单片机原理及应用

　　本教材基本覆盖了本课程现有国内权威性教材的内容，并参考国外相关书籍和资料，全部内容由熟悉专业英语和单片机技术的国内外教育工作者合作用英文编著而成。内容简练，重点突出，系统性强。全书共分12章，主要内容包括：引言，微处理器及单片机基本结构与封装形式，微处理器与单片机的工作原理，单片机硬件设计导论，单片机电路设计导论，单片机应用功能需求设计，单片机应用系统设计，指令系统与编程，软件、硬件调试与固化，现代工业、科技中的应用举例，提高与推进以及实验指导等。全书从纵向上，将20年来国内外相关领域的新内容，如〖WTBZ〗DSP（数字信号处理）、Kei1C51软件工具等按恰当的比例融和在一起，作系统性介绍；从横向上，将单片机、计算机芯片、PIC和80CI96等在原理、功能、应用上的共性、个性、相互联系融为一体地进行深入浅出的介绍。摆脱产品说明式的过细羁绊而将全书的内容有机地联系起来，力求在较短的学时内帮助读者实现基本原理、基本功能、基本技术的学习、实践，并踏入前沿，看到未来的发展。本书可作为大学本科和大专的电子信息及电气信息类各专业的专业必修课或硕士、博士必修、选修课教材。

　　韩建国，副教授，硕导，北京化工大学信息科学与技术学院测控技术研究所副所长。出生于1945年9月。1969年7月毕业于北京大学无线电电子学系。1985年至1993年先后于联邦德国鲁尔一波鸿大学、艾兰根大学、波鸿工学院进修及任客籍研究员。2000年至2003年任中国科学院国家大文台空间技术实验室顾问，主持完成两项国家863项目子课题。在核心刊物发表论文近20篇，被EI收录4篇。出版专著2本、教科书2本。所从事课题有非线性系统辨识、人工神经网络与测控技术、一维卫星姿态仿真系统测控技术、智能仪表网络传输技术。主讲硕士生、本科生多种单片机课程8年，主讲专业英语课4年。

Contents 
内容、结构与教学建议 
Chapter 1 Introduction
1.1 The Family of Single Chip Digital Processing Devices
1.2 The Application Examples of Microcontrollers
1.3 Features of Currently Used Microcontrollers
1.4 Development History of Microcontrollers
1.5 Progresses of Microcontrollers along with Their Development Tracks
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 2 An Overview about Microcontrollers
2.1 Normal Configurations of Microcontrollers
2.2 Basic Design Structures of Microcontrollers
2.3 Chip Technology of PMOS， NMOS， BMOS and CMOS
2.4 Basic Operation Process of Microcontrollers
2.5 Cycles Running in Microcontrollers
2.6 Basic Working Conditions and Center Function Blocks
2.7 Memory Types of Microcontrollers
2.8 Application Development
2.9 Device Packing and Chip Technology
2.10 Practical Study——A Survey of 80C51 Microcontroller
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 3 Introduction to Program Design——Ass

