单片机原理及其接口技术

　　单片微型计算机简称为单片机，又称为微控制器，是微型计算机的一个重要分支。在国内，由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等独特优点，因而受到人们高度重视，取得了一系列科研成果，成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，具有广阔的发展前景。为了适应单片机的这一应用新形势和工科院校开设单片机课程的需要，作者特地结合自身的教学和科研实践编著了本书，奉献给广大读者。本书以MCS-51系列单片机为主线，全面而翔实地论述了单片机应用系统的结构、原理和应用。全书共分13章。第1章是微型计算机基础，第2～6章为单片机原理（含半导体存储器与中断）和汇编语言程序设计，第7～12章为单片机接口技术，包括I/O接口、A/D和D/A、总线和驱动技术以及语言报警等，第13章为实验指导。全书内容自成体系、结构紧凑、章节编排合理，文句力求简练、深入浅出和通俗易懂。本书在编写过程中参考了大量最新资料，吸取了不少单片机应用新成果。本书具有一定的先进性、系统性和实用性。本书可作为高等院校的单片机教材，也可作为广大科技人员的自学参考书。

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     目录
   第1章 微型计算机基础
    1.1微型计算机概述
    1.1.1微型计算机的概念
    1.1.2微型计算机的发展
    1.1.3微型计算机的应用
    1.2微型计算机数制及其转换
    1.2.1微型计算机的数制
    1.2.2微型计算机数制间数的转换
    1.3微型计算机的二进制数运算
    1.3.1算术运算
    1.3.2逻辑运算
    1.4微型计算机码制和编码
    1.4.1微型计算机中数的表示
    方法
    1.4.2微型计算机的原码、反码
    和补码
    1.4.3微型计算机的二进制编码
    1.5微型计算机组成原理
    1.5.1微型计算机的基本结构
    1.5.2微型计算机的基本原理
    1.5.3微型计算机系统的组成
    1.6单片微型计算机概述
    1.6.1单片机的分代和发展
    1.6.2单片机的内部结构
    1.6.3典型单片机性能概览
    1.6.4单片机在工业控制中的
    应用
    习题与思考题
   第2章 MCS－51单片机结构和
    时序
    2.1MCS－51 单片机内部结构
    2.1.1CPU结构
    2.1.2存储器结构
    2.1.3I/O端口
    2.1.4定时器/计数器
    2.1.5中断系统
    2.2MCS－51单片机引脚功能
    2.2.1MCS－51单片机引脚
    功能
    2.2.28031对片外存储器的
    连接
    2.3MCS－51单片机工作方式
    2.3.1复位方式
    2.3.2程序执行方式
    2.3.3节电工作方式
    2.3.4编程和校验方式
    2.4MCS－51单片机时序
    2.4.1机器周期和指令周期
    2.4.2MCS－51指令的取指/执行
    时序
    2.4.3访问片外ROM/RAM
    的指令时序
    习题与思考题
   第3章 MCS－51单片机指令系统
    3.1概述
    3.1.1指令格式
    3.1.2指令的三种表示形式
    3.1.3指令的字节数
    3.1.4指令的分类
    3.1.5指令系统综述
    3.2寻址方式
    3.2.1寄存器寻址
    3.2.2直接寻址
    3.2.3立即寻址
    3.2.4寄存器间址
    3.2.5变址寻址
    3.2.6相对寻址
    3.2.7位寻址
    3.3数据传送指令
    3.3.1内部数据传送指令
    （15条）
    3.3.2外部数据传送指令（7条）
    3.3.3堆栈操作指令（2条）
    3.3.4数据交换指令（4条）
    3.4算逻运算和移位指令
    3.4.1算术运算指令（24条）
    3.4.2逻辑运算指令（20条）
    3.4.3移位指令（5条）
    3.5控制转移和位操作指令
    3.5.1控制转移指令（17条）
    3.5.2位操作指令（17条）
