单片机应用技术

　　本书是中国高等职业技术教育研究会与西安电子科技大学出版社联合策划、组织编写的高职高专应用电子技术系列规划教材之一，适用于高职、高专层次应用电子技术专业的师生。本书采用教、学、做相结合的教学模式，以理论够用、着眼应用的观点，通过实训引入、不断拓宽思路的方法讲述掌握单片机应用技术所需的基础知识和基本技能。本书内容包括：单片机硬件系统、单片机开发系统、指令系统、程序设计、定时与中断、系统扩展、接口技术、串行口通信等。本书选材合理，文字叙述清楚，可作为高职、高专、成人教育机电类相关专业单片机技术课程理论与实践教学的教材。本书配有电子教案，需要者可与出版社联系，免费提供。

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目 录 第1章 单片机硬件系统 1 实训1 信号灯的控制1 1 1.1 概述 3 1.1.1 单片机及单片机应用系统 3 1.1.2 MCS-51单片机系列 6 1.2 MCS-51单片机结构和原理 7 1.2.1 MCS-51单片机的内部组成及信号引脚 7 1.2.2 MCS-51内部数据存储器 10 1.2.3 MCS-51内部程序存储器 15 1.3 并行输入/输出口电路结构 15 1.3.1 P0口 16 1.3.2 P1口 17 1.3.3 P2口 17 1.3.4 P3口 18 1.4 时钟电路与复位电路 19 1.4.1 时钟电路与时序 19 1.4.2 单片机的复位电路 21 1.5 单片机的工作过程 22 本章小结 23 习题1 24 第2章 单片机开发系统 25 实训2 单片机开发系统及使用 25 2.1 单片机开发系统 27 2.2 单片机开发系统的功能 27 2.2.1 在线仿真功能 27 2.2.2 调试功能 28 2.2.3 辅助设计功能 29 2.2.4 程序固化功能 30 2.3 单片机应用系统的调试 30 2.3.1 硬件调试方法 30 2.3.2 软件调试方法 31 2.4 单片机开发系统举例 32 本章小结 34 习题2 34 第3章 MCS-51指令系统 35 实训3 指令的应用 35 3.1 简介 38 3.1.1 指令概述 38 3.1.2 指令格式 39 3.2 寻址方式 39 3.3 指令系统 43 3.3.1 指令系统中的符号说明 43 3.3.2 数据传送类指令 44 3.3.3 算术运算类指令 48 3.3.4 逻辑运算及移位类指令 51 3.3.5 控制转移类指令 53 3.3.6 位操作类指令 54 3.3.7 常用伪指令 58 本章小结 59 习题3 60 第4章 汇编语言程序设计 62 实训4 信号灯的控制2 62 4.1 概述 65 4.2 简单程序设计 65 4.3 分支程序设计 67 4.3.1 分支程序实例 67 4.3.2 分支程序结构 73 4.4 循环程序设计 75 4.4.1 循环程序实例 75 4.4.2 循环程序结构 79 4.5 查表程序 81 4.6 子程序设计与堆栈技术 81 4.6.1 子程序实例 82 4.6.2 堆栈结构 86 4.6.3 子程序结构 87 4.7 实用汇编子程序举例 88 4.7.1 代码转换程序 88 4.7.2 算术运算子程序 91 4.7.3 查找. 排序程序 96 本章小结 100 习题4 101 第5章 定时与中断系统 106 实训5 信号灯的控制3 106 5.1 定时/计数器 108 5.1.1 单片机定时/计数器的结构 108 5.1.2 定时/计数器的工作方式 112 5.1.3 定时/计数器的编程和应用 117 5.2 中断系统 118 5.2.1 MCS-51的中断系统 118 5.2.2 中断源和中断标志 120 5.2.3 中断处理过程 122 5.2.4 外部中断源的扩展 127 5.2.5 中断系统的应用 129 本章小结 134 习题5 134 第6章 单片机系统扩展 135 实训6 片外RAM对信号灯的控制及可编程I/O口的应用 