embley and C Language
3.1 Introduction
3.2 Instruction System
3.3 Some Key Considerations on Application Program Design
3.4 Program using Instructions
3.5 Practical Study 1—Assembly Program Design for 8051
3.6 Practical Study 2—C-51 Program Design for 8051
3.7 A Glance over PIC Assembly Instruction System
3.8 An Glance over MCS 8086-80196 Instruction System Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 4 Micro Controller Memory
4.1 Introduction
4.2 Structure of Semiconductor Memory
4.3 Memory Features
4.4 Practical Study 1—Memory Distributions and Characteristics
4.5 Practical Study 2—Memory Extension of 80C51 Type
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 5 Microcontroller Timer／Counter
5.1 Introduction
5.2 Basic Principle of Timer Function Block
5.3 Time Record and Timing in Cycles
5.4 Dual Function of Microcontroller Timer／Counter
5.5 Practical Study—Timer／Counters of 80C51 type
5.6 Examples for 8051 Assembly Timer／Counter Program Design
5.7 A Glance over Timer／Counters of PIC Series
5.8 A Glance over Timer／Counters of 80C196 Series
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 6 Interrupt System and Responding Service
6.1 Introduction to Interrupt Process
6.2 Interrupt Control and Operation
6.3 Stack Access and Interrupt Service
6.4 Practical Study—Interrupt Functions of 80C51 Type
6.5 Examples of Assembly Program Design
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 7 Microcontroller Communication
7.1 Introduction
7.2 Serial Communication Technology
7.3 Practical Study—Serial Communication of Type 8051
7.4 Examples of Assembly Program Design
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 8 Combination with Peripheral Devices
8.1 Controlling a Switch
8.2 Operation with Keypad
8.3 Driving LED
8.4 LCD Control
8.5 Connecting to Level Conversion
8.6 A／D Control
8.7 Organizing a DSP System
8.8 Examples of Assembly Program Design
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 9 Introduction to Architecture Design
9.1 Introduction
9.2 Some Important Technical Factors
9.3 Processor Architecture in CMOS Technology
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 10 Introduction to Keil C51
10.1 Keil C51 Usage in C Language
10.2 Keil C51 Usage in Assembly Language
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 11 Powering Up and Driving Forward
11.1 About the Environment Circuits
11.2 Device Self Testing
11.3 The 8051 Family
11.4 The Condition Code Register
11.5 Some Operation Problems
11.6 Microcontroller Development Facing DSP
11.7 The Microconforller with USB Commuuicaetime Fuufime
11.8 Protel DXP (CAD) and Product Realization
Words and Expressions
Exercises and Questions
Chapter 12 Experiment Guiding
12.1 Laboratory Regulation and Notices
12.2 Introduction to AEDK5196ET System
12.3 MCS-51 Experiment Introduction
12.4 Experiment 1 Understand and Entering
12.5 Experiment 2 Input and Output of PI Port
12.6 Experiment 3 Relay Control of P3 Port Output
12.7 Experiment 4 Simple I／O Control
