单片机原理及应用

第1章绪论

1.1单片机的特点及应用领域

1.1.1单片机的特点

1.1.2单片机的应用领域

1.2常用单片机系列介绍

1.2.1Intel公司MCS－51系列单片机

1.2.2与MCS－51系列兼容的单片机

1.3计算机中的数与编码

1.3.1计算机中数的表示方法

1.3.2计算机常用编码

思考题与习题

第2章MCS－51系列单片机的结构及原理

2.1MCS－51系列单片机的基本结构及引脚功能

2.1.18051型单片机的基本结构

2.1.28051型单片机引脚功能

2.1.3单片机的三总线结构

2.2MCS－51单片机存储器配置

2.2.1程序存储器

2.2.2数据存储器

2.2.3特殊功能寄存器

2.3并行I／O端口结构

2.3.1P0口的结构

2.3.2P1口的结构

2.3.3P2口的结构

2.3.4P3口的结构

2.4单片机的时钟电路与时序

2.4.1时钟电路

2.4.2时序定时单位

2.5单片机的复位状态与复位电路

2.5.1单片机的复位状态

2.5.2单片机的复位电路

思考题与习题

第3章MCS－51系列单片机的指令系统

3.1指令系统概述

3.1.1指令概述

3.1.2指令格式

3.1.3指令中常用符号说明

3.2寻址方式

3.2.1立即寻址

3.2.2直接寻址

3.2.3寄存器寻址

3.2.4寄存器间接寻址

3.2.5变址寻址

3.2.6相对寻址

3.2.7位寻址

3.3数据传送类指令

3.3.1内部RAM数据传送指令

3.3.2外部RAM数据传送指令

3.3.3读ROM指令

3.3.4数据交换指令

3.3.5堆栈操作指令

3.4算术运算类指令

3.4.1加法指令

3.4.2带进位加法指令

3.4.3带借位减法指令

3.4.4加1指令

3.4.5减1指令

3.4.6乘、除法指令

3.4.7十进制调整指令

3.5逻辑运算及移位类指令

3.5.1逻辑与运算指令

3.5.2逻辑或运算指令

3.5.3逻辑异或运算指令

3.5.4累加器清零、取反指令

3.5.5循环移位指令

3.6控制转移类指令

3.6.1无条件转移指令

3.6.2条件转移指令

3.6.3子程序调用及返回指令

3.6.4空操作指令

3.7位操作类指令

3.7.1位变量传送指令

3.7.2位置位、清零指令

3.7.3位逻辑运算指令

3.7.4位控制转移指令

思考题与习题

第4章汇编语言程序设计

4.1程序设计语言及设计步骤

4.1.1程序设计语言简介

4.1.2汇编语言程序设计步骤

4.2伪指令

4.2.1伪指令

4.2.2源程序的编辑和汇编

4.3汇编语言程序设计

4.3.1顺序程序设计

4.3.2分支程序设计

4.3.3循环程序设计

4.3.4子程序设计

4.3.5运算类程序

思考题与习题

第5章定时／计数器

5.1定时／计数器的结构和工作原理

5.1.1定时／计数器的结构

5.1.2定时／计数器的工作原理

5.2定时／计数器的控制

5.2.1工作方式寄存器TMOD

5.2.2控制寄存器删

5.3定时／计数器4种工作方式

5.3.1方式0

5.3.2方式1

5.3.3方式2

5.3.4方式3

5.4定时／计数器的应用举例

5.4.1定时／计数器使用方法

5.4.2定时／计数器应用举例

思考题与习题

第6章串行接口

6.1串行通信的基础知识

6.1.1串行通信的两种基本方式

6.1.2串行通信的数据传送方式

6.1.3串行通信的校验

6.2MCS－51系列单片机的串行接口

6.2.1MCS－51单片机串行口的结构

6.2.2MCS－51单片机串行口的控制

6.2.3波特率的计算

6.3串行口工作方式

6.3.1方式0

6.3.2方式1

6.3.3方式2

6.3.4方式3

6.4串行口应用举例

6.4.1用串行口扩展I／O口

6.4.2单片机双机通信软件设计

6.4.3单片机多机通信原理

思考题与习题

第7章中断系统

