單片機(jī)原理及串行外設(shè)接口技術(shù)

前言

單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)在越來越多地采用串行外設(shè)接口技術(shù)。串行外設(shè)接線靈活，占用單片機(jī)資源少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化，極易形成用戶的模塊化結(jié)構(gòu)。串行外設(shè)芯片還具有速度快、精度高、功能強(qiáng)、工作電壓寬、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低等特點(diǎn)。各大半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的4線（SPI）、3線（Microwire）、2線（I2C）、1線（1-wire）等串行外設(shè)接口芯片鋪天蓋地地充滿了電子市場。很多業(yè)界人士早已拋棄了并行外設(shè)接口芯片，而采用串行外設(shè)接口芯片設(shè)計(jì)單片機(jī)與嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)。很多串行芯片不僅占用I／0口線少，在速度和精度上也超過了同類的并行芯片。因此，串行外設(shè)接口技術(shù)在IC卡、智能化儀器儀表以及分布式測控系統(tǒng)等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。本書以51系列單片機(jī)中的89C51為典型機(jī)，全書共分7章，即單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和原理；單片機(jī)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)；單片機(jī)中斷、定時(shí)器及串行口通信；單片機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)；應(yīng)用系統(tǒng)人一機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)；系統(tǒng)前向通道配置及串行A／D接口技術(shù)；系統(tǒng)后向通道配置及串行D／A接口技術(shù)。參加本書編寫的還有崔肖娜、劉艷玲、王志勇、袁其平、沈怡麟、曹文嫣、李凱、張秋燕、朱紅霞、宋揚(yáng)等。由于作者水平所限，難免出現(xiàn)錯(cuò)誤和不妥之處，敬請同行及讀者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

　　《單片機(jī)原理及串行外設(shè)接口技術(shù)》以51系列單片機(jī)中的89C51單片機(jī)為典型機(jī)，深入淺出地講述單片機(jī)原理、串行外設(shè)接口及應(yīng)用技術(shù)。主要內(nèi)容包括：單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和原理，指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)，中斷、定時(shí)器及串行口通信，單片機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)人機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)，串行A/D及D/A接口技術(shù)以及系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)嵗！　　秵纹瑱C(jī)原理及串行外設(shè)接口技術(shù)》內(nèi)容新穎、實(shí)用，具有較多串行外設(shè)芯片接口技術(shù)的內(nèi)容，如SPI 、I2C和1Wire單總線串行擴(kuò)展技術(shù)、串行A/D及D/A、鍵盤輸入和顯示器等實(shí)例?！秵纹瑱C(jī)原理及串行外設(shè)接口技術(shù)》可供從事單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的工程技術(shù)人員參考，也可用作高等院校相關(guān)專業(yè)的微機(jī)原理、單片機(jī)原理與接口技術(shù)的教學(xué)參考用書。

作者簡介

劉振安，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)自動(dòng)化系教授，男，1947年生。曾獲科學(xué)院二等獎(jiǎng)，省二和三等獎(jiǎng)各一次，教材獎(jiǎng)多部，發(fā)表論文70余篇，著作60多部，譯著一部。主要研究方向是圖像處理與通信和GPS。已完成863《產(chǎn)品的柔性設(shè)計(jì)及其動(dòng)態(tài)建模研究》項(xiàng)目，現(xiàn)從事模式識別，圖像處理和通信的研究工作。從事指紋識別和靜態(tài)背景下動(dòng)態(tài)圖像識別研究取得了較好效果，為鐵道部列車編組的動(dòng)態(tài)圖像識別奠定了基礎(chǔ)。目前還從事DSP應(yīng)用，語音壓縮與解碼及列車調(diào)度平臺的工作。