12.8 Experiment 5 Time／Counter
12.9 Experiment 6 Counter
12.10 Experiment 7 External Interrupt
12.11 Experiment 8 Write／Read Extension Memory
12.12 Experiment 9 A／D Convert
12.13 Experiment 10 D／A Convert
12.14 Experiment 11 8255 Input／Output
12.15 Experiment 12 Intelligent Instrument—Project Experiment 1
12.16 Experiment 13 Network-Intelligent Instrument Basic Set—Project Experiment 2
12.17 Experiment 14 Display／Dialog-able Digital-Instrument—Project Experiment 3
12.18 Experiment 15 Microcontroller System Based Close-Loop Controller—Project Experiment 4
12.19 Experiment 16 DSP Syster Assisted by Micor coutroller—Project Experiment 5
12.20 Experiment 17 ECB-Product Design using Protel DXP (CAD)—Project Experiment 6
12.21 Experiment 18 DSP-MIcrocontroller System Application in Modern Science and Technology—Project Experiment 7
Summary
Appendix
Appendix 1 Words and Expressions of the Textbook
Appendix 2 Lists of 8051 Assembly Instruction System
Appendix 3 List of PIC 16F87X Assembly Instruction System
Appendix 4 List of 80C196 Assembly Instruction System
References
目 录 
内容、结构与教学建议 
第1章 简介
1.1 单片型数字处理器家族
1.2 微控制器应用例
1.3 常用微控制器特征
1.4 微控制器发展史
1.5 微控制器在其发展中的进步与提高
生词与注释
练习与问题
第2章 微控制器总揽
2.1 微控制器一般配置
2.2 微控制器基本构造
2.3 PMOS，NMOS，BMOS和CMOS芯片技术
2.4 微控制器基本操作过程
2.5 微控制器中的周期概念
2.6 基本工作条件与中心功能块
2.7 微控制器存储器类型
2.8 应用开发
2.9 器件封装与芯片技术
2.10 实践性学习—80C51微控制器全貌
生词与注释
练习与问题
第3章 程序设计导论——汇编语言与 C语言
3.1 引言
3.2 指令系统
3.3 关于应用程序设计的一些关键点考虑
3.4 运用指令系统编程
3.5 实践性学习1—8051汇编程序设计
3.6 实践性学习2—8051C-51程序设计
3.7 PIC汇编指令系统一瞥
3.8 MCS 8086—80196指令系统一瞥
生词与注释
练习与问题
第4章 微控制器存储器
4.1 引言
4.2 半导体存储器结构
4.3 存储器特征
4.4 实践性学习1—存储器的分配与特性
4.5 实践性学习 2—80C51型单片机存储器外扩
生词与注释
练习与问题
第5章 微控制器定时／计数器
5.1 引言
5.2 定时功能块基本原理
5.3 时间记录仪循环定时
5.4 微控制器定时／计数器的双重功能
5.5 实践性学习— 80C51型定时／计数器
5.6 8051型定时器／计数器汇编程序设计实例
5.7 PIC系列定时／计数器一瞥
5.8 80C196系列定时／计数器一瞥
生词与注释
练习与问题
第6章 中断系统与响应服务
6.1 中断进程简介
6.2 中断控制与操作
6.3 堆栈访寻与中断服务
6.4 实践性学习— 80C51型中断功能
6.5 80C51型中断功能汇编程序设计实例
生词与注释
练习与问题
第7章 微控制器通信
7.1 引言
7.2 串行通信技术
7.3 实践性学习 —80C51型串行通信
7.4 80C51型串行通信汇编编程实例
生词与注释
练习与问题
第8章 与外围器件的通信联系
8.1 开关控制
8.2 键盘操作
8.3 LED驱动
8.4 LCD控制
8.5 电位翻转器连接
8.6 A／D转换器控制
8.7 DSP系统组织
8.8 汇编程序设计实例
生词与注释
练习与问题
第9章 结构设计简介
9.1 引言
9.2 一些重要技术因素
9.3 CMOS技术中的处理器构成
生词与注释
练习与问题
第10章 Keil C51简介
10.1 Keil C51 C语言应用
10.1 Keil C51汇编语言应用
生词与注释
练习与问题
第11章 提高与推进
11.1 关于周边电路
11.2 设备自检
11.3 8051家族
11.4 条件码寄存器
11.5 操作问题略谈
11.6 面得 DSP的微控制器发展
11.7 具有 USB通信功能的微控制器
11.8 Protel DXP(CAD)应用和产品化实现

生词与注释
练习与问题
第12章 实验指导

12.1 实验室规则与注意事项
12.2 AEDK 5196E系统简介
12.3 MC—S51实验
12.4 实验1理解与认识实验
12.5 实验 2P1端口输入与输出
12.6 实验3 P3端口输出延时控制
12.7 实验4简单 I／O控制
12.8 实验5定时／计数器
12.9 实验6计数器
12.10 实验7外部中断
12.11 实验8写／读扩展存储器
12.12 实验9 A／D转换器
12.13 实验10 D／A转换器
12.14 实验118255输入／输出
12.15 实验12智能仪表——课题性实验1
12.16 实验13网络智能型仪表基础部件——课题性实验2
12.17 实验14具有显示／对话功能的数字仪表——课题性实验3
12.18 实验15基于闭环控制器的微控制器系统——课题性实验4
12.19 实验16微控制器辅助 DSP系统——课题性实验5
12.20 实验17 Protel DXP(CAD)支持的 ECB产品化设计——课题性实验6
12.21 实验18 DSP——微控制系统在现代科技中的应用——课题性实验7
总结
附录 
附录1 本书词汇与注释
附录2 8051汇编指令系统
附录3 PIC16F87X汇编指令系统
附录4 80C196汇编指令系统
参考文献