們結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用成果，進(jìn)行了總結(jié)，編寫了本書。由于國內(nèi)單片機(jī)發(fā)展的主流機(jī)種仍然是以8位單片機(jī)為主，因此，我們編寫本書時(shí)，仍以Intel MCS-51系列單片機(jī)為主線進(jìn)行介紹，同時(shí)，在第11章中，介紹了幾種目前較為流行的常用單片機(jī)。介紹時(shí)力求深人淺出，通俗易懂，并注重理論聯(lián)系實(shí)際。在章節(jié)和內(nèi)容安排上，參考了同類教材的長處，并結(jié)合實(shí)際教學(xué)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了認(rèn)真斟酌。為便于讀者學(xué)習(xí)，在每章末均附有小結(jié)和練習(xí)題。本書可作為工科院校本科生教材，也可作為高等職業(yè)技術(shù)教育類學(xué)生的教材，以及作為從事單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的工程技術(shù)人員的參考書。作為本科教材時(shí)，在微機(jī)原理及應(yīng)用（以講述8086／8088CPU為主線）課程之后，開設(shè)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程，參考學(xué)時(shí)為32～48學(xué)時(shí)。

內(nèi)容概要

本書主要介紹單片微型計(jì)算機(jī)的原理和應(yīng)用方法。重點(diǎn)介紹了MCS—51單片微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)擴(kuò)展、應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù)、串口及串行通信以及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。書中對新發(fā)展起來的80C51系列單片機(jī)進(jìn)行了介紹，附錄中介紹了因特網(wǎng)上的單片機(jī)資源。在每章末，均附有小結(jié)、思考題與習(xí)題?！　”緯梢宰鳛楦叩仍盒：透叩嚷殬I(yè)技術(shù)教育類本、?？茖W(xué)生的微機(jī)原理及應(yīng)用或單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的教材，也可供單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　計(jì)算機(jī)和單片機(jī)的發(fā)展　1.2　計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法及運(yùn)算　1.3　計(jì)算機(jī)中常用數(shù)制與編碼　1.4　微型計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)　小　結(jié)　思考題與習(xí)題1第2章　MCS—51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理　2.1　MCS—51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與引腳功能　2.2　MCS—51系列單片機(jī)的微處理器與CPU時(shí)序　2.3　8051存儲器配置　2.4　輸入輸出端口結(jié)構(gòu)　2.5　復(fù)位及復(fù)位電路　小　結(jié)　思考題與習(xí)題2第3章　MCS—51指令系統(tǒng)　3.1　概述　3.2　尋址方式　3.3　MCS—51單片機(jī)的指令系統(tǒng)　小　結(jié)　思考題與習(xí)題3第4章　程序設(shè)計(jì)　4.1　編程的步驟、方法和技巧　4.2　匯編語言源程序的編輯和匯編　4.3　匯編語言程序設(shè)計(jì)　4.4　綜合程序應(yīng)用編程　4.5　C51程序設(shè)計(jì)簡介　小　結(jié)　思考題與習(xí)題4第5章　中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用　5.1　概　述　5.2　MCS—51中斷系統(tǒng)及中斷控制　5.3　中斷處理過程　5.4　中斷應(yīng)用程序舉例　小　結(jié)　思考題與習(xí)題5第6章　定時(shí)/計(jì)數(shù)器及應(yīng)用　6.1　MCS—51定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述　6.2　定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制　6.3　定時(shí)/計(jì)數(shù)器的4種工作方式及應(yīng)用　小　結(jié)　思考題與習(xí)題6第7章　單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展　7.1　MCS—51系列單片機(jī)的外部擴(kuò)展性能　7.2　MCS—51系列單片機(jī)存儲器擴(kuò)展　7.3　MCS—51系列單片機(jī)I/O口擴(kuò)展　小　結(jié)　思考題與習(xí)題7第8章　應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù)　8.1　單片機(jī)與開關(guān)及鍵盤接口技術(shù)　8.2　單片機(jī)與顯示器接口技術(shù)　8.3　A/D轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口　8.4　D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口　小　結(jié)　思考題與習(xí)題8第9章　串口及串行通信技術(shù)　9.1　MCS—51串行通信接口　9.2　MCS—51單片機(jī)之間的通信　9.3　PC機(jī)與單片機(jī)間的通信　小　結(jié)　思考題與習(xí)題9第10章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　10.1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則與步驟　10.2　單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)簡介　10.3　系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例　小　結(jié)　思考題與習(xí)題10第11章　80C51系列單片機(jī)　11.1　PHILIPS 8×C552單片機(jī)簡介　11.2　Atmel 89C51系列單片機(jī)　小　結(jié)　思考題與習(xí)題11附錄　附錄1　MCS—51系列單片機(jī)指令表　附錄2　因特網(wǎng)上的單片機(jī)資源　附錄3　常用邏輯門電路圖形符號對照表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：從1971年以后，出現(xiàn)了第四代計(jì)算機(jī)，采用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為主要部件。所謂大規(guī)模集成電路LSI（Large Scale Integration）是指在單片硅片上可以集成l 000個(gè)以上晶體管的集成電路。目前一般可集成10萬個(gè)左右，最多可集成1億個(gè)。內(nèi)存儲器邏輯元件開始采用半導(dǎo)體存儲器，外存儲器采用磁盤和光盤。在軟件方法上產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想。另外，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。微處理器（Micropro-cessof）和微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer）也在這一階段誕生，并獲得飛速發(fā)展。從以上可以看出，每一次計(jì)算機(jī)邏輯元件的改變，硬件結(jié)構(gòu)和軟件技術(shù)的改進(jìn)，都會使計(jì)算機(jī)得到一次質(zhì)的飛躍發(fā)展。與以前相比主要體現(xiàn)為：在速度方面，提高了千萬倍；在存儲容量方面，提高了千萬倍；在體積方面，縮小了千萬倍；在軟件性能方面，提高了百萬倍；而在價(jià)格方面，降為萬分之幾。計(jì)算機(jī)性能的這種變化，普遍為人們所歡迎。因此，計(jì)算機(jī)在各行各業(yè)以及個(gè)人的應(yīng)用需求也越來越大。展望未來，隨著計(jì)算機(jī)的日益普及，隨著信息高速公路、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)的建立和發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用正向人們展示著更加寬廣、更加美好的前景。近年來，計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢主要有兩方面：一方面向著高速、智能化的超級巨型機(jī)的方向發(fā)展；另一方面向著微型機(jī)的方向發(fā)展。

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