單片機(jī)原理與接口技術(shù)

前言

　　單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，由于其應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速，對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生了巨大的影響。可以說，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)給現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域帶來一次新的技術(shù)革命。由于單片機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域正得到了越來越廣泛的應(yīng)用，世界上許多集成電路生產(chǎn)廠家相繼推出了各種類型的單片機(jī)，尤其是美國(guó)Intel公司生產(chǎn)的MCS－51系列單片機(jī)，由于其具有集成度高、處量功能強(qiáng)、可靠性好、價(jià)格低廉、易于使用等優(yōu)點(diǎn)，已在我國(guó)工業(yè)測(cè)控應(yīng)用中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了令人矚目的成果。所以，在今后若千年內(nèi)，MCS－51系列單片機(jī)仍是我國(guó)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的首選機(jī)型。　　該教材編委在對(duì)目前計(jì)算機(jī)教材使用情況進(jìn)行廣泛調(diào)查和研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合目前各高等職業(yè)院校的教學(xué)實(shí)踐編寫了這套針對(duì)性、實(shí)用性極強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型教學(xué)從書?！　　盎A(chǔ)與案例教程”系列圖書所表現(xiàn)的是：以項(xiàng)目教學(xué)法為教學(xué)理念，以軟件基礎(chǔ)操作為基石，了解常用基本概念，熟悉：工作環(huán)境和掌握基本功能；以案例操作為目標(biāo)任務(wù)，提高軟件應(yīng)用技能，在熟悉基本操作之后，通過典型案例實(shí)戰(zhàn)，進(jìn)一步熟悉和鞏固所學(xué)知識(shí)，全面掌握軟件操作技能，從而達(dá)到最終走上實(shí)際應(yīng)用丁作崗位的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

內(nèi)容概要

　　《高職高專“十一五”規(guī)劃教材·計(jì)算機(jī)應(yīng)用與設(shè)計(jì)系列：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與接口技術(shù)》以目前使用最廣泛的51系列單片機(jī)為背景，以匯編語言編程手段。注重理論與應(yīng)用相結(jié)合，系統(tǒng)地闡述了MCS－51系列單片機(jī)的基本原理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部接口擴(kuò)展技術(shù)和應(yīng)用。具體內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)、單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)分析、MCS－51單片機(jī)的指令系統(tǒng)、單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的中斷系統(tǒng)、單片機(jī)的器／計(jì)數(shù)器、單片機(jī)的串行通信及接口、單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展以及MCS－51單片機(jī)的接口技術(shù)等。該書從高等職業(yè)院校教學(xué)實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，理論聯(lián)系實(shí)際，內(nèi)容豐富、語言通俗、實(shí)用性強(qiáng)?？勺鳛楦叩嚷殬I(yè)院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用與電子技術(shù)實(shí)用型教材，還可作為電子集成技術(shù)愛好者、匯編語言人員參考學(xué)習(xí)。