    习题与思考题
   第4章 汇编语言程序设计
    4.1汇编语言的构成
    4.1.1程序设计语言
    4.1.2汇编语言格式
    4.1.3汇编语言构成
    4.2汇编语言源程序的设计和汇编
    4.2.1汇编语言程序设计步骤
    4.2.2汇编语言源程序的汇编
    4.3简单和分支程序设计
    4.3.1简单程序设计
    4.3.2分支程序设计
    4.4循环和查表程序设计
    4.4.1循环程序设计
    4.4.2查表程序设计
    4.5子程序和运算程序设计
    4.5.1子程序设计
    4.5.2运算程序设计
    习题与思考题
   第5章 半导体存储器
    5.1半导体存储器基础
    5.1.1半导体存储器的分类
    和作用
    5.1.2半导体存储器的技术
    指标
    5.1.3半导体存储器的发展
    前景
    5.1.4半导体存储器的基本
    结构
    5.2只读存储器ROM
    5.2.1掩模ROM存储器原理
    5.2.2PROM存储器原理
    5.2.3EPROM存储器原理
    5.2.4ROM存储器举例
    5.3随机存取存储器RAM
    5.3.1静态RAM基本存储
    电路
    5.3.2动态RAM基本存储
    电路
    5.3.3RAM存储器举例
    5.4MCS－51和外部存储器的连接
    5.4.1连接中应考虑的问题
    5.4.2MCS－51对外部ROM
    的连接
    5.4.3MCS－51对外部RAM
    的连接
    5.4.4MCS－51对外部存储器
    的连接
    习题与思考题
   第6章 MCS－51中断系统
    6.1概述
    6.1.1中断的定义和作用
    6.1.2中断源
    6.1.3中断分类
    6.1.4中断嵌套
    6.1.5中断系统功能
    6.2MCS－51的中断系统
    6.2.1MCS51的中断源和
    中断标志
    6.2.2MCS51对中断请求
    的控制
    6.2.3MCS－51对中断的响应
    6.2.4MCS－51对中断的响应
    时间
    6.2.5MCS－51对中断请求的
    撤除
    6.2.6MCS－51中断系统的
    初始化
    6.3中断控制器8259A
    6.3.18259内部结构
    6.3.28259引脚功能
    6.3.38259命令字
    6.3.48259工作模式
    6.3.58259级联
    6.4MCS－51对外部中断源的扩展
    6.4.1借用定时器溢出中断扩
    展外部中断源
    6.4.2采用查询法扩展外部
    中断源
    6.4.3采用8259扩展外部中断源
    习题与思考题
   第7章 并行I/O接口
    7.1概述
    7.1.1I/O接口的作用
    7.1.2外部设备的编址
    7.1.3I/O数据的四种传送方式
    7.1.4I/O接口的类型
    7.2MCS－51内部并行I/O口及其
    应用
    7.2.1MCS－51内部并行I/O端口
    7.2.2MCS51内部并行I/O
    端口的应用
    7.3并行I/O接口芯片
    7.3.1Intel8255A
    7.3.2Intel8155
    7.4MCS 51并行I/O口的扩展
    7.4.1借用外部RAM地址
    扩展I/O端口
    7.4.2采用8255A扩展I/O端口
    7.4.3采用8155扩展I/O端口
    7.5MCS－51对LED/键盘的接口
    7.5.1MCS－51对LED的接口
    7.5.2MCS－51对非编码键盘的
    接口
    7.5.3键盘/显示系统
    7.6MCS－51内部定时器/计数器
    7.6.1MCS51对内部定时器/计
    数器的控制
    7.6.2工作方式
    7.6.3MCS 51对内部定时
    器/计数器的初始化
    7.6.4应用举例
    习题与思考题
   第8章 MCS－51对A/D和D/A
    的接口
    8.1D/A 转换器
    8.1.1D/A转换器的原理
    8.1.2D/A转换器的性能指标
    8.1.3DAC0832