書籍目錄

第1章 單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和原理1.1 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1.1.1 單片機(jī)的基本組成1.1.2 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.2 單片機(jī)的引腳及其功能1.3 單片機(jī)的存儲(chǔ)器配置1.3.1 程序存儲(chǔ)器地址空間1.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間1.4 時(shí)鐘電路1.5 復(fù)位操作1.5.1 復(fù)位操作的主要功能1.5.2 復(fù)位電路第2章 單片機(jī)指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)2.1 匯編語言2.1.1 指令和程序設(shè)計(jì)語言2.1.2 指令格式2.2 尋址方式2.2.1 7種尋址方式2.2.2 尋址空間及符號注釋2.3 單片機(jī)的指令系統(tǒng)2.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令2.3.2 算術(shù)運(yùn)算指令2.3.3 邏輯操作指令2.3.4 控制程序轉(zhuǎn)移指令2.3.5 位操作(布爾處理)指令2.4 編程的步驟、方法和技巧2.4.1 編程步驟2.4.2 編程方法和技巧2.4.3 匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)2.5 匯編語言源程序的編輯與匯編2.5.1 源程序的編輯2.5.2 源程序的匯編2.5.3 偽指令2.6 主程序和子程序的概念2.6.1 主程序2.6.2 子程序及參數(shù)傳遞2.6.3 中斷服務(wù)子程序2.7 數(shù)據(jù)處理程序2.7.1 排序程序及數(shù)字濾波程序2.7.2 標(biāo)度變換(工程量變換)2.8 軟件抗干擾技術(shù)2.8.1 軟件陷阱技術(shù)2.8.2 軟件看門狗2.9 最短程序第3章 單片機(jī)的中斷、定時(shí)器及串行口通信3.1 中斷系統(tǒng)3.1.1 中斷酌概念3.1.2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制3.1.3 中斷響應(yīng)及中斷處理過程3.1.4 中斷程序舉例3.2 定時(shí)器及應(yīng)用3.2.1 定時(shí)器及其控制3.2.2 定時(shí)器的4種模式及應(yīng)用3.3 串行口及串行通信技術(shù)3.3.1 串行口及應(yīng)用3.3.2 單片機(jī)與單片機(jī)間的點(diǎn)對點(diǎn)異步通信3.3.3 單片機(jī)與PC機(jī)間的通信第4章 單片機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)4.1 SPI和MicrOWire串行外設(shè)接口技術(shù)4.1.1 SPI串行外設(shè)接口4.1.2 Microwire串行外設(shè)接口4.1.3 E 2PROM芯片93(二46的應(yīng)用4.1.4 數(shù)字溫度傳感器DS1620與單片機(jī)的接口及編程4.1.5 多功能串行芯片X5045/43與單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì)4.1.6 串行時(shí)鐘芯片DS1302與單片機(jī)的接口及編程4.2 I2C總線接口技術(shù)4.2.1 I2C總線的概念4.2.2 I2C總線的應(yīng)用4.2.3 I2C總線基本知識4.2.4 I2C總線的數(shù)據(jù)傳送4.2.5 I2C總線的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議4.2.6 單片機(jī)與I2C總線的接口4.2.7 主方式模擬I2C總線通用軟件包4.3 1-Wire單總線接口技術(shù)4.3.1 單總線芯片硬件結(jié)構(gòu)及主/從機(jī)連接4.3.2 單總線芯片序列號4.3.3 1-Wire單總線芯片的供電4.3.4 1-Wire單總線系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用4.3.5 1-Wire單總線數(shù)據(jù)傳送時(shí)序(協(xié)議)4.3.6 數(shù)字溫度傳感器DS18820單總線多路測溫系統(tǒng)第5章 應(yīng)用系統(tǒng)人-機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)5.1 鍵盤接口及處理程序5.1.1 