单片机原理与应用

前言

第1章 计算机系统概述

1.1 计算机的发展、应用及分类

1.1.1 计算机的发展

1.1.2 微型计算机的组成

1.1.3 微型计算机的分类

1.2 单片机概述

1.2.1 单片机发展概述

1.2.2 单片机的发展方向

1.2.3 MCS-51单片机系列

1.2.4 80C51单片机系列

1.2.5 常用单片机系列简介

1.2.6 单片机的一般结构、特点及应用

1.3 微型计算机的常用术语

1.4 数制及其转换

1.4.1 常用数制

1.4.2 数制间的转换

1.4.3 二进制数和十六进制数的运算

1.5 码制

1.5.1 ASCII码

1.5.2 二进制编码的十进制数——BCD码

1.6 计算机中数的表示

1.6.1 机器数和真值

1.6.2 机器数的表示方法

练习题1

第2章 MCS-51单片机结构

2.1 内部结构及引脚功能

2.1.1 McS-51单片机结构框图

2.1.2 805l的内部结构及功能

2.1.3 MCS-51的信号引脚

2.2 MCS-5l存储器系统

2.2.1 程序存储器

2.2.2 片内数据存储器

2.2.3 Mcs-51的特殊功能寄存器

2.2.4 Mcs-51的堆栈操作

2.2.5 片外数据存储器

2.3 MCS-51单片机的并行L／0端口

2.3.1 P0口的结构和功能

2.3.2 P1口的结构和功能

2.3.3 P2口的结构和功能

2.3.4 P3口的结构和功能

2.4 McS-51时钟电路与时序

2.4.1 时钟电路

2.4.2 时序定时关系

2.4.3 典型指令时序

2.5 复位和复位电路

2.5.1 复位状态

2.5.2 复位方式

练习题2

第3章 MCS-51单片机指令系统

3.1 MCs-51指令编码格式及寻址方式

3.1.1 指令编码格式

3.1.2 指令分类及符号约定

3.1.3 寻址方式

3.1.4 寻址方式小结

3.2 数据传送类指令

3.2.1 片内RAM数据传送指令组

3.2.2 片外RAM数据传送指令组

3.2.3 程序存储器数据传送指令组

3.2.4 数据交换指令

3.2.5 堆栈操作指令

3.3 算术运算类指令

3.3.1 加法运算指令

3.3.2 减法运算指令

3.3.3 乘除法运算指令

3.3.4 十进制调整指令

3.4 逻辑运算类指令

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 控制转移类指令

3.5.1 无条件转移指令

3.5.2 条件转移指令

3.5.3 子程序调用和返回指令

3.5.4 空操作指令

3.6 位操作类指令

3.6.1 位传送指令

3.6.2 置位复位指令

3.6.3 位运算指令

3.6.4 位控制转移指令

3.7 常用伪指令

3.7.1 设定起始地址伪指令ORG

3.7.2 汇编结束伪指令END

3.7.3 字节数据定义伪指令DB

3.7.4 字数据定义伪指令DW

3.7.5 空间定义伪指令DS

3.7.6 符号定义伪指令EQu

3.7.7 位地址符号定义伪指令BIT

3.7.8 字节地址符号定义伪指令XDATA和DA3、A

练习题3

第4章 MCS-51汇编语言编程技术

4.1 汇编语言和汇编程序

4.1.1 汇编语言和汇编程序概述

4.1.2 汇编语言的语句格式

4.2 单片机汇编语言程序的基本结构形式

4.2.1 汇编语言程序的设计步骤

4.2.2 程序的基本结构

4.2.3 顺序结构

4.2.4 分支程序

4.2.5 循环程序

4.3 程序设计举例

4.3.1 查表程序

4.3.2 算术运算程序

4.3.3 转换码型程序

4.3.4 延时程序

4.3.5 数据极值检索程序

4.3.6 数据排序程序

4.3.7 关键数据检索程序

4.3.8 子程序设计

4.3.9 位操作程序

练习题4

第5章 存储器

5.1 MCS－51系统扩展结构

5.1.1 MCS－51单片机用于扩展的端口及控制线

5.1.2 CPU读片外程序存储器及读写片外数据存储器(I／O)时序

