单片机原理与接口技术

第1章 微型计算机基础知识1.1 微型计算机和单片机发展概述 1.1.1 微型计算机的发展 1.1.2 单片机的发展 1.2 各种进制数的表示及相互转换 1.2.1 各种进制数的表示 1.2.2 不同进制数的相互转换 1.3 二进制数的运算 1.3.1 二进制数的算术运算 1.3.2 二进制数的逻辑运算 1.4 计算机中数的表示方法 1.4.1 无符号数和有符号数 1.4.2 原码、反码和补码 1.4.3 补码的加减运算 1.4.4 加减法运算溢出判别方法 1.5 计算机中的字符编码 1.5.1 BCD码 1.5.2 ASCII码 1.6 微型计算机组成原理 1.6.1 微型计算机的基本组成 1.6.2 微型计算机的工作原理 本章小结 思考题和习题 第2章 MCS-51单片机的硬件结构及原理2.1 MCS-51系列单片机及其内部结构 2.1.1 MCS-51系列单片机 2.1.2 MCS-51单片机内部结构框图 2.2 MCS-51单片机典型芯片的外部引脚功能 2.3 中央处理单元（CPU） 2.3.1 控制器 2.3.2 运算器 2.4 存储器 2.4.1 程序存储器 2.4.2 数据存储器 2.4.3 特殊功能寄存器（SFR） 2.4.4 位处理器（布尔处理机） 2.5 MCS-51单片机的并行I/O接口 2.5.1 并行I/O接口电路结构 2.5.2 并行I/O接口的特点 2.6 MCS-51单片机最小系统 2.6.1 单片机最小系统概念 2.6.2 单片机最小系统分析 2.6.3 AT89系列单片机最小系统 2.6.4 单片机最小系统的不足 本章小结 思考题和习题 第3章 MCS-51单片机指令系统3.1 指令格式与寻址方式 3.1.1 指令格式 3.1.2 寻址方式 3.2 数据传送指令 3.2.1 内部数据传送指令 3.2.2 外部数据传送指令 3.2.3 堆栈操作指令 3.2.4 数据交换指令 3.3 算术运算指令 3.3.1 加法指令 3.3.2 减法指令 3.3.3 乘除法指令 3.4 逻辑运算与移位指令 3.4.1 逻辑与运算指令 3.4.2 逻辑或运算指令 3.4.3 逻辑异或运算指令 3.4.4 累加器清零和取反指令 3.4.5 移位指令 3.5 控制转移指令 3.5.1 无条件转移指令 3.5.2 条件转移指令 3.5.3 子程序调用及返回指令 3.5.4 空操作指令 3.6 位操作指令 3.6.1 位赋值指令 3.6.2 位传送指令 3.6.3 位逻辑运算指令 3.6.4 位变量条件转移指令 本章小结 思考题和习题 第4章 汇编语言程序设计4.1 汇编语言概述 4.1.1 汇编语言与汇编的概念 4.1.2 汇编语言源程序的格式 4.1.3 伪指令 4.1.4 源程序的汇编 4.2 汇编语言程序的结构 4.2.1 汇编语言程序设计步骤 4.2.2 顺序程序结构 4.2.3 分支程序结构 4.2.4 循环程序结构 4.2.5 主程序调用子程序结构 4.3 算术运算程序设计 4.3.1 加法程序 4.3.2 减法程序 4.3.3 乘除法程序 4.4 非数值操作程序设计 4.4.1 码制转换程序 4.4.2 查表程序 4.4.3 检索程序 本章小结 思考题和习题 第5章 MCS-51单片机的中断与定时5.1 中断技术概述 5.1.1 中断的定义和作用 5.1.2 中断源与中断分类 5.1.3 中断嵌套 5.1.4 中断处理过程 5.2 MCS-51单片机的中断系统 5.2.1 中断源和中断标志 5.2.2 中断请求的控制 5.2.3 中断的响应过程 5.2.4 中断请求的撤除 5.2.5 外部中断应用举例 *5.2.6 多外部中断源系统设计 5.3 MCS-51单片机的定时/计数器 5.3.1 定时与计数原理 5.3.2 定时/计数器的控制 5.3.3 定时/计数器的工作方式 5.3.4 定时/计数器应用举例 *5.3.5 用定时/计数器扩展外部中断 本章小结 思考题和习题 第6章 存储器扩展与并行I/O接口扩展6.1 MCS-51单片机存储器的扩展 6.1.1 存储器概述 6.1.2 程序存储器及其扩展 6.1.3 数据存储器及其扩展 6.2 I/O接口技术概述 6.2.1 I/O接口的作用 6.2.2 I/O接口的编址 6.2.3 I/O数据的传送方式 6.2.4 I/O接口的类型 6.3 MCS-51单片机并行I/O接口的应用与扩展 6.3.1 MCS-51单片机I/O接口的直接应用 6.3.2 采用8255A扩展并行I/O端口 6.3.3 采用8155扩展并行I/O端口 本章小结 思考题和习题 第7章 