書籍目錄

第1章 計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)1.1 微型計(jì)算機(jī)概述1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展史1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.1.3 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.1.4 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成1.1.5 計(jì)算機(jī)硬件原理1.2 單片機(jī)概述1.2.1 單片機(jī)的發(fā)展歷史1.2.2 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.2.3 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.3 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換1.3.1 數(shù)制1.3.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換1.3.3 計(jì)算機(jī)中常用的編碼1.3.4 英文字符的表示方法——ASCII碼1.3.5 BCD碼（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)）1.3.6 計(jì)算機(jī)中帶符號(hào)數(shù)的表示方法思考練習(xí)題第2章 單片機(jī)的組成與結(jié)構(gòu)分析2.1 計(jì)算機(jī)的硬件電路基礎(chǔ)2.2 觸發(fā)器2.3 寄存器2.4 存儲(chǔ)器（memory）2.4.1 名詞介紹2.4.2 存儲(chǔ)器分類2.4.3 存儲(chǔ)器的尋址原理2.5 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外部引腳說明2.5.1 芯片描述2.5.2 MCS－51的引腳說明2.5.3 信號(hào)引腳的第二功能2.6 CPU的結(jié)構(gòu)和功能2.6.1 運(yùn)算器2.6.2 控制器2.6.3 存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu)2.7 MCS－51單片機(jī)的并行I／O口2.7.1 P0口和P2口2.7.2 P1口和P3口2.8 單片機(jī)指令時(shí)序2.8.1 時(shí)鐘電路2.8.2 時(shí)序定時(shí)單位2.8.3 單片機(jī)執(zhí)行指令的過程思考練習(xí)題第3章 MCS－51單片機(jī)的指令系統(tǒng)3.1 指令的概念3.1.1 匯編語言指令3.1.2 匯編語言的指令格式簡(jiǎn)介3.1.3 指令的長(zhǎng)度3.1.4 尋址方式3.2 指令系統(tǒng)3.2.1 數(shù)據(jù)傳送類指令3.2.2 算術(shù)運(yùn)算類指令3.2.3 邏輯運(yùn)算指令3.2.4 位操作類指令3.2.5 控制轉(zhuǎn)移類指令思考練習(xí)題第4章 單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)4.1 單片機(jī)匯編語言程序基本知識(shí)4.1.1 偽指令4.1.2 匯編語言程序設(shè)計(jì)過程4.1.3 匯編語言及匯編過程4.2 匯編程序的基本結(jié)構(gòu)4.2.1 簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)4.2.2 分支程序設(shè)計(jì)4.2.3 循環(huán)程序設(shè)計(jì)4.2.4 查表程序設(shè)計(jì)4.2.5 散轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì)4.3 匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例4.3.1 算數(shù)運(yùn)算程序思考練習(xí)題第5章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)5.1 中斷的概念5.1.1 中斷的幾個(gè)相關(guān)概念5.1.2 中斷技術(shù)的意義5.2 MCS－51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5.2.1 中斷源5.2.2 中斷控制5.3 單片機(jī)的中斷過程5.3.1 中斷請(qǐng)求的產(chǎn)生5.3.2 中斷響應(yīng)5.3.3 中斷服務(wù)5‘3.4 中斷返回5.4 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)5.5 多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.6 中斷應(yīng)用舉例思考練習(xí)題第6章 單片機(jī)的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器6.1 定時(shí)方法概述6.2 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能6.3 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理6.3.1 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)6.3.2 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作原理6.4 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的控制6.5 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的初值設(shè)定6.6 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作方式6.6.1 工作方式06.6.2 工作方式16.6.3 工作方式26.6.4.工作方式36.7 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器外部中斷源擴(kuò)展6.8 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器應(yīng)用指導(dǎo)與基本練習(xí)6.8.1 應(yīng)用指導(dǎo)6.8.2 基本練習(xí)6.9 綜合應(yīng)用6.9.1 簡(jiǎn)易計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì)6.9.2 電子秒表的設(shè)計(jì)6.9.3 單片機(jī)十字路口交通燈控制思考練習(xí)題第7章 單片機(jī)的串行通信及接口7.1 串行通信基礎(chǔ)7.1.1 串行通信的分類7.1.2 串行通信的制式7.1.3 串行通信接口電路7.2 串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及其接口7.2.1 串行通信接口7.2.2 RS－232C接口7.2.3 RS-449、RS-422A、RS-423A及RS-485接口7.2.4 20mA電流環(huán)路串行接口7.3.MCS-51的串行接口7.3.1 MCS-51串行口結(jié)構(gòu).7.3.2 MCS-51串行的工作方式7.4 串行口應(yīng)用舉例思考練習(xí)題第8章 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展8.1 系統(tǒng)擴(kuò)展概述8.1.1 系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)8.1.2 MCS-51單片機(jī)外部總線結(jié)構(gòu)8.1.3 單片機(jī)擴(kuò)展中的地址鎖存8.1.4 單片機(jī)擴(kuò)展中的地址譯碼技術(shù)8.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展綜述8.2.1 存儲(chǔ)器系統(tǒng)基本知識(shí)8.2.2 訪問外部程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序8.2.3 存儲(chǔ)器擴(kuò)展概述8.3 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展8.3.1 EPROM擴(kuò)展8.3.2 閃速存儲(chǔ)器及其擴(kuò)展8.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展8.4.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展用典型芯片8.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展舉例8.4.3 ROM和RAM的綜合擴(kuò)展8.5 I／O口擴(kuò)展設(shè)計(jì)8.5.1 簡(jiǎn)單的I／O接口擴(kuò)展8.5.2 8255可編程并行接口芯片8.5.3 帶有I／O接口、計(jì)時(shí)器和靜態(tài)RAM的8155芯片思考練習(xí)題第9章 MCS-51單片機(jī)的接口技術(shù)9.1 I／O接口擴(kuò)展基礎(chǔ)9.2 簡(jiǎn)單I／O接口的擴(kuò)展9.3 輸入與輸出設(shè)備及其接口技木9.3.1 概述9.3.2 顯示及顯示接口9.4 鍵盤接口技術(shù)9.4.1 概述9.4.2 鍵盤工作原理9.5 輸入輸出通道接口技術(shù)9.5.1 概述9.5.2 輸入信號(hào)分類9.5.3 A／D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)9.5.4 D／A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)思考練習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　計(jì)算機(jī)是一種信息處理機(jī)器，它是一種能夠自動(dòng)、高速和精確進(jìn)行信息處理的現(xiàn)代化電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)最初是作為一種現(xiàn)代化的工具而問世，是人類長(zhǎng)期的生產(chǎn)和科研實(shí)踐中，為減輕繁重的勞動(dòng)及加快計(jì)算過程而不斷努力的結(jié)果，它是微電子與計(jì)算數(shù)學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。微電子學(xué)的基本元件及其集成電路形成計(jì)算機(jī)的硬件基礎(chǔ)，而計(jì)算數(shù)學(xué)的計(jì)算方法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則構(gòu)成計(jì)算機(jī)的軟件基礎(chǔ)?！　‖F(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)不僅局限于數(shù)值的計(jì)算，而滲透到了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、教育、國(guó)防、科研等各個(gè)領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、實(shí)時(shí)控制、信息處理、數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、辦公系統(tǒng)和人工智能領(lǐng)域。特別是近二十年，計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展，現(xiàn)在幾乎所有的領(lǐng)域都離不開電子計(jì)算機(jī)，它在人類的生活中扮演著越來越重要的角色。計(jì)算機(jī)處理的信息是數(shù)字，即把所有的要處理和加工的對(duì)象都轉(zhuǎn)換為數(shù)字0和1。其實(shí)，計(jì)算機(jī)并不“聰明”，它只能識(shí)別數(shù)字“0”和“1”，但它能快速地處理和加工許許多多“0”和“1”構(gòu)成的代碼串。輸入計(jì)算機(jī)的信息可分為兩大類，一是數(shù)據(jù)，另一類便是程序。計(jì)算機(jī)完全依照人們預(yù)先編制的程序一絲不茍地執(zhí)行，使之能產(chǎn)生許多人們預(yù)先期望的結(jié)果。計(jì)算機(jī)本身并不具備“思維能力”，只能執(zhí)行軟件工程師們事先編制好的機(jī)器碼?！　　?/pre>








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