单片机原理及接口技术

　　《单片机原理及接口技术》以陕西省高职高专精品课程“单片机原理及应用”为背景，充分考虑高职特色及专科层次，突出了应用技术的特点。在讲述具体内容时，以MCS-51系列8位单片机为基础，使学生认识单片机的基本结构及工作原理。当结合到实际应用介绍时，则以目前市场上流行的MCS-51系列单片机兼容产品作为控制核心，以保证内容的新颖性和先进性。目前，单片机产品经多年的发展已在单个芯片上基本实现了完整功能，因此开发与外部功能部件配合的接口已成为开发单片机的主要任务，《高职高专电子信息类“十一五”规划教材：单片机原理及接口技术》为此分配了适当的篇幅。为了全面掌握单片机技术，书中将采用“复杂指令集”的MCS-51系列单片机同采用“精简指令集”的PIC单片机进行对比介绍，以便在实践中针对不同的用途有更灵活、有效的处置方法。另外，在《高职高专电子信息类“十一五”规划教材：单片机原理及接口技术》中有一定数量的应用实例，通过对这些实例的分析、研究可以使学习更贴近于实践、更方便于应用。

　　刘雨棣，男，1957年11月出生，1982年7月毕业于西安矿业学院机电系电气自动化专业，1989年在日本筑波市日本住友重机械公司筑波辐照中心参加美国RD1公司电子加速器培训进修。现任西安航专电气工程系副主任、教授，主要研究方向为检测技术和系统集成控制。2007年荣获“第三届全国高等学校教学名师奖”和“第三届陕西省高等学校教学名师奖”。刘雨棣老师长期从事《自动检测技术》、《过程控制》、《单片机原理及应用》、《现场总线技术》等课程教学工作。在教学中注重突出高职教育特色，依据课程的内容和要求，灵活运用师生互动、多媒体教学等多种手段。在“现场总线技术”、“过程控制”、“单片机应用技术”等课程的教学中采用案例教学法，将课本内容有机地与实践相结合，使本来枯燥的理论知识变得有趣生动，注重培养了学生的实践动手能力和创新精神，多次被学生评为最满意教师。近年来他结合教学科研工作，在核心期刊上发表相关专业学术论文10余篇，编写以培养应用型人才为主线的高职高专教材2本（重庆大学出版社出版的《电力电子技术》、西安电子科技大学出版社出版的《电力电子技术及应用》）。曾获得西安冶金机电局优秀科技工作者称号和多次学校教学优秀奖。独立指导学生参加全国大学生电子设计竞赛获二、三等奖各2项，指导大学生挑战杯电子竞赛获二等奖1项，三等奖2项。刘雨棣老师不仅热爱自己的教学工作，还积极承担了校级、省级立项的科研工作，并参与了多项重点项目的建设工作。在近年来的科研工作中，刘雨棣老师荣获陕西省科学技术二等奖1项、宁夏自治区科技进步三等奖1项、陕西省优秀专利二等奖1项。独自或合作获得国家专利13项，其中发明专利1项，现已全部投入使用并产生了良好的社会和经济效益。

