80C51单片机及接口技术

1绪论

1.1数制与编码

1.1.1数制

1.1.2编码

1.2微型计算机的基本知识

1.2.1电子计算机的问世及其经典结构

1.2.2微型计算机系统的概念

1.3微型计算机的组成及工作原理

1.3.1微型计算机的组成

1.3.2微型计算机的工作原理

1.3.3微型计算机系统组成

1.4单片机概述

1.4.1单片机的历史及发展概况

1.4.2单片机的发展趋势

1.4.3单片机的应用

1.4.480C51系列单片机

1.5常用单片机功能简介

1.5.1Atmel公司的AT89系列单片机

1.5.2Motorola公司M68I.IC08系列单片机

1.5.3其他系列单片机

习题

实训单片机应用系统的开发过程演示

280C51单片机的硬件结构

2.180C51单片机的内部资源

2.1.180C51单片机的内部结构

2.1.280C51单片机的基本组成

2.280C51单片机的端子功能

2.380C51复位及复位电路

2.3.1复位结构

2.3.2复位电路及复位操作

2.480C51单片机时序

2.4.1时钟周期、机器周期与指令周期

2.4.280C51单片机指令的取指、执行时序

习题

实训I仿真器的功能及使用

380C51单片机指令系统

3.180C51指令系统的概述

3.1.1指令概述

3.1.2汇编指令的格式

3.2寻址方式及指令分类

3.2.1寻址方式

3.2.2指令分类

3.380C51单片机指令系统

3.3.1数据传送指令

3.3.2算术运算指令

3.3.3逻辑运算指令

3.3.4位操作指令

习题

实训1指令的应用

480C51汇编语言程序设计

4.1汇编语言伪指令简介

4.2汇编语言程序设计步骤与程序结构

4.2.1程序编制的步骤

4.2.2编制程序的方法和技巧

4.2.3程序结构分类

4.3分支程序设计

4.3.1无条件转移指令

4.3.2条件转移指令

4.3.3分支程序设计实例

4.4循环程序设计

4.4.1循环程序的概念

4.4.2循环程序结构

4.4.3循环转移指令

4.4.4循环程序设计实例

4.5子程序设计与堆栈技术

4.5.1堆栈技术

4.5.2子程序调用与返回指令

4.5.3子程序嵌套

4.5.4子程序应用举例

4.6实用汇编子程序举例

4.6.1查表程序设计

4.6.2显示程序设计

4.6.3查找程序

4.6.4代码转换程序

4.6.5数据排序程序

习题

实训信号灯的控制1

5C51编译器及其应用

5.1C51概述

5.2C51的数据类型和变量定义

5.2.1C51的数据类型

5.2.2C51存储类型及存储模式

5.2.3C51中的变量定义

5.3单片机集成开发环境

5.3.1KeilgVision集成开发环境

5.3.2KeilμVision的组成及各部分的功能

5.3.3KeilgVision集成开发环境的使用

习题

实训KeilgVision集成开发环境的使用

6中断系统与定时／计数器

6.1中断系统

6.1.1中断的概述

6.1.2中断过程

6.1.380C51中断系统的总体结构

6.1.4中断标志和中断控制

6.1.5中断响应

6.1.6中断处理

6.1.7中断返回

6.280C51单片机的外部中断

6.2.1外部中断的应用实例

6.2.2外部中断的扩展

6.380C51单片机的定时计数器

6.3.1概述

6.3.2定时计数器的定义

6.3.3定时计数器的控制寄存器

6.3.4定时计数器的工作方式

6.3.5定时计数器的应用举例

6.4中断与定时计数器的C语言编程

6.4.1中断应用的C语言编程

6.4.2中断与定时计数器的C语言编程

6.4.3中断的调试

习题

实训I信号灯的控制2

780C51的串行接口

7.1计算机串行通信基础

7.1.1串行通信的基本概念

7.1.2串行通信接口标准

7.280C51串行接口

7.2.1串行口寄存器结构

7.2.280C51单片机串行通信工作方式

7.380C51串行接口通信技术

7.3.180C51双机通信技术

7.3.280C51多机通信技术

7.4PC机与80C51单片机通信技术

7.5串行通信的c语言编程

习题

实训单片机之间的双机通信

8并行扩展技术