行列式鍵盤結(jié)構(gòu)及接口技術(shù)5.1.2 鍵中斷掃描方式5.1.3 鍵操作及功能處理程序5.2 LED顯示器接口及顯示程序5.2.1 LED顯示器結(jié)構(gòu)原理5.2.2 LED顯示器接口及顯示方式5.2.3 LED顯示器與單片機(jī)接口及顯示子程序5.3 串行口控制的鍵盤/LED顯示器接口電路及編程5.3.1 硬件電路5.3.2 程序清單5.4 MAX7219串行8位LED顯示驅(qū)動(dòng)器芯片及其應(yīng)用5.4.1 MAX7219的引腳功能5.4.2 MAX7219的內(nèi)部結(jié)構(gòu)5.4.3 MAX7219的控制寄存器5.4.4 MAX7219的工作時(shí)序5.4.5 應(yīng)用實(shí)例5.4.6 利用MAX7219設(shè)計(jì)LED大屏幕5.5 I2C總線LED驅(qū)動(dòng)器SAA1064接口及編程5.5.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能5.5.2 數(shù)據(jù)操作格式5.5.3 控制命令COM格式5.5.4 尋址字節(jié)SLAR/W5.5.5 LED顯示程序設(shè)計(jì)5.6 4位串行段式LCD顯示器EDM1190A的接口及編程5.6.1 EDM1190A的性能簡介5.6.2 EDM1190A的數(shù)據(jù)顯示原理5.6.3 EDM1190A與單片機(jī)的接口及編程5.7 基于E2PROM的IC卡讀/寫器的應(yīng)用5.7.1 IC簡介5.7.2 AT24C系列I2C總線接口E2PROM5.7.3 IC卡讀/寫器接口電路及編程第6章 系統(tǒng)前向通道配置及串行A/D接口技術(shù)6.1 8位、10位串行輸出A/D芯片及接口技術(shù)6.1.1 單通道串行輸出8位A/D芯片TLC1549及接口6.1.2 8位串行A/D芯片TLC548/TLC549與單片機(jī)的接口及編程6.1.3 8位串行A/D芯片TLC0831與單片機(jī)的接口及編程6.1.4 8位2通道串行A/D芯片ADC0832與單片機(jī)的接口及編程6.1.5 10位串行A/D TLCl543與單片機(jī)的接口及編程6.2 12位串行輸出A/D芯片及接口技術(shù)6.2.1 12位串行A/D芯片AD7893與單片機(jī)接口技術(shù)6.2.2 串行12位A/D芯片MAXl87與單片機(jī)接口技術(shù)6.2.3 雙通道12位串行A/D芯片MAX144與單片機(jī)接口技術(shù)6.3 16位串行輸出A/D芯片及接口技術(shù)6.3.1 16位低速串行A/D芯片AD7705接口及編程6.3.2 高速串行16位A/D芯片AD7683與單片機(jī)接口技術(shù)6.3.3 多通道串行輸出16位A/D芯片TLC2543及接口第7章 系統(tǒng)后向通道配置及串行D/A接口技術(shù)7.1 后向通道中的功率開關(guān)器件及接口技術(shù)7.1.1 繼電器及接口7.1.2 光電耦合器(隔離器)件及驅(qū)動(dòng)接口7.1.3 光電耦合驅(qū)動(dòng)晶閘管(可控硅)功率開關(guān)及接口7.2 后向通道中的串行D/A轉(zhuǎn)換及接口技術(shù)7.2.1 串行輸入、電壓輸出的10位D/A芯片TLC25615接口技術(shù)7.2.2 串行輸入、電壓輸出的12位D/A芯片TLC25616的應(yīng)用7.2.3 串行輸入12位D/A芯片DAC8512接口設(shè)計(jì)附錄A 89C51指令表附錄B 89C51指令矩陣(匯編/反匯編表)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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《單片機(jī)原理及串行外設(shè)接口技術(shù)》內(nèi)容主要包括：介紹了單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和原理，指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)，中斷、定時(shí)器及串行口通信，單片機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)人機(jī)串行外設(shè)接口技術(shù)，串行A/D及D/A接口技術(shù)以及系統(tǒng)應(yīng)用程序?qū)嵗?，可供從事單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的工程技術(shù)人員參考，也可用作高等院校相關(guān)專業(yè)的微機(jī)原理、單片機(jī)原理與接口技術(shù)的教學(xué)參考用書。

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