显示器与键盘接口技术7.1 LED数码管显示接口 7.1.1 LED数码管显示原理 7.1.2 数码管的显示方式 7.2 非编码键盘接口 7.2.1 独立式按键接口 7.2.2 行列式非编码键盘接口 7.3 键盘与显示系统 本章小结 思考题和习题 第8章 模拟量通道接口8.1 模拟量通道接口概述 8.1.1 模拟量接口的地位和作用 8.1.2 模拟量转换器的性能指标 8.2 D/A转换器 8.2.1 D/A转换原理 8.2.2 D/A转换器DAC0832 8.2.3 D/A转换应用举例 8.3 A/D转换器 8.3.1 逐次逼近式A/D转换原理 8.3.2 A/D转换器ADC0809 8.3.3 A/D转换应用举例 本章小结 思考题和习题 第9章 MCS-51单片机的串行接口9.1 串行通信基础 9.1.1 串行通信规程 9.1.2 串行通信的制式 9.2 MCS-51单片机的串行接口 9.2.1 MCS-51串行接口的结构 9.2.2 MCS-51串行接口的工作方式 9.2.3 MCS-51串行接口的通信波特率 9.3 MCS-51串行接口的应用 9.3.1 串行接口方式0的应用 9.3.2 串行接口其他方式的应用 *9.4 单片机的多机通信 9.4.1 MCS-51多机通信原理 9.4.2 多机通信应用举例 本章小结 思考题和习题 *第10章 单片机C语言程序设计10.1 单片机C语言概述 10.1.1 C语言的特点及程序结构 10.1.2 C语言与MCS-51单片机 10.2 C51的数据类型与运算 10.2.1 C51的数据类型 10.2.2 关于指针型数据 10.2.3 C51的运算符 10.3 数据的存储类型和存储模式 10.3.1 数据的存储类型 10.3.2 存储模式 10.4 C51程序基本结构与相关语句 10.4.1 C51程序基本结构 10.4.2 C51相关语句 10.5 C51的函数 10.6 单片机资源的C51编程实例 10.6.1 C51程序的反汇编程序 10.6.2 并行口及键盘、显示器接口的C51编程 10.6.3 C51中断程序的编制 10.6.4 定时/计数器的C51编程 10.6.5 串行通信的C51编程 10.6.6 A/D和D/A转换器的C51编程 10.7 51单片机系统开发常用工具软件KEIL C51 本章小结 思考题和习题 *第11章 单片机应用系统设计方法与应用实例11.1 单片机应用系统的研发步骤 11.2 单片机应用系统设计方法 11.2.1 单片机应用系统的硬件设计 11.2.2 单片机应用系统的软件设计 11.2.3 单片机应用系统的抗干扰设计 11.2.4 仿真与调试 11.3 单片机应用系统设计实例 11.3.1 公交车车上人数统计器 11.3.2 数字电压表 11.3.3 水塔水位控制器 本章小结 思考题和习题 *第12章 Proteus电路设计与仿真软件12.1 Proteus软件概述 12.1.1 Proteus软件功能 12.1.2 Proteus 7.8软件主界面 12.1.3 Proteus系统资源 12.2 用Proteus 7.8绘制单片机电路原理图 12.2.1 基本编辑工具 12.2.2 绘制原理图 12.3 Proteus单片机电路仿真 12.3.1 利用集成编译器仿真 12.3.2 利用Keil辅助Proteus仿真 本章小结 思考题和习题 附录A 美国标准信息交换代码（ASCII码）附录B MCS-51单片机指令表附录C KEIL C51常用库函数原型参考文献注：章节前面标有“*”号的为选学标志，不同专业可视具体要求及课时进行选讲。

本书以MCS-51系列单片机为典型机型，从实际应用出发，系统讲解单片机的硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计、中断与定时、存储器扩展与并行I/O接口扩展、显示器与键盘接口技术、模拟量通道接口、串行接口、单片机C语言程序设计、单片机系统设计方法与应用实例及Proteus电路设计与仿真软件等知识。　　本书延袭了第一版的特点和风格，并增加了Proteus电路设计与仿真软件等新内容。全书内容更实用，章节编排更合理，文字叙述通俗易懂，重点突出、难点分散、易教易学，理论联系实际，具有较强的实用性。【作者简介】吴亦锋，福州大学机械工程及自动化学院副教授，著有作品：《可编程序控制器原理与应用速成》，福建科技出版社，2004；《可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术》（第二版），人民邮电出版社，2009