單片機(jī)原理、接口技術(shù)及應(yīng)用

1 微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1
1.1 微型計(jì)算機(jī)概述2
1.1.1 微型計(jì)算機(jī)的基本概念2
1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況2
1.1.3 微型計(jì)算機(jī)的分類4
1.2 常用的數(shù)制及編碼5
1.2.1 常用的數(shù)制5
1.2.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換6
1.2.3 微型計(jì)算機(jī)常用的編碼7
1.3 無符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算8
1.3.1 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算8
1.3.2 無符號(hào)數(shù)的表示范圍10
1.3.3 二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算10
1.4 有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的表示及運(yùn)算11
1.4.1 有符號(hào)數(shù)的表示方法11
1.4.2 補(bǔ)碼的運(yùn)算13
1.4.3 有符號(hào)數(shù)的表示范圍14
1.5 常用數(shù)據(jù)單位15
1.6 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成16
1.6.1 硬件系統(tǒng)16
1.6.2 軟件系統(tǒng)18
習(xí)題118
2 80C51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理19
2.1 80C51單片機(jī)的組成19
2.2 80C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能20
2.2.1 80C51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)20
2.2.2 中央處理器（CPU）20
2.2.3 時(shí)鐘電路及CPU工作時(shí)序23
2.2.4 80C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)25
2.2.5 80C51單片機(jī)的引腳功能30
2.2.6 布爾（位）處理器32
2.3 80C51單片機(jī)的工作方式32
2.3.1 復(fù)位方式32
2.3.2 程序執(zhí)行方式34
2.3.3 低功耗方式34
習(xí)題235
3 80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)37
3.1 概述37
3.1.1 指令的分類37
3.1.2 指令的格式37
3.1.3 指令中常用的符號(hào)38
3.2 尋址方式38
3.3 指令系統(tǒng)42
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令42
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令46
3.3.3 邏輯運(yùn)算類指令48
3.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令50
3.3.5 布爾（位）操作指令53
習(xí)題355
4 匯編語言程序設(shè)計(jì)58
4.1 匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)58
4.1.1 機(jī)器語言、匯編語言與高級(jí)語言58
4.1.2 匯編語言的格式59
4.1.3 偽指令59
4.1.4 匯編語言程序設(shè)計(jì)的步驟61
4.2 程序設(shè)計(jì)實(shí)例62
4.2.1 順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)62
4.2.2 分支程序設(shè)計(jì)63
4.2.3 散轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì)65
4.2.4 循環(huán)程序設(shè)計(jì)67
4.2.5 查表程序69
4.2.6 子程序72
習(xí)題477
5 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器79
5.1 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM79
5.1.1 RAM的結(jié)構(gòu)和工作原理79
5.1.2 典型RAM芯片介紹80
5.2 只讀存儲(chǔ)器ROM82
5.3 80C51單片機(jī)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展85
5.3.1 80C51三總線結(jié)構(gòu)85
5.3.2 片選方式和地址分配86
5.3.3 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展87
5.3.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展89
習(xí)題590
6 輸入輸出和中斷92
6.1 輸入輸出的基本概念92
6.1.1 I/O接口的功能92
6.1.2 I/O接口的編址方式92
6.1.3 接口電路的基本構(gòu)成93
6.2 輸入輸出的工作方式94
6.2.1 無條件傳送方式94
6.2.2 查詢傳送方式95
6.2.3 中斷傳送方式96
6.2.4 直接存儲(chǔ)器存取方式97
6.3 中斷技術(shù)基礎(chǔ)98
6.3.1 中斷概念98
6.3.2 中斷源98
6.3.3 中斷系統(tǒng)的功能99
6.4 80C51中斷系統(tǒng)100
6.4.1 80C51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)100
6.4.2 中斷響應(yīng)過程103
6.5 外部中斷源的擴(kuò)展104
6.5.1 借用定時(shí)器溢出中斷擴(kuò)展外部中斷源104
6.5.2 采用查詢法擴(kuò)展外部中斷源104
習(xí)題6105
7 并行I/O接口107
7.1 80C51內(nèi)部并行I/O口107
7.1.1 P0口107
7.1.2 P1口109
7.1.3 P2口109
7.1.4 P3口110
7.2 80C51內(nèi)部并行I/O口應(yīng)用110
7.2.1 I/O口負(fù)載能力110
7.2.2 端口輸入輸出操作110
7.2.3 “讀修改寫”操作111
7.2.4 位操作111
7.2.5 應(yīng)用舉例111
7.3 簡(jiǎn)單I/O接口擴(kuò)展113
7.3.1 擴(kuò)展輸入口113
7.3.2 擴(kuò)展輸出口114
7.4 用8255A擴(kuò)展I/O接口115
7.4.1 8255A的引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)115
7.4.2 8255A的工作方式117
7.4.3 方式控制字和狀態(tài)字120
7.4.4 8255A應(yīng)用舉例122
7.5 用8155擴(kuò)展I/O接口125
7.5.1 8155結(jié)構(gòu)組成和引腳功能125
7.5.2 8155應(yīng)用舉例129
習(xí)題7131
8 80C51內(nèi)部定時(shí)器及應(yīng)用134
8.1 定時(shí)器結(jié)構(gòu)134
8.2 定時(shí)器工作方式134
8.2.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0，T1的特殊功能寄存器134
8.2.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式136
8.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例138
8.3.1 時(shí)間常數(shù)的計(jì)算138
8.3.2 應(yīng)用舉例138
習(xí)題8141
9 80C51串行接口142
9.1 串行通信的基礎(chǔ)142
9.1.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念142
9.1.2 串行通信方式142
9.1.3 數(shù)據(jù)同步技術(shù)142
9.2 80C51串行接口144
9.2.1 串行接口的結(jié)構(gòu)144
9.2.2 串行接口的工作方式146
9.3 80C51串行口應(yīng)用舉例148
9.3.1 串行口在方式0下的應(yīng)用148
9.3.2 串行口在其他方式下的應(yīng)用149
9.4 單片機(jī)多機(jī)通信156
習(xí)題9160
10 單片機(jī)典型外圍接口技術(shù)161
10.1 鍵盤接口161
10.1.1 按鍵去抖動(dòng)161
10.1.2 獨(dú)立式鍵盤及其接口162
10.1.3 矩陣式鍵盤162
10.1.4 鍵盤掃描方式165
10.2 顯示接口166
10.2.1 LED顯示器的工作原理166
10.2.2 LED顯示方式167
10.3 DAC接口171
10.3.1 D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)172
10.3.2 DAC0832接口172
10.3.3 DAC1210接口175
10.4 ADC接口177
10.4.1 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)177
10.4.2 ADC0809接口178
10.4.3 AD574A接口180
習(xí)題10184
11 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例185
11.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程185
11.1.1 擬定總體設(shè)計(jì)方案185
11.1.2 硬件設(shè)計(jì)185
11.1.3 軟件設(shè)計(jì)186
11.1.4 系統(tǒng)調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)186
11.2 單片機(jī)多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)187
11.2.1 硬件設(shè)計(jì)187
11.2.2 軟件設(shè)計(jì)188
11.3 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)191
11.3.1 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)191
11.3.2 二維步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)192
習(xí)題11196
附錄1ASCII字符表197
附錄280C51系列單片機(jī)指令一覽表198
參考文獻(xiàn)202