5.2 MCS－51单片机存储器结构

5.2.1 程序存储器

5.2.2 数据存储器

5.3.MCS－51程序存储器的扩展

5.3.1 常用程序存储器和地址锁存器

5.3.2 程序存储器的扩展：

5.4 MCS－51数据存储器的扩展

5.4.1 常用的数据存储器

5.4.2 数据存储器的扩展

5.5 单片机扩展片外存储器空间地址分配

5.5.1 线选法

5.5.2 全地址译码法

练习题5

第6章 MCS－51的片内接口

6.1 MCS－51中断系统

6.1.1 中断及响应中断的过程

6.1.2 MCS－51的中断系统?

6.1.3 中断应用举例

6.2 定时器／计数器

6.2.1 定时器／计数器的内部结构和功能

6.2.2 定时器／计数器的控制寄存器

6.2.3 定时器工作方式

6.2.4 定时器应用

6.3 MCS－51单片机串行接口

6.3.1 串行通信的原理

6.3.2 Mcs－51单片机串行通信口

6.3.3 MCS－51单片机串行通信工作方式

练习题6

第7章 MCS－51输入／输出接口扩展和应用

7.1 单片机扩展I／O的需要

7.1.1 输入／输出的控制方式

7.1.2 扩展输入／输出接口的原因

7.2 通过锁存器、触发器扩展VO口

7.2.1 输出口

7.2.2 输入／输出口

7.3 8255A可编程通用并行接口

7.3.1 可编程I／O扩展概述

7.3.2 8255A的逻辑结构和信号引脚

7.3.3 8255A的工作方式及数据I／O操作

7.3.4 8255A控制字及初始化编程

7.4 8155接口芯片

7.4.1 8155基本结构及工作方式

7.4.2 8155的命令／状态寄存器

7.4.3 8155的定时器／计数器

7.4.4 8155与MCS-51单片机的连接及软件操作

7.5 键盘及其接口

7.5.1 键盘的工作原理

7.5.2 单片机键盘电路

7.6 显示器接口

7.6.1 LED显示器接口

7.6.2 显示器的显示方式

练习题7

第8章 数／模、模／数转换

8.1 概述

8.2 数／模转换原理与MCS-5l单片机的接口设计

8.2.1 D／A转换器(DAC)原理

8.2.2 D／A转换器的主要性能指标

8.2.3 D／A转换器芯片DAC0832

8.2.4 DAC0832与单片机的接口设计

8.3 模／数转换原理与MCS－51单片机的接口设计

8.3.1 A／D转换器(ADC)原理

8.3.2 A／D转换器芯片ADC0809

8.3.3 ADC0809与单片机的接口设计

练习题8

第9章 单片机应用系统设计

9.1 系统设计过程

9.1.1 系统设计的目的和要求

9.1.2 系统设计的过程

9.2 单片机应用系统设计实例

9.2.1 设计要求

9.2.2 硬件设计

9.2.3 软件设计

练习题9

实验指导书

实验简介

实验一 DICE组合软件的使用与调试

实验二 基本传送指令

实验三 算术指令

实验四 BCD数求和运算

实验五 逻辑和移位指令

实验六 串传送操作

实验七 求极大值

实验八 排序

实验九 串搜索操作(寻找关键字)

实验十 I／O输出(PI)

实验十一 秒钟

实验十二 I／0输入、输出实验

实验十三 并口输出方脉冲

实验十四 8255A可编程芯片的使用

实验十五 微型打印机

附录MCS－51单片机指令集

参考文献

《单片机原理与应用》以广泛使用的MSC-51单片机为样机，系统地介绍了单片机的工作原理和接口技术。《单片机原理与应用》分九章和实验指导书。主要内容包括：计算机的基础知识，MSC-51单片机结构、指令系统，汇编语言程序设计，单片机的系统扩展，单片机的中断、定时器／计数器及串行通信等片内接口，MSC-51单片机接口技术，数／模、模／数转换，单片机应用系统设计，单片机的上机指导等。
《单片机原理与应用》注重实用性，理论讲述以够用为度，力图通过精选实例和上机操作指导，使读者能在较短的时间内掌握单片机应用和开发技术。
《单片机原理与应用》可作为高职高专相关专业的教材，也可作为各类工程技术人员的自学参考书。