单片机原理与接口技术

目 录

第1部分 单片机及其基本组成 （1）

第1章 单片机概述 （1）

1．1 单片机 （1）

1．2 单片机系统 （3）

习题1 （4）

第2章 MCS-51单片机的基本组成 （5）

2．1 概述 （5）

2．1．1 MCS-51单片机的内部结构框图 （5）

2．1．2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构 （6）

2．2 中央处理器CPU （8）

2．3 振荡器和时钟电路 （8）

2．3．1 电路组成 （8）

2．3．2 时序与时序定时单位 （9）

2．4 MCS-51单片机的内部存储器 （10）

2．4．1 MCS-51单片机系统的存储器结构及地址空间 （10）

2．4．2 MCS-51单片机的内部数据存储器 （12）

2．4．3 特殊功能寄存器 （14）

2．4．4 堆栈及其存储特性 （16）

2．4．5 内部程序存储器 （18）

2．5 MCS-51单片机的复位 （18）

2．6 单片机的几种工作方式 （19）

习题2 （21）

第2部分 MCS-51单片机的指令系统及程序设计 （22）

第3章 MCS-51单片机的汇编语言指令系统 （22）

3．1 指令格式及常用符号 （22）

3．1．1 指令的汇编语言格式 （22）

3．1．2 指令编码的格式 （23）

3．1．3 指令中常用的符号 （24）

3．1．4 指令执行的基本过程 （25）

3．2 指令中的寻址方式 （26）

3．3 数据传送指令 （29）

3．3．1 在单片机片内RAM中传送数据的指令 （29）

3．3．2 读写外部RAM的指令 （33）

3．3．3 读程序存储器的指令 （34）

3．4 算术运算类指令 （35）

3．4．1 加法指令 （35）

3．4．2 减法指令 （37）

3．4．3 乘法指令 （39）

3．4．4 除法指令 （39）

3．5 逻辑运算与移位类指令 （39）

3．6 控制转移类指令 （41）

3．6．1 无条件转移指令 （42）

3．6．2 条件转移指令 （44）

3．6．3 调用与返回指令 （46）

3．6．4 空操作指令 （48）

3．7 位操作类指令 （48）

3．8 MCS-51汇编语言的伪指令 （50）

习题3 （53）

软件实训1 （55）

第4章 单片机C语言基础 （59）

4．1 单片机C语言概述 （59）

4．1．1 C语言的特点 （59）

4．1．2 单片机C语言―C51 （60）

4．2 单片机C51语言基本语法 （60）

4．2．1 C51的运算量 （60）

4．2．2 C51的数据类型 （62）

4．2．3 C51的存储种类和存储器类型 （69）

4．2．4 C51的运算符和表达式 （72）

习题4 （81）

第5章 MCS-51单片机程序设计 （83）

5．1 程序设计的基本方法 （83）

5．1．1 程序设计的步骤 （83）

5．1．2 源程序的编辑、编译和汇编 （85）

5．2 程序的基本形式与设计举例 （88）

5．2．1 汇编语言程序的基本结构与设计举例 （88）

5．2．2 C51程序的基本结构与设计举例 （97）

习题5 （119）

第6章 C51的构造类型数据 （121）

6．1 数组 （121）

6．1．1 数组的引入 （121）

6．1．2 一维数组 （122）

6．1．3 二维数组 （125）

6．1．4 字符数组 （127）

6．1．5 数组的存储空间 （128）

6．2 指针 （129）

6．2．1 指针的基本概念 （129）

6．2．2 指针的定义 （130）

6．2．3 指针变量的引用 （131）

6．2．4 指针变量的运算 （133）

6．2．5 指针变量作为函数的参数 （134）

6．2．6 数组的指针 （134）

6．2．7 函数型指针 （135）

6．2．8 指针数组 （137）

6．3 结构体 （137）

6．3．1 结构的定义 （137）

6．3．2 结构类型变量的引用和初始化 （139）

6．3．3 结构类型数组 （140）

6．3．4 结构类型指针 （141）

6．4 联合体 （142）

6．5 枚举 （143）

6．6 typedef语句 （145）

6．7 预处理 （146）

6．7．1 宏定义 （146）

6．7．2 文件包含 （148）

6．7．3 条件编译 （148）

习题6 （149）

软件实训2 （150）

第3部分 MCS-51单片机的基本功能单元 （157）

第7章 MCS-51单片机的并行输入/输出端口 （157）

7．1 端口功能概述 （157）

7．2 端口的内部结构与运作 （158）

7．2．1 P0口 （158）

7．2．2 P1口 （160）

7．2．3 P2口 （160）

7．2．4 P3口 （162）

7．3 应用举例 （163）

习题7 （165）

第8章 MCS-51单片机的中断系统 （166）

8．1 中断的基本概念 （166）

8．2 中断机构及操作 （167）

8．2．1 中断源 （167）

8．2．2 中断请求标志 （168）

