微控制器原理及应用

第1章 微型计算机组成及原理

1.1 微计算机概述

1.1.1 微计算机的发展与应用

1.1.2 微型计算机的系统组成

1.1.3 微计算机的数据表示方法

1.1.4 微计算机中常用术语

1.2 8086/8088微处理器结构

1.2.1 8086微处理器的内部结构

1.2.2 8086/8088微处理器的管脚特性

1.3 8086/8088的系统组成

1.3.1 8086/8088最小工作模式系统组成

1.3.2 8086/8088最大工作模式系统组成

1.3.3 8086/8088微处理器的工作时序

1.4 80×86其他系列微处理器

1.4.1 32位80X86微处理器

1.4.2 Pentium系列微处理器

1.4.3 双核微处理器

1.5 微计算机总线技术

1.5.1 总线的性能指标与分类

1.5.2 微计算机并行总线

1.5.3 微计算机串行总线

1.5.4 其他接口总线

本章小结

思考题与习题

第2章 微型计算机存储器

2.1 半导体存储器

2.1.1 半导体存储器的性能指标

2.1.2 半导体存储器的分类及其特点

2.1.3 存储器芯片的基本组成

2.2 存储器与系统的连接

2.2.1 主存储器与CPU的接口

2.2.2 存储器容量的扩充

2.3 现代存储器体系结构

2.3.1 并行主存储器结构

2.3.2 高速缓冲存储器

2.3.3 虚拟存储器

本章小结

思考题与习题

第3章 微型计算机指令系统与程序设计

3.1 指令格式及操作数类型

3.1.1 指令格式

3.1.2 操作数类型

3.2 寻址方式

3.2.1 立即数寻址

3.2.2 寄存器寻址

3.2.3 存储器寻址

3.2.4 隐含寻址

3.3 8086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 移位指令

3.3.5 串操作指令

3.3.6 控制转移指令

3.3.7 处理器控制指令

3.4 汇编程序基本知识

3.4.1 汇编语言源程序分段结构

3.4.2 汇编程序中语句的类型与格式

3.4.3 汇编程序伪指令与宏指令

3.5 汇编语言程序设计

3.5.1 顺序程序设计

3.5.2 分支程序设计

3.5.3 循环程序设计

3.5.4 子程序设计

本章小结

思考题与习题

第4章 微型计算机输入/输出接口技术

4.1 I/O接口技术概述

4.1.1 I/O接口的相关概念

4.1.2 I/O接口的主要功能

4.1.3 I/O接口的典型结构

4.2 I/O端口的编址与访问

4.2.1 I/O端口的编址

4.2.2 I/O端口的访问

4.3 I/O端口的地址译码

4.3.1 门电路构成的地址译码方式

4.3.2 译码器构成的地址译码电路

4.3.3 开关式地址译码电路

4.4 CPU和外设间的数据传输方式

4.4.1 程序控制方式

4.4.2 中断控制方式

4.4.3 直接存储器存取方式

本章小结

思考题与习题

第5章 8086中断系统与中断控制器

5.1 中断概述

5.1.1 中断的基本概念

5.1.2 中断优先级管理

5.1.3 中断处理过程

5.2 8086/8088中断系统

5.2.1 8086/8088中断类型

5.2.2 8086/8088的中断向量表

5.3 8259A可编程中断控制器

5.3.1 8259A的结构与接口

5.3.2 8259A中断管理

5.3.3 8259A工作方式

5.3.4 8259A命令字

5.3.5 8259A编程应用

本章小结

思考题与习题

第6章 MCS-51单片机的基本结构

6.1 MCS-51单片机组成结构

6.1.1 MCS-51单片机引脚定义

6.1.2 MCS-51单片机CPU结构

6.1.3 MCS-51单片机存储器结构

6.2 MCS-51单片机时钟电路与总线时序

6.2.1 时钟电路

6.2.2 总线时序

6.3 复位电路

6.4 MCS-51单片机的最小系统

本章小结

思考题与习题

第7章 MCS-51单片机的指令与程序设计

7.1 MCS-51汇编指令格式和寻址方式

7.2 MCS-51指令介绍

7.2.1 数据传送指令

7.2.2 算术运算指令

7.2.3 移位与逻辑运算指令

7.2.4 控制转移指令

7.2.5 位操作指令