第1章 概述
1.1 单片机的概念及单片机的种类
1.1.1 单片机及单片机系统
1.1.2 单片机程序设计语言及开发环境简介
1.1.3 单片机的使用环境及产品等级
1.2 单片机的类型.特点及用途
1.2.1 单片机主要类型及其特点
1.2.2 常用单片机的应用领域
1.3 单片机的发展趋势
本章小结
练习与思考题
第2章 MCS-51单片机芯片的结构及原理
2.1 MCS-51单片机基本结构与封装
2.1.1 MCS-51单片机的基本结构与内部结构
2.1.2 MCS-51单片机引脚分布及功能
2.2 MCS-51单片机的存储器
2.2.1 MCS-51单片机的程序存储器
2.2.2 MCS-51单片机的数据存储器
2.3 MCS-51单片机I/O口电路
2.3.1 MCS-51单片机I/O口的硬件结构
2.3.2 MCS-51单片机I/O口的使用特点
2.4 MCS-51单片机的时钟电路与工作时序
2.4.1 单片机时钟电路
2.4.2 指令执行与时序
2.5 MCS-51单片机工作方式
2.5.1 复位方式与复位电路
2.5.2 程序执行方式及掉电保护
2.5.3 单片机的低功耗运行模式
2.6 其他单片机的对照描述
2.6.1 PIC系列单片机的主要特点
2.6.2 典型PIC系列单片机的基本性能
本章小结
练习与思考题
第3章 单片机的指令系统及功能对照
3.1 MCS-51单片机的指令系统
3.1.1 MCS-51单片机的指令格式
3.1.2 MCS-51单片机的寻址方式
3.2 MCS-51单片机指令功能分类
3.2.1 数据传送类指令
3.2.2 算术运算类指令
3.2.3 逻辑运算及移位类指令
3.2.4 控制转移类指令
3.2.5 布尔操作类指令
3.3 精简指令单片机指令系统简介
3.3.1 PIC系列单片机精简指令集及其说明
3.3.2 PIC指令系统简介
本章小结
练习与思考题
第4章 MCS-51单片机汇编程序设计
4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.1 汇编语言以及汇编语言程序设计特点
4.1.2 MCS-51汇编语言伪指令
4.1.3 汇编语言的程序设计
4.2 程序设计的基本结构及常用子程序
4.2.1 顺序程序结构
4.2.2 分支程序结构
4.2.3 循环程序结构
4.2.4 程序设计举例
4.2.5 常用子程序
4.3 编程及开发环境
4.3.1 WAVE6000MCS-51单片机编程开发环境
4.3.2 MPLABPIC单片机集成开发环境
本章小结
练习与思考题
第5章 单片机的中断与定时系统
5.1 MCS-51单片机的中断系统
5.1.1 计算机中断技术的概念
5.1.2 中断源及中断的控制
5.1.3 中断响应的控制
5.1.4 中断服务的流程
5.2 MCS-51单片机的定时器/计数器
5.2.1 计算机定时方法概述
5.2.2 MCS-51单片机定时器/计数器的结构
5.2.3 MCS-51单片机定时器/计数器工作方式
5.3 MCS-51单片机外部中断源的扩展
5.3.1 通过线或逻辑实现扩展
5.3.2 通过定时器/计数器实现扩展
5.4 其他类型单片机的对照描述
5.4.1 PIC16C5X定时器/计数器的控制结构
5.4.2 相关部分及使用说明
本章小结
练习与思考题
第6章 单片机串行数据通信及串行通信接口
6.1 串行通信基础知识
6.1.1 串行通信的基本原理
6.1.2 单片机串行接口的结构
6.1.3 单片机串行接口的控制
6.2 MCS-51单片机串行接口及工作方式
6.2.1 串行工作方式0
6.2.2 串行工作方式1
6.2.3 串行工作方式2
6.2.4 串行工作方式3
本章小结
练习与思考题
第7章 单片机扩展与接口技术
7.1 单片机I/O扩展
7.1.1 输入口线的扩展
7.1.2 输出口线的扩展
7.1.3 双向口线的扩展
7.1.4 专用接口芯片的扩展
7.2 单片机的存储器扩展
7.2.1 程序存储器的扩展
7.2.2 数据存储器的扩展
7.2.3 存储器扩展的应用设计
7.3 单片机键盘接口技术
7.3.1 简易键盘接口的实现
7.3.2 矩阵键盘接口的实现
7.4 单片机显示器接口技术
7.4.1 LED数码管显示接口
7.4.2 LCD显示屏接口
7.5 单片机与A/D.D/A转换器的接口
7.5.1 单片机的D/A转换指标
7.5.2 采用DAC0832芯片的D/A转换接口
7.5.3 单片机PWM形式D/A转换接口电路
7.5.4 单片机的A/D转换指标
7.5.5 采用ADC0809芯片的A/D转换接口
7.5.6 采用ADC0832芯片的串行A/D转换接口
7.5.7 采用MC14433芯片的A/D转换接口
7.5.8 采用LM331芯片的A/D转换接口
7.6 单片机与PC机的接口
7.6.1 MCS-51单片机与PC机之间的RS-232C串行通信口
7.6.2 MCS-51单片机的RS-485串行通信接口
本章小结
练习与思考题
第8章 单片机C程序设计及应用
8.1 单片机C51程序设计
8.1.1 单片机C程序的基本概念
8.1.2 单片机C程序的基本结构
8.1.3 单片机C程序的数据类型
8.1.4 单片机C程序的算术表达式
8.1.5 单片机C程序的一般语法结构
8.1.6 C51语言程序设计
8.2 采用C51程序的设计实例
8.2.1 8×8点阵LED显示屏的设计
8.2.2 数字电压表的设计
本章小结
练习与思考题
附录1 MCS-51系列单片机指令表（按字母顺序排列）
附录2 MCS-51系列单片机指令表（按指令类型排序）
参考文献