8.1并行扩展概述

8.1.1总线

8.1.2扩展总线的实现

8.2程序存储器扩展

8.2.1单片机程序存储器的概述

8.2.2EPROM程序存储器扩展实例

8.2.3EEPROM扩展实例

8.3数据存储器扩展

8.3.1单片机RAM的概述

8.3.2SRAM扩展实例

8.3.3新型存储器简介

8.4简单并行I／O接口的扩展

8.4.180C51系列单片机内部并行I／O口及其作用

8.4.2简单的I／O口扩展

8.5并行接口芯片8255

8.5.18255的主要特I生

8.5.28255的内部结构

8.5.38255芯片端子及其功能

8.5.4.8255的控制字

8.5.58255与单片机接口实例

8.6RAM／IO接口芯片8155

8.6.18155内部结构及其端子功能

8.6.28155内部寄存器及其编程

8.6.38155内部定时，计数器

8.6.48155应用举例

8.7显示键盘接口技术

8.7.1显示接口技术

8.7.2键盘接口技术

8.88155的C言编程

习题

实训I单片机用74LS273进行并行I／O接口扩展

9串行扩展技术

9.1串行扩展概述

9.1.1串行扩展的种类

9.1.2串行扩展的特点

9.2UART串行扩展接口应用实例

9.312C串行扩展总线

9.4SPI串行扩展接口

9.4.1SPI总线的结构原理

9.4.2SPI总线的软件模拟

9.4.3SPI串行扩展应用实例

习题

10单片机应用系统输入输出接口技术

10.1D／A与A／D基本概念

10.2D／A转换器

lO.2.1D／A转换的工作原理

10.2.2D／A转换器的性能指标

10.2.3DAC0832芯片与单片机的接口

10.3A／D转换器

10.3.1A／D转换器的工作原理

10.3.2A／D转换器的性能指标

10.3.3ADC0809芯片与单片机的接口

10.3.4AD574A芯片与单片机的接口

10.3.5MCl4433芯片与单片机的接口

10.4开关量接口

10.4.1开关量输入接口

10.4.2开关量输出接口

10.5A／D转换的c语言编程

习题

实训I用ADC0809对模拟量的采样

11单片机应用系统设计方法

11.1单片机应用系统的组成

11.2单片机应用系统基本设计方法

11.2.1单片机应用系统基本设计方法

11.2.2单片机应用系统硬件与软件设计

11.3单片机应用系统的实用技术

11.3.1低功耗设计

11.3.2加密技术

11.4单片机应用系统可靠性设计

11.4.1电源、地线、传输干扰及其对策

11.4.2硬件抗干扰措施

11.4.3软件抗干扰措施

11.5单片机控制的产品计数装置

11.5.1问题的描述

11.5.2问题分析

11.6电动机控制系统

11.6.1步进电动机的功能

11.6.2步进电动机的工作原理

11.6.3控制系统硬件、软件设计

习题

附录80C51单片机指令速查表

参考文献

　　本书共安排了9个实训项目，分插于不同章节。为保证教材的通用性，本书中设计的实训、实验项目一般院校都有条件完成。本书以一个单片机最小的系统及简单的信号灯控制为载体，可以进行“任务驱动式”教学，讲解由浅入深，便于学生在感性的基础上学习抽象的知识。本书增加了现在热门的各种总线技术，如I2C、SPI串行总线以及CAN总线等，选择80C51系列单片机为实例，适应当代主流单片机和外围接口器件的发展趋势。全书在适当的地方以“实用技术”的写法介绍了单片机设计过程中涉及的其他方面的知识。　　全书共分11章。第1、2章介绍微机的基础知识与80C51单片机的组成，第3、4章介绍80C51单片机的指令系统及汇编语言程序设计方法。第5章介绍了当今较为流行KeilC51编译器及其应用。第6章介绍了单片机的中断系统及80C51单片机定时计数器。第7章讲述串行通信。第8、9章介绍并行、串行扩展技术。第10章重点介绍了单片机输入输出技术。第11章介绍应用系统设计。全书共安排了9个实训项目，穿插于不同章节。为保证教材的通用性，本书中设计的实训、实验项目一般高职高专院校都有条件完成，这也是为适应高职高专的教学改革要求，以便于采用“任务驱动”、“问题驱动”式教学方法。　　本书可作为高职高专应用电子、电子信息工程、自动化、机电一体化、计算机应用等专业的教材，也可作为相关工程技术人员学习单片机技术的参考书。