7.3 MCS-51汇编语言程序设计

7.3.1 MCS-51常用伪指令

7.3.2 MCS-51汇编语言程序的基本结构

7.4 MCS-51单片机的C程序设计

7.4.1 C51与标准C的简单比较

7.4.2 MCS-51单片机的软件开发工具与程序设计

本章小结

思考题与习题

第8章 MCS-51单片机的中断系统及应用

8.1 MCS-51单片机中断的概念与结构

8.2 MCS-51单片机的中断处理

8.2.1 MCS-51单片机的中断控制

8.2.2 MCS-51单片机外部中断的触发方式

8.2.3 MCS-51单片机中断服务程序的设计

8.3 MCS-51单片机中断处理实例

本章小结

思考题与习题

第9章 MCS-51单片机的定时器/计数器

9.1 MCS-51定时器/计数器的结构

9.1.1 控制寄存器TCON

9.1.2 工作方式寄存器TMOD

9.2 MCS-51定时器/计数器的工作方式

9.2.1 工作方式0

9.2.2 工作方式1

9.2.3 工作方式2

9.2.4 工作方式3

9.2.5 8052单片机定时器/计数器2

9.3 定时器/计数器的编程与应用

9.3.1 毫秒级定时

9.3.2 超出最大范围定时/计数

9.3.3 8052单片机Timer2的应用

本章小结

思考题与习题

第10章 MCS-51单片机的串行通信技术

10.1 串行通信的基本知识

10.1.1 串行通信的概念

10.1.2 串行通信的工作方式

10.1.3 串行通信总线的电气标准

10.2 MCS-51单片机的串行口

10.2.1 MCS-51单片机串行口的基本结构

10.2.2 MCS-51单片机串行口的寄存器

10.2.3 MCS-51单片机串行口的工作模式

10.3 单片机多机通信与通信协议

10.3.1 多机通信原理

10.3.2 多机通信实例

10.3.3 串口通信协议

10.4 MCS-51单片机串行通信应用实例

本章小结

思考题与习题

第11章 MCS-51单片机的扩展技术

11.1 MCS-51单片机的I/O口扩展技术

11.1.1 用8255扩展并行I/O接口

11.1.2 用74系列芯片扩展并行I/O接口

11.2 MCS-51单片机的存储器扩展技术

11.2.1 程序存储器的扩展

11.2.2 并行数据存储器的扩展

11.2.3 串行数据存储器的扩展

本章小结

思考题与习题

第12章 MCS-51与A/D和D/A的接口技术

12.1 A/D转换器

12.1.1 A/D转换器基本原理

12.1.2 A/D转换器主要结构

12.1.3 A/D转换器性能指标

12.1.4 A/D转换器应用实例

12.2 D/A转换器

12.2.1 D/A转换器基本原理

12.2.2 D/A转换器主要结构

12.2.3 D/A转换器性能指标

12.2.4 D/A转换器应用实例

本章小结

思考题与习题

第13章 MCS-51单片机系统的键盘及显示技术

13.1 MCS-51单片机应用系统中键盘的设计

13.1.1 键盘的工作特点

13.1.2 独立式按键接口设计

13.1.3 矩阵式键盘接口设计

13.2 LED数码显示接口电路设计

13.2.1 LED数码显示器结构与原理

13.2.2 LED数码显示接口技术

13.3 LCD液晶显示接口电路设计

13.3.1 LCD数码显示器结构及原理

13.3.2 LCD1602简介及应用

本章小结

思考题与习题

参考文献

《21世纪高等院校电气工程与自动化规划教材：微控制器原理及应用》将“微机原理”和“MCS-51单片机原理”教材的内容加以整合，使读者在学习和掌握8086处理器的基础知识后，深入理解和掌握MCS-51单片机的组成结构、工作原理和接口扩展技术。本书前5章重点介绍微型计算机的组成及原理、存储器技术、8086汇编指令、微型计算机输入/输出接口技术和8086中断控制原理，后续章节全面、系统地讲解了MCS-51单片机的原理及应用技术，并选取了具有实用性和典型性的应用案例，给出了硬件设计方案和详细的参考代码。本书中的应用实例来自课题组多位老师的科研工作和教学实践。
《21世纪高等院校电气工程与自动化规划教材：微控制器原理及应用》可以作为高等院校电子信息类各专业的专科生、本科生、研究生微型控制器原理及应用课程的教材，同时也可以作为工程技术人员自学教材或参考书。