7.1中断概述

7.1.1中断的概念

7.1.2中断技术的优点

7.2MCS－51单片机中断系统

7.2.1中断源

7.2.2中断请求标志

7.2.3中断允许控制

7.2.4中断优先级控制

7.3中断处理过程

7.3.1中断响应

7.3.2中断处理

7.3.3中断返回

7.3.4中断响应时间

7.3.5中断请求的撤除

7.4中断系统应用

思考题与习题

第8章MCS－51单片机的系统扩展

8.1存储器扩展概述

8.1.1单片机片外总线结构

8.1.2地址锁存器

8.2程序存储器的扩展

8.2.1典型程序存储器芯片介绍

8.2.2典型程序存储器的扩展电路

8.3数据存储器的扩展

8.3.1典型数据存储器芯片介绍

8.3.2典型数据存储器扩展电路

8.4MCS－51单片机片选方法简介

8.4.1线选法

8.4.2译码法

8.5并行I／O接口的扩展

8.5.1简单并行I／O接口的扩展

8.5.2可编程接口电路的扩展

8.6键盘、显示器及接口

8.6.1键盘及接口

8.6.2显示器及接口

8.6.3键盘、显示器组合接口举例

思考题与习题

第9章MCS－51单片机的测控接口

9.1A／D转换器及其与单片机接口

9.1.1A／D转换器芯片ADC0809

9.1.2ADC809与单片机的接口

9.2D／A转换器及其与单片机接口

9.2.1D／A转换器芯片DAC0832

9.2.2DAC0832芯片与单片机的接口

9.3开关量接口

9.3.1开关量输入接口

9.3.2开关量输出接口

思考题与习题

第10章MCS－51单片机应用系统设计

10.1单片机应用系统的设计过程

10.1.1总体方案设计

10.1.2硬件设计

10.1.3软件设计

10.1.4系统调试

10.2单片机系统的可靠性设计

10.2.1单片机系统的可靠性设计

10.2.2单片机应用系统的抗干扰设计

10.3水塔水位控制

10.3.1水塔水位控制原理

10.3.2水塔水位控制电路与软件设计

10.4交通信号灯模拟控制

10.4.1交通信号灯模拟控制的硬件设计

10.4.2交通信号灯模拟控制的软件设计

10.5火灾报警控制系统

10.5.1火灾报警控制系统工作原理

10.5.2火灾报警控制电路与软件设计

思考题与习题

附录A单片机原理及应用习题参考答案

附录BMCS－51系列单片机指令系统表

附录C常用芯片引脚图

参考文献

　　本书以MCS－51系列单片机为主，深入浅出地讲述了单片机的原理、接口及应用技术。全书共分10章。第1章概述单片机的产生、特点、应用及51系列单片机；第2章介绍单片机的内部结构和原理；第3章讲述指令系统；第4章介绍程序设计方法；第5章介绍定时器及应用；第6章介绍串行接口及应用；第7章介绍中断系统及应用；第8章介绍存储器扩展电路、并行I／O接口扩展电路、键盘显示器接口电路；第9章介绍单片机系统中常用的A／D转换器、D／A转换器接口电路及开关量接口电路；第10章介绍单片机应用系统设计方法和实例。本书适用于高职高专机电技术应用、自动化控制、应用电子技术等专业使用，还可供有关工程技术人员学习参考或作为培训班的教材。　　本书是根据教育部高职高专培养目标及对单片机教学的基本要求精心编写的高职高专规划教材。　　本书以MCS－51系列单片机为主，深入浅出地讲述了单片机的原理、接口及应用技术。主要内容包括MCS－51单片机的硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计、中断系统、定时器及应用、串行口及串行通信。从应用角度出发，详细介绍了单片机系统扩展技术、单片机测控接口及单片机应用实例。书中引入了大量例题，例题的每条指令均给出注释，每章后配有适量习题和思考题。　　本书考虑到高职教育的特点，在内容编排上力求内容精练，通俗易懂；难点分散，由浅入深，循序渐进；例题实用，可读性好；易于掌握。　　本书适用于高职高专机电技术应用、自动化控制、应用电子技术等专业使用，还可供有关工程技术人员学习参考或作为培训班的教材。