8．2．3 中断的控制 （169）

8．3 中断处理过程 （170）

8．4 中断程序的编写 （173）

8．4．1 汇编语言编写中断程序 （173）

8．4．2 C51编写中断程序 （176）

习题8 （178）

第9章 MCS-51单片机的定时/计数器 （179）

9．1 定时/计数器的结构和工作原理 （179）

9．2 定时/计数器的控制 （181）

9．3 定时/计数器的工作方式 （182）

9．3．1 工作方式0 （182）

9．3．2 工作方式1 （184）

9．3．3 工作方式2 （187）

9．3．4 工作方式3 （188）

习题9 （189）

第10章 MCS-51单片机的串行口 （191）

10．1 数据通信基础知识 （191）

10．1．1 数据通信的概念 （191）

10．1．2 通信协议 （191）

10．1．3 数据传输模式 （193）

10．1．4 双工通信方式 （194）

10．1．5 串行通信接口电路 （194）

10．1．6 串行通信总线标准 （195）

10．2 MCS-51单片机的串行口结构与工作原理 （198）

10．2．1 串行口结构 （198）

10．2．2 串行口的工作原理 （200）

10．3 串行口的控制寄存器 （200）

10．3．1 串行口控制寄存器SCON （200）

10．3．2 电源控制寄存器PCON （202）

10．3．3 中断允许控制寄存器IE （202）

10．4 串行口的工作方式 （202）

10．4．1 工作方式0 （202）

10．4．2 工作方式1 （206）

10．4．3 工作方式2 （208）

10．4．4 工作方式3 （210）

10．4．5 串行通信编程的程序流程 （212）

10．5 单片机与PC的通信 （216）

习题10 （218）

硬件实训1 （218）

第4部分 单片机的扩展技术 （224）

第11章 MCS-51单片机的并行扩展技术 （224）

11．1 单片机并行扩展的总线结构及编址技术 （224）

11．1．1 并行扩展系统结构 （224）

11．1．2 并行扩展总线的构造 （225）

11．1．3 编址技术 （226）

11．2 存储器的并行扩展 （228）

11．2．1 片外存储器的访问过程 （228）

11．2．2 存储器并行扩展实例 （229）

11．3 单片机应用系统中并行I/O端口的扩展 （234）

11．3．1 并行输入/输出口的简单扩展 （235）

11．3．2 单片机应用系统的可编程并行I/O芯片的扩展 （238）

11．4 并行A/D和D/A转换器及其与单片机的接口 （252）

11．4．1 A/D转换器及其与单片机的接口 （253）

11．4．2 D/A转换器及其与单片机的接口 （257）

11．5 单片机与LED显示器及键盘接口 （262）

11．5．1 单片机与LED显示器的接口 （262）

11．5．2 单片机与键盘的接口 （269）

11．5．3 8279键盘/显示器接口芯片 （275）

11．6 单片机与液晶显示器LCD接口 （285）

11．6．1 ICM7211的结构与引脚 （286）

11．6．2 ICM7211应用举例 （288）

11．7 单片机与打印机接口 （289）

11．7．1 微型打印机简介 （289）

11．7．2 打印机与单片机接口 （290）

习题11 （292）

第12章 MCS-51单片机的串行扩展技术 （293）

12．1 I2C总线接口技术 （293）

12．1．1 I2C总线接口 （293）

12．1．2 I2C总线的软件模拟 （297）

12．2 SPI串行外设接口 （303）

12．2．1 SPI总线的组成 （303）

12．2．2 SPI总线的软件模拟 （304）

12．2．3 SPI总线接口应用实例 （305）

12．3 MCS-51单片机串行口工作方式0串行扩展接口 （311）

12．3．1 单片机串行口工作方式0串行扩展接口组成 （311）

12．3．2 串行工作方式0串行扩展接口实例 （311）

习题12 （312）

硬件实训2 （313）

参考文献 （328）

本书为单片机技术教学和实用而编写。从2003年至今已出版使用10年，期间，2006年通过修订出版第2版，并被评为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，200年再次出版第3版，增加C51语言的内容，升级为双语教材。随着教学过程中经验和反馈，此次修订带前几次修订的基础上，进一步修正个别文字上错、漏，删除一些不必要的内容，并对部分章节和程序做了修改，特别是对软件实训和硬件实训的内容作了庞大的更新。
本书修订后仍分四大部分共12章。第一部分共2章，介绍单片机及单片机芯片的基本硬件结构；第二部分共4章，系统地叙述了汇语言指令系统及程序设计的基础、单片机C语言基础、C51程序的基本结构与设计和C51的构造数据类型；第三部分共4章，介绍了单片机片内的标准外围单元：并行输入/输出口、中断系统、定时器/计数器和串行口的组成及应用方法；第四部分共2章，通过各种应用实例阐述了单片机的并行扩展技术和串行扩展技术。