單片機原理與介面技術

書名：單片機原理與介面技術

書號：7-113-11233

作者：李曉玲

定價：29.80元

出版日期：2010.08

適用專業：電子信息大類各專業

出版社：中國鐵道出版社

本書共三篇，分為14章。全書以目前最通用的MCS-51系列單片機為主講對象，按照認知過程的一般規律編排內容，主要介紹了單片機的硬體結構、指令系統、彙編語言程序設計、內部功能及應用、系統擴展與介面技術、單片機應用系統的開發以及抗干擾技術等內容。

本書以培養學生應用能力為主要目標，從實際的應用系統及問題入手，在分析解決問題的過程中引入相關知識和理論，深入淺出、通俗易懂，尤其注重理論和實踐的有機結合。

第1篇 基 礎 篇

第1章 單片機概論 3

1.1 單片機的發展概況 3

1.1.1 單片機概述 3

1.1.2 MCS-51系列單片機主要產品介紹 5

1.2 單片機的特點及應用領域 9

1.2.1 單片機的特點 9

1.2.2 單片機的應用領域 9

思考與練習 10

第2章 MCS-51系列單片機的硬體結構 11

2.1 MCS-51單片機總體結構 11

2.2 MCS-51系列單片機的中央處理器 13

2.3 MCS-51單片機存儲器結構 15

2.3.1 程序存儲器 16

2.3.2 數據存儲器 16

2.4 單片機并行輸入/輸出口（Parallel I/O口） 18

2.4.1 P0口 18

2.4.2 P1口 20

2.4.3 P2口 21

2.4.4 P3口 22

2.5 MCS-51單片機引腳功能 23

2.5.1 MCS-51單片機的封裝形式和邏輯符號圖 23

2.5.2 MCS-51單片機引腳及其功能 24

思考與練習 26

第3章 MCS-51單片機指令系統 27

3.1 概述 27

3.1.1 指令的組成、表示形式及分類 27

3.1.2 指令的格式 28

3.2 MCS-51系列單片機指令的定址方式 31

3.2.1 寄存器定址 31

3.2.2 寄存器間接定址 32

3.2.3 直接定址 32

3.2.4 立即定址 33

3.2.5 變址定址 33

3.2.6 相對定址 34

3.2.7 位定址 34

3.3 數據傳送指令 36

3.3.1 內部數據傳送指令（15條） 37

3.3.2 外部數據傳送指令（7條） 37

3.3.3 堆棧操作指令（2條） 38

3.3.4 數據交換指令（5條） 40

3.4 算術運算指令 41

3.4.1 加法指令（13條） 41

3.4.2 減法指令（8條） 42

3.4.3 乘法指令（1條） 44

3.4.4 除法指令（1條） 44

3.4.5 十進位調整指令（1條） 45

3.5 邏輯運算指令 46

3.5.1 單操作數邏輯運算指令（6條） 46

3.5.2 雙操作數邏輯運算指令（18條） 46

3.6 控制轉移指令 48

3.6.1 無條件轉移指令（4條） 48

3.6.2 條件轉移指令（8條） 49

3.6.3 子程序調用與返回指令（4條） 51

3.6.4 空操作指令（1條） 52

3.7 位操作指令 53

3.7.1 位傳送指令（2條） 53

3.7.2 位修改指令（4條） 53

3.7.3 位邏輯運算指令（6條） 54

3.7.4 位控制轉移指令（5條） 54

3.8 常用偽指令 55

思考與練習 57

第4章 MCS-51單片機彙編語言程序設計 59

4.1 彙編語言概述 59

4.1.1 彙編語言源程序 59

4.1.2 彙編語言的構成 60

4.2 彙編語言源程序的設計步驟 60

4.3 彙編語言程序的結構 61

4.4 典型問題程序設計舉例 62

思考與練習 65

第5章 MCS-51單片機中斷系統 67

5.1 中斷概述 67

5.2 MCS-51單片機的中斷系統 70

5.2.1 中斷源與中斷標誌位 70

5.2.2 與中斷有關的特殊功能寄存器SFR 70

5.2.3 中斷響應過程 72

5.2.4 中斷請求的撤除 74

5.3 典型實例任務解析 75

思考與練習 78

第6章 MCS-51單片機定時器/計數器 79

6.1 定時器/計數器的結構及工作原理 79

6.1.1 定時/計數器的結構 79

6.1.2 定時/計數器的工作原理 80

6.1.3 定時/計數器的控制 80

6.2 定時器/計數器的工作方式 81

6.3 典型實例任務解析 83

思考與練習 85

第2篇 接 口 篇

第7章 MCS-51單片機介面技術概述 89

7.1 MCS-51單片機的最小應用系統 89

7.1.1 8051/8751最小應用系統 90

7.1.2 8031最小應用系統 90

7.2 MCS-51單片機的擴展基本知識 90

7.2.1 外部并行擴展性能 91

7.2.2 外部串列擴展性能 97

思考與練習 99

第8章 存儲器的擴展 100

8.1 程序存儲器的擴展 100

8.1.1 程序存儲器擴展概述 101

8.1.2 擴展程序存儲器EPROM 101

8.1.3 擴展程序存儲器EEPROM 105

8.1.4 常用程序存儲器 107

