單片機原理及應用

本書以89C51系列單片機為例，系統地介紹了單片機的基本原理和應用。全書共分11章，主要內容包括單片機的結構、指令系統、存儲器和I/O口的擴展等，最後介紹了單片機應用系統的設計。本書內容全面，語言通俗易懂，實例豐富，講解詳盡，結合編者多年的教學經驗，融入了在單片機為控制器的項目開發中的體會，力求體現強化原理、重在應用的編寫原則。本書可作為高等學校電子類、計算機類、機械類及其他理工科本科專業的單片機課程和微機原理及介面技術課程的教材，適合自學，既可作為各類電子設計競賽的培訓教材和電子類專業學生畢業設計的參考書，也可供從事單片機開發與應用的工程技術人員參考。

第1章緒論

1.1單片機的概念

1.1.1微處理器的組成

1.1.2存儲器和I/O介面

1.2MCS51系列單片機及其他類型單片機

1.2.1MCS51系列單片機

1.2.2AT89C51、AT89S51單片機

1.2.3其他類型單片機

1.3計算機基礎知識

1.3.1數制

1.3.2計算機中常用的編碼

1.3.3計算機中有符號數的表示方法

習題

第2章89C51的結構和原理

2.189C51單片機的結構

2.1.189C51單片機的基本組成

2.1.289C51單片機的內部結構

2.289C51單片機引腳及功能

2.389C51單片機存儲器配置

2.3.1程序存儲器地址空間

2.3.2數據存儲器（片內、片外）空間

2.4時鐘電路與CPU時序

2.4.1片內時鐘信號的產生

2.4.2CPU取指、執指時序

2.5輸入輸出埠結構

2.5.1P0口

2.5.2P1口

2.5.3P2口

2.5.4P3口

2徠.5.5埠負載能力和介面要求

2.6複位及複位電路

2.6.1複位操作

2.6.2複位信號及其產生

2.6.3複位電路

2.789C51單片機的低功耗工作方式

2.7.1方式的設定

2.7.2空閑（等待、待機）工作方式

2.7.3掉電（停機）工作方式

習題

第3章89C51的指令系統

3.1指令系統概述

3.1.1指令和程序設計語言

3.1.289C51指令格式

3.1.389C51單片機指令系統分類

3.2定址方式

3.2.1立即數定址

3.2.2寄存器定址

3.2.3寄存器間接定址

3.2.4直接定址

3.2.5基址加變址定址

3.2.6相對定址

3.2.7位定址

3.2.8定址方式與定址空間

3.2.9指令中常用的符號

3.389C51的指令系統

3.3.1數據傳送指令

3.3.2算術運算指令

3.3.3邏輯運算指令

3.3.4控制轉移指令

3.3.5位操作指令

習題

第4章彙編語言程序設計

4.1編程的步驟、方法和技巧

4.1.1彙編語言源程序的設計步驟

4.1.2彙編語言的語句格式

4.1.3偽指令

4.1.4編程的方法和技巧

4.2彙編語言程序的基本結構

4.2.1順序結構

4.2.2分支結構

4.2.3循環程序設計

4.2.4子程序

4.3彙編語言源程序的編輯和彙編

4.3.1源程序的編輯和彙編

4.3.2Keil μVision2的使用

習題

第5章中斷系統

5.1中斷的概念

5.1.1中斷系統概述

5.1.2單片機中斷系統需要解決的問題

5.1.3中斷的主要功能

5.289C51的中斷系統結構及中斷控制

5.2.189C51中斷源

5.2.2中斷控制

5.3中斷處理過程

5.3.1中斷響應

5.3.2中斷處理

5.3.3中斷返回

5.3.4中斷請求的撤銷

5.3.5中斷服務程序的組成

5.4外部中斷擴展方法

5.4.1利用定時器擴展外部中斷源

5.4.2中斷加查詢擴展外部中斷源

5.5中斷程序舉例

