单片机原理及串行外设接口技术

　　《单片机原理及串行外设接口技术》以51系列单片机中的89C51单片机为典型机，深入浅出地讲述单片机原理、串行外设接口及应用技术。主要内容包括：单片机硬件结构和原理，指令系统及汇编语言程序设计，中断、定时器及串行口通信，单片机串行外设接口技术，应用系统人机串行外设接口技术，串行A/D及D/A接口技术以及系统应用程序实例。《单片机原理及串行外设接口技术》内容新颖、实用，具有较多串行外设芯片接口技术的内容，如SPI 、I2C和1Wire单总线串行扩展技术、串行A/D及D/A、键盘输入和显示器等实例。《单片机原理及串行外设接口技术》可供从事单片机应用开发的工程技术人员参考，也可用作高等院校相关专业的微机原理、单片机原理与接口技术的教学参考用书。

　　刘振安，中国科学技术大学自动化系教授，男，1947年生。曾获科学院二等奖，省二和三等奖各一次，教材奖多部，发表论文70余篇，著作60多部，译著一部。主要研究方向是图像处理与通信和GPS。已完成863《产品的柔性设计及其动态建模研究》项目，现从事模式识别，图像处理和通信的研究工作。从事指纹识别和静态背景下动态图像识别研究取得了较好效果，为铁道部列车编组的动态图像识别奠定了基础。目前还从事DSP应用，语音压缩与解码及列车调度平台的工作。

