单片机原理及应用

第1章单片机概述

1.1微型计算机与单片机

1.1.1微型计算机的结构和原理

1.1.2单片机与嵌入式系统

1.1.3常用名词与术语

1.2单片机的历史与发展

1.2.1单片机的发展沿革

1.2.2单片机的发展趋势

1.3单片机的分类

1.3.1CISC结构的单片机

1.3.2RISC结构的单片机

1.3.3基于ARM芯核的32位单片机

1.3.4数字信号处理器

1.4部分单片机系列简介

1.4.1MCS-51系列及其兼容单片机

1.4.2MSP430系列单片机

1.4.3M68HC08系列单片机

1.4.4PIC系列单片机

1.4.5AVR系列单片机

1.4.6单片机的选型

习题与思考题

第2章MCS-51系列单片机的硬件结构

2.1MCS-51单片机的内部结构

2.2MCS-51单片机的中央处理器

2.2.1运算器

2.2.2控制器

2.3CPU引脚功能与时序

2.3.1MCS-51系列单片机引脚说明

2.3.2CPU时序

2.4MCS-51单片机的存储器结构

2.4.1程序存储器

2.4.2数据存储器

2.5IYO口

2.5.1I／O口的内部结构

2.5.2写端口操作

2.5.3读端口操作

2.5.4读-艳改-写端口操作

2.5.5I／O口的负载能力

2.6时钟电路与复位电路

2.6.1时钟电路

2.6.2复位电路

习题与思考题

第3章MCS-51单片机指令系统与程序设计

3.1MCS-51指令系统与指令的执行

3.1.1MCS-51指令系统概述

3.1.2MCS-51指令的时序

3.1.3MCS-51指令的执行过程

3.2符号指令的寻址方式

3.2.1寄存器寻址

3.2.2立即寻址

3.2.3直接寻址

3.2.4间接寻址

3.2.5变址寻址

3.2.6位寻址

3.3常用指令

3.3.1数据传送类指令

3.3.2加减运算指令

3.3.3逻辑运算及移位类指令

3.3.4位操作指令

3.3.5伪指令

3.4汇编语言程序设计方法

3.4.1顺序程序设计

3.4.2分支程序设计

3.4.3循环程序设计

3.4.4多重循环程序设计

3.5子程序设计

3.5.1子程序的概念

3.5.2子程序的调用指令与返回指令

3.5.3子程序及调用程序设计实例

习题与思考题

第4章MCS-51单片机的中断系统

4.1中断系统概述

4.1.1中断的概念

4.1.2MCS-51单片机中断系统结构

4.2中断源和中断控制

4.2.1中断源

4.2.2中断控制

4.3中断响应

4.3.1中断的响应过程

4.3.2外部中断的响应时间

4.3.3外部中断的方式

4.3.4中断请求的撤销

4.4中断服务程序的设计

4.4.1中断服务程序设计的任务

4.4.2采用中断时的主程序结构

4.4.3中断服务程序的流程

4.5外部中断源的扩展

习题与思考题

第5章MCS-51单片机定时器／计数器及其应用

5.1定时器／计数器的结构与工作方式

5.1.1定时器／计数器的结构

5.1.2方式0

5.1.3方式1

5.1.4方式2

5.1.5方式3

5.2定时器／计数器的基本应用

5.2.1方式0的应用

5.2.2方式1的应用

5.2.3方式2的应用

5.2.4方式3的应用

5.2.5定时器／计数器应用时要注意的问题

5.3定时器／计数器的扩展应用

5.3.1计时计数器的基本原理

5.3.2定时器／计数器用于周期测量

5.3.3定时器／计数器用于频率测量

5.3.4定时器／计数器用于A／D转换

5.4定时器／计数器T2

5.4.1T2的工作控制

5.4.2T2的工作方式

5.4.3T2的工作编码

习题与思考题

第6章MCS-51单片机功能扩展

6.112C总线扩展

6.1.1IC总线特点

6.1.2IC总线的信号及时序定义

6.1.3IC总线上的数据传送格式

6.1.4IC总线数据传送模拟

6.2存储器扩展

6.2.1存储器的分类

6.2.2MCS-51存储器扩展基础

6.2.3数据存储器的扩展

6.2.4NVRAM与FRAM

6.2.5串行EEPROM的扩展

6.3并行I／OEI扩展设计

6.3.1并行I／OEI概述

6.3.2用可编程芯片扩展并行I／O口

6.3.3用TFL芯片扩展并行I／O口

习题与思考题

第7章MCS-51单片机通信接口与应用

7.1MCS-51单片机的串行通信接口

7.1.1串行通信的基本概念

7.1.2MCS-51单片机串行口的结构与控制

7.1.3串行口的工作方式

7.1.4串-并. 并-串转换

7.2MCS-51单片机之间的串行通信

7.2.1双机直接通信

7.2.2单片机多机通信

7.3MCS-51单片机与PC的串行通信

7.3.1串行通信总线标准

7.3.2单片机与PC的串行通信

7.4数据传输差错控制

7.4.1差错产生的原因及差错类型

7.4.2差错控制基本原理

7.4.3差错控制编码

7.5MCS-51单片机的并行通信

''7.5.1并口直接通信

7.5.2基于RAM的并行通信

7.5.3单片机与PC的并行通信

习题与思考题

第8章MCS-51单片机的人机对话接口

8.1MCS-51单片机与键盘的接口

8.1.1键盘的特点与消抖

8.1.2独立式键盘的接口设计

8.1.3矩阵式键盘设计

8.2MCS-51单片机与LED显示器的接口

8.2.1LED显示原理

8.2.2动态显示

8.2.3静态显示

8.3MCS-51单片机与LCD. VFD显示器的接口

8.3.1液晶显示器的工作原理

8.3.2点阵字符型LCM

8.3.3点阵图形型LCM

8.3.4VFD驱动芯片及程序设计

8.4MCS-51单片机与微型打印机接口

8.4.1GPl6打印机的接口与控制

8.4.2打印程序设计

习题与思考题

第9章MCS-51单片机的模拟通道接口

9.1D／A转换器

9.1.1D／A转换器的基本原理

9.1.2D／A转换器的主要性能指标

9.1.3D／A转换器的选型

9.1.4MCS-51单片机与D／A转换器的接口

9.2A／D转换器

9.2.1A／D转换器的主要技术指标

9.2.2A／D转换器的转换方式与原理

9.2.3A／D转换器使用时要注意的问题

9.2.4MCS-51单片机与A／D转换器的接口

9.3串行A／D转换器和D／A转换器

9.3.1串行模／数转换器TLC2543

9.3.2串行输入12位电压输出数／模转换器TLV5616

习题与思考题

第10章MCS-51单片机应用系统设计

10.1MCS-51单片机应用系统设计方法

10.1.1单片机应用系统设计的内容

10.1.2单片机应用系统设计的方法与步骤

10.2单片机应用系统的抗干扰设计

10.2.1电路抗干扰措施

10.2.2软件抗干扰措施

10.2.3程序运行中的数据保护

10.2.4故障的恢复处理

10.3MCS-51应用系统设计实例

10.3.1多功能密码锁

10.3.2恒定电位仪

习题与思考题

附录AMCS-51单片机指令速查表

附录BASCH码字符表

参考文献