5.5.1主程序

5.5.2中斷服務程序

習題

第6章定時器/計數器

6.1定時器概述

6.2定時器的控制

6.2.1工作方式控制寄存器TMOD

6.2.2控制寄存器TCON

6.3定時器的四種模式及應用

6.3.1四種工作模式

6.3.2定時器/計數器編程

6.3.3應用舉例

6.4單片機定時誤差的校正

6.4.1定時誤差產生的原因

6.4.2定時誤差的校正

習題

第7章89C51串列口及串列通信

7.1串列通信的基本知識

7.1.1串列通信的分類

7.1.2串列通信的制式

7.289C51串列口及應用

7.2.1串列口的結構

7.2.2串列通信過程

7.2.3串列口工作方式及幀格式

7.2.4串列口控制

7.2.5工作方式與波特率設置

7.2.6串列口各工作方式的應用

7.3RS232C及串列通信硬體設計

7.489C51單片機的點對點通信

7.4.1查詢方式進行雙機通信

7.4.2中斷方式進行雙機通信

7.589C51與PC間的通信

7.5.1PC通信軟體設計

7.5.289C51通信軟體設計

習題

第8章單片機系統擴展

8.1單片機系統并行擴展及結構

8.1.1單片機的并行擴展結構

8.1.2單片機系統并行擴展的實現

8.2程序存儲器擴展

8.2.1常用的程序存儲器晶元

8.2.2程序存儲器擴展

8.3數據存儲器擴展

8.3.1常用的數據存儲器晶元

8.3.2數據存儲器擴展

8.4I/O埠的擴展

8.4.1簡單的I/O口擴展

8.4.2可編程I/O介面電路的擴展

8.5單片機系統的串列擴展及結構

8.5.1SPI串列外設介面匯流排

8.5.2I2C匯流排介面

8.5.3單匯流排

習題

第9章應用系統配置及介面技術

9.1鍵盤介面

9.1.1鍵盤介面需解決的問題

9.1.2獨立式按鍵

9.1.3行列式按鍵

9.2LED顯示器介面

9.2.1LED顯示器結構與工作原理

9.2.2LED靜態顯示方式

9.2.3LED動態顯示方式

9.3鍵盤/顯示器組合介面電路

9.3.1并行口控制的鍵盤/顯示器組合介面電路

9.3.2串口擴展鍵盤/顯示器介面電路

9.3.3專用可編程鍵盤/顯示器介面晶元8279

9.4A/D轉換器及其介面技術

9.4.1模數（A/D）轉換器的概念

9.4.2A/D轉換晶元ADC0809

9.4.3A/D轉換晶元MC14433

9.4.4單通道串列輸出A/D晶元MAX187及介面

9.5D/A轉換器及其介面技術

9.5.1數模（D/A）轉換器的概念

9.5.2D/A轉換晶元DAC0832

9.5.3單通道串列D/A晶元MAX515

習題

第10章89C51的C程序設計

10.189C51的C編程概述

10.1.1C語言在單片機系統開發中的特點

10.1.2C語言在單片機中的開發環境

10.1.3C語言程序開發的具體步驟

10.2C語言的運算符、表達式及語法規則

10.2.1運算符分類與優先順序

10.2.2各種運算符與表達式

10.2.3C51的語法規則

10.389C51程序設計

10.3.1單片機上C語言編程的優化

10.3.289C51的C編程舉例

習題

第11章89C51應用系統設計

11.1單片機應用系統設計方法

11.1.1系統設計的基本要求

11.1.2總體方案設計

11.1.3硬體設計

11.1.4軟體設計

11.1.5應用系統調試

11.2單片機應用系統可靠性設計

11.2.1硬體可靠性設計

11.2.2軟體可靠性設計

11.2.3系統抗干擾技術

11.2.4系統自診斷技術

11.3單片機實際應用系統設計

參考文獻