第1章 单片机的硬件结构和原理
1.1 单片机的内部结构及特点
1.1.1 单片机的基本组成
1.1.2 单片机的内部结构
1.2 单片机的引脚及其功能
1.3 单片机的存储器配置
1.3.1 程序存储器地址空间
1.3.2 数据存储器地址空间
1.4 时钟电路
1.5 复位操作
1.5.1 复位操作的主要功能
1.5.2 复位电路
第2章 单片机指令系统及汇编语言程序设计
2.1 汇编语言
2.1.1 指令和程序设计语言
2.1.2 指令格式
2.2 寻址方式
2.2.1 7种寻址方式
2.2.2 寻址空间及符号注释
2.3 单片机的指令系统
2.3.1 数据传送指令
2.3.2 算术运算指令
2.3.3 逻辑操作指令
2.3.4 控制程序转移指令
2.3.5 位操作(布尔处理)指令
2.4 编程的步骤、方法和技巧
2.4.1 编程步骤
2.4.2 编程方法和技巧
2.4.3 汇编语言程序的基本结构
2.5 汇编语言源程序的编辑与汇编
2.5.1 源程序的编辑
2.5.2 源程序的汇编
2.5.3 伪指令
2.6 主程序和子程序的概念
2.6.1 主程序
2.6.2 子程序及参数传递
2.6.3 中断服务子程序
2.7 数据处理程序
2.7.1 排序程序及数字滤波程序
2.7.2 标度变换(工程量变换)
2.8 软件抗干扰技术
2.8.1 软件陷阱技术
2.8.2 软件看门狗
2.9 最短程序
第3章 单片机的中断、定时器及串行口通信
3.1 中断系统
3.1.1 中断酌概念
3.1.2 中断系统结构及中断控制
3.1.3 中断响应及中断处理过程
3.1.4 中断程序举例
3.2 定时器及应用
3.2.1 定时器及其控制
3.2.2 定时器的4种模式及应用
3.3 串行口及串行通信技术
3.3.1 串行口及应用
3.3.2 单片机与单片机间的点对点异步通信
3.3.3 单片机与PC机间的通信
第4章 单片机串行外设接口技术
4.1 SPI和MicrOWire串行外设接口技术
4.1.1 SPI串行外设接口
4.1.2 Microwire串行外设接口
4.1.3 E 2PROM芯片93(二46的应用
4.1.4 数字温度传感器DS1620与单片机的接口及编程
4.1.5 多功能串行芯片X5045/43与单片机的接口及程序设计
4.1.6 串行时钟芯片DS1302与单片机的接口及编程
4.2 I2C总线接口技术
4.2.1 I2C总线的概念
4.2.2 I2C总线的应用
4.2.3 I2C总线基本知识
4.2.4 I2C总线的数据传送
4.2.5 I2C总线的数据传送协议
4.2.6 单片机与I2C总线的接口
4.2.7 主方式模拟I2C总线通用软件包
4.3 1-Wire单总线接口技术
4.3.1 单总线芯片硬件结构及主/从机连接
4.3.2 单总线芯片序列号
4.3.3 1-Wire单总线芯片的供电
4.3.4 1-Wire单总线系统的特点及应用
4.3.5 1-Wire单总线数据传送时序(协议)
4.3.6 数字温度传感器DS18820单总线多路测温系统
第5章 应用系统人-机串行外设接口技术
5.1 键盘接口及处理程序
5.1.1 行列式键盘结构及接口技术
5.1.2 键中断扫描方式
5.1.3 键操作及功能处理程序
5.2 LED显示器接口及显示程序
5.2.1 LED显示器结构原理
5.2.2 LED显示器接口及显示方式
5.2.3 LED显示器与单片机接口及显示子程序
5.3 串行口控制的键盘/LED显示器接口电路及编程
5.3.1 硬件电路
5.3.2 程序清单
5.4 MAX7219串行8位LED显示驱动器芯片及其应用
5.4.1 MAX7219的引脚功能
5.4.2 MAX7219的内部结构
5.4.3 MAX7219的控制寄存器
5.4.4 MAX7219的工作时序
5.4.5 应用实例
5.4.6 利用MAX7219设计LED大屏幕
5.5 I2C总线LED驱动器SAA1064接口及编程
5.5.1 内部结构及引脚功能
5.5.2 数据操作格式
5.5.3 控制命令COM格式
5.5.4 寻址字节SLAR/W
5.5.5 LED显示程序设计
5.6 4位串行段式LCD显示器EDM1190A的接口及编程
5.6.1 EDM1190A的性能简介
5.6.2 EDM1190A的数据显示原理
5.6.3 EDM1190A与单片机的接口及编程
5.7 基于E2PROM的IC卡读/写器的应用
5.7.1 IC简介
5.7.2 AT24C系列I2C总线接口E2PROM
5.7.3 IC卡读/写器接口电路及编程
第6章 系统前向通道配置及串行A/D接口技术
6.1 8位、10位串行输出A/D芯片及接口技术
6.1.1 单通道串行输出8位A/D芯片TLC1549及接口
6.1.2 8位串行A/D芯片TLC548/TLC549与单片机的接口及编程
6.1.3 8位串行A/D芯片TLC0831与单片机的接口及编程
6.1.4 8位2通道串行A/D芯片ADC0832与单片机的接口及编程
6.1.5 10位串行A/D TLCl543与单片机的接口及编程
6.2 12位串行输出A/D芯片及接口技术
6.2.1 12位串行A/D芯片AD7893与单片机接口技术
6.2.2 串行12位A/D芯片MAXl87与单片机接口技术
6.2.3 双通道12位串行A/D芯片MAX144与单片机接口技术
6.3 16位串行输出A/D芯片及接口技术
6.3.1 16位低速串行A/D芯片AD7705接口及编程
6.3.2 高速串行16位A/D芯片AD7683与单片机接口技术
6.3.3 多通道串行输出16位A/D芯片TLC2543及接口
第7章 系统后向通道配置及串行D/A接口技术
7.1 后向通道中的功率开关器件及接口技术
7.1.1 继电器及接口
7.1.2 光电耦合器(隔离器)件及驱动接口
7.1.3 光电耦合驱动晶闸管(可控硅)功率开关及接口
7.2 后向通道中的串行D/A转换及接口技术
7.2.1 串行输入、电压输出的10位D/A芯片TLC25615接口技术
7.2.2 串行输入、电压输出的12位D/A芯片TLC25616的应用
7.2.3 串行输入12位D/A芯片DAC8512接口设计
附录A 89C51指令表
附录B 89C51指令矩阵(汇编/反汇编表)
参考文献