8.2 數據存儲器的擴展 112

8.2.1 數據存儲器擴展概述 112

8.2.2 擴展SRAM 114

8.2.3 典型SRAM晶元舉例 115

8.2.4 擴展新型存儲器 119

8.3 外擴存儲器電路的工作原理及軟體設計 120

8.4 典型實例任務解析 122

8.5 存儲器擴展的應用設計 123

思考與練習 123

第9章 并行介面技術 125

9.1 簡單的I/O介面的擴展 125

9.1.1 利用TTL電路擴展I/O口 126

9.1.2 串列口擴展并行I/O口 128

9.2 8255A可編程并行介面 130

9.2.1 8255內部結構及引腳功能 130

9.2.2 8255A的控制字 132

9.2.3 8255A的3種工作方式 133

9.2.4 8255與單片機的介面 136

9.3 帶有I/O介面和計數器的靜態RAM8155 138

9.3.1 8155的內部結構和引腳配置 138

9.3.2 并行埠的傳送方式 139

9.3.3 8155晶元內置的計數器 140

9.3.4 8155H并行介面的編程 140

9.3.5 MCS-51系統與8155電路的介面設計 142

9.4 典型實例任務解析 143

思考與練習 145

第10章 人機介面技術 146

10.1 LED顯示器及其介面 146

10.1.1 LED顯示及顯示器介面 147

10.1.2 LED顯示器的介面與編程 148

10.1.3 LED顯示器介面實例 150

10.2 鍵盤及其介面 154

10.2.1 鍵盤工作原理 154

10.2.2 獨立式鍵盤 156

10.2.3 矩陣式鍵盤 161

10.3 8279鍵盤顯示器介面晶元 167

10.3.1 8279的內部結構和工作原理 167

10.3.2 8279的引腳和功能 169

10.3.3 8279的工作方式 169

10.3.4 8279的命令格式和命令字 170

10.3.5 8279狀態格式與狀態字 173

10.3.6 8279的數據輸入/輸出 174

10.3.7 8279的內部解碼與外部解碼 174

10.3.8 8279的介面應用 174

10.4 典型實例任務解析 177

思考與練習 182

第11章 A/D和D/A介面技術 183

11.1 D/A轉換器介面 183

11.1.1 D/A轉換器概述 183

11.1.2 MCS-51與8位DAC0832的介面 185

11.1.3 MCS-51與12位DAC1208和DAC1230的介面 189

11.2 A/D轉換器介面 193

11.2.1 A/D轉換器概述 193

11.2.2 MCS-51與8位ADC0809的介面 194

11.2.3 MCS-51與ADC0809介面 195

11.2.4 MCS-51與12位A/D轉換器的介面 198

11.3 典型實例任務解析 201

思考與練習 202

第12章 串列介面技術 204

12.1 串列通信基礎 204

12.2 串列通信匯流排標準及其介面 205

12.3 MCS-51與PC的通信 206

12.3.1 串列口的結構和工作原理 206

12.3.2 串列口的控制寄存器 207

12.3.3 串列口的工作方式 209

12.3.4 串列口波特率的設置 209

12.4 多機通信 210

思考與練習 211

第3篇 應 用 篇

第13章 單片機應用系統的開發 215

13.1 單片機應用系統的任務分析及實現方案 215

13.2 單片機應用系統硬體電路的設計 218

13.2.1 單片機控制器 218

13.2.2 輸入電路 218

13.2.3 顯示電路 220

13.2.4 系統硬體總電路 220

13.3 單片機應用系統的軟體設計 223

13.3.1 GPS25-LVS的信息輸出格式 223

13.3.2 單片機的信息接收處理 224

13.3.3 內存中的信息存放地址分配 224

13.3.4 主程序 225

13.3.5 控制源程序 225

13.4 單片機應用系統的模擬調試 229

13.4.1 模擬開發系統簡介 229

13.4.2 單片機應用系統的模擬調試過程 231

13.5 單片機應用系統的程序固化 253

13.6 單片機應用系統開發的一般步驟 256

13.6.1 確定總體設計方案 256

13.6.2 系統的詳細設計與製作 257

思考與練習 260

第14章 單片機應用系統的抗干擾設計 261

14.1 單片機應用系統的硬體抗干擾設計 261

14.1.1 供電系統的抗干擾設計 262

14.1.2 長線傳輸的抗干擾設計 263

14.1.3 印製電路板的抗干擾設計 264

14.1.4 地線系統的抗干擾設計 265

14.2 單片機應用系統的軟體抗干擾設計 266

14.2.1 數據採集中的軟體抗干擾 266

14.2.2 控制失靈的軟體干擾 269

14.2.3 程序運行失常的軟體抗干擾 271

思考與練習 275

附錄A MCS-51系列單片機指令表 276

附錄B ASCII碼字元表 281

參考文獻 282