135 6.1 程序存储器扩展 138 6.1.1 单片机程序存储器概述 138 6.1.2 EPROM程序存储器扩展实例 139 6.1.3 EEPROM扩展实例 141 6.1.4 常用程序存储器芯片 144 6.2 数据存储器扩展 148 6.2.1 单片机RAM概述 148 6.2.2 SRAM扩展实例 148 6.2.3 新型存储器简介 151 6.3 并行I/O口扩展 152 6.3.1 MCS-51内部并行I/O口及其作用 152 6.3.2 简单的I/O口扩展 153 6.3.3 采用8255扩展I/O口 154 6.3.4 采用8155扩展I/O口 159 本章小结 164 习题6 165 第7章 单片机接口技术 166 实训7 简易秒表的制作 166 7.1 单片机与键盘接口 172 7.1.1 键盘工作原理 172 7.1.2 独立式按键 174 7.1.3 矩阵式按键 175 7.2 单片机与显示器接口 179 7.2.1 LED显示和接口 179 7.2.2 可编程键盘/显示器接口——INTEL 8279 190 7.2.3 LED大屏幕显示 199 7.2.4 LCD液晶显示和接口 202 7.3 D/A转换器接口 211 7.3.1 D/A转换器概述 212 7.3.2 典型D/A转换器芯片DAC0832 212 7.3.3 单缓冲方式的接口与应用 214 7.3.4 双缓冲方式的接口与应用 215 7.4 A/D转换器接口 217 7.4.1 A/D转换器概述 217 7.4.2 典型A/D转换器芯片ADC0809 218 7.4.3 MCS-51单片机与ADC0809接口 220 7.4.4 应用举例 221 本章小结 223 习题7 224 第8章 串行口通信技术 226 实训8 单片机之间的双机通信 226 8.1 串行通信基础 228 8.1.1 串行通信的分类 229 8.1.2 串行通信的制式 230 8.1.3 串行通信的接口电路 231 8.2 串行通信总线标准及其接口 231 8.2.1 RS-232C接口 231 8.2.2 RS-449. RS-422A. RS-423A标准接口 233 8.2.3 20 mA电流环路串行接口 234 8.3 MCS-51的串行接口 235 8.3.1 MCS-51串行口结构 236 8.3.2 MCS-51串行的工作方式 238 8.3.3 MCS-51串行口的波特率 240 8.4 MCS-51单片机之间的通信 241 8.4.1 双机通信硬件电路 241 8.4.2 双机通信软件编程 242 8.4.3 多机通信 247 8.5 PC机和单片机之间的通信 248 8.5.1 接口设计 248 8.5.2 软件编程 249 本章小结 251 习题8 252 第9章 单片机应用系统的设计与开发 253 9.1 课程设计--电脑钟的设计与制作 253 9.1.1 设计要求 253 9.1.2 总体方案 253 9.1.3 硬件设计 254 9.1.4 软件设计 256 9.1.5 系统调试与脱机运行 267 9.2 应用系统设计实例--单片机温度控制系统 268 9.2.1 技术指标 269 9.2.2 控制方案 269 9.2.3 硬件设计 269 9.2.4 软件设计 271 9.3 单片机应用系统开发的一般方法 280 9.3.1 确定任务 280 9.3.2 总体设计 280 9.3.3 硬件设计 282 9.3.4 软件设计 282 9.3.5 系统调试 283 9.4 单片机应用系统实用技术 283 9.4.1 低功耗设计 283 9.4.2 加密技术 285 9.5 抗干扰设计 288 9.5.1 电源. 地线. 传输干扰及其对策 289 9.5.2 硬件抗干扰措施 290 9.5.3 软件抗干扰措施 294 本章小结 296 习题9 297 附录 298 附录1 实训用单片机系统电路图（见书末） 298 附录2 MCS-51指令表 298 参考文献 303