    8.2MCS－51和D/A的接口
    8.2.1DAC的应用
    8.2.2MCS－51对8位DAC的
    接口
    8.2.3MCS－51对12位DAC
    的接口
    8.3A/D转换器
    8.3.1逐次逼近式A/D转换原理
    8.3.2并行A/D转换原理
    8.3.3A/D转换器的性能指标
    8.3.4ADC0809
    8.4MCS－51和A/D的接口
    8.4.1MCS－51对ADC0809
    的接口
    8.4.2MCS－51对AD574A
    的接口
    习题与思考题
   第9章 MCS－51的串行通信
    9.1串行通信基础
    9.1.1串行通信的分类
    9.1.2串行通信的制式
    9.1.3串行通信中的调制解调器
    9.1.4串行通信中串行I/O）数
    据的实现
    9.2MCS 51的串行接口
    9.2.1串行口的结构
    9.2.2串行口的工作方式
    9.2.3串行口的通信波特率
    9.3MCS－51串行口的应用
    9.3.1串行口在方式0下的应用
    9.3.2串行口在其他方式下
    的应用
    9.3.3串行口在多机通信中
    的应用
    9.4MCS－51串行口的扩展
    9.4.18251A的基本特点
    9.4.28251A的内部结构和引
    脚功能
    9.4.38251A的控制字
    9.4.48251A的初始化
    9.4.5MCS－51和8251A的接口
    习题与思考题
   第10章 单片机总线及接口
    10.1概述
    10.1.1总线的概念和分类
    10.1.2总线及其接口
    10.1.3总线标准和总线功能
    10.2板级总线
    10.2.1MULTIBUS总线
    10.2.2STD总线
    10.3通信总线
    10.3.1IEEE488并行总线
    10.3.2RS 232－C串行总线
    习题与思考题
   第11章 单片机的其他接口
    11.1单片机的驱动和隔离
    11.1.1板内总线驱动器
    11.1.2线驱动器
    11.1.3外围驱动器
    11.1.4显示驱动器和电平
    转换器
    11.1.5电气隔离技术
    11.2单片机的报警接口
    11.2.1单片机的鸣音报警接口
    11.2.2单片机的语音报警接口
    11.3单片机和执行装置的接口
    11.3.1继电器控制接口
    11.3.2步进电机控制接口
    11.3.3直流电动机控制接口
    习题与思考题
   第12章 单片机应用系统的开发
    12.1单片机应用系统的研制步骤
    12.1.1总体设计
    12.1.2硬件设计
    12.1.3软件设计
    12.1.4系统的调试、运行和维护
    12.2应用实例 单片机温度控制
    系统
    12.2.1硬件电路
    12.2.2温度控制的算法和程序
    12.3系统可靠性设计和故障诊断
    12.3.1系统可靠性设计
    12.3.2故障诊断
    12.4单片机开发系统及其应用
    12.4.1单片机开发系统的构成
    12.4.2单片机开发系统的功能
    12.4.3通用在线仿真器MICE－51
    及其使用
    12.4.4单片机开发软件SK和
    MBUG简介
    习题与思考题
   第13章 实验
    13.1指令系统实验
    实验1传送指令练习
    实验2算逻指令练习
    实验3其他指令功能练习
    13.2汇编语言程序设计实验
    实验4分支和循环程序练习
    实验5查表和显示程序练习
    实验6运算程序练习
    13.3接口实验
    实验7存储器扩充和P1口实验
    实验88155（一）
    实验98155（二）
    实验10键盘实验
    实验11D/A转换实验
    实验12A/D转换实验
    实验13串行口实验
    13.4综合实验
    实验14电脑时钟
    实验15 交通灯控制实验
   附录
    附录I 常用集成电路引脚图
    附录Ⅱ ASCII码字符表
    附录Ⅲ MCS－51系列单片机
    指令表
    参考文献