本书以MCS—51系列单片机为主,通过精心组织和编排,详细讲述了“什么是单片机?如何学好单片机?如何应用单片机?”等问题,使读者既能掌握单片机的一般原理,又能掌握单片机的设计技巧,还能结合本书中的大量实例学会单片机应用系统的一般设计方法,了解单片机的最新技术。\r\n 本书可作为应用型计算机和电子类专业的本科、专科及高职高专学生的教材,也可作为相关领域技术人员的参考书。\r\n
第1章 绪论\r\n\r\n1.1 单片机基础知识\r\n1.1.1 什么是单片机\r\n1.1.2 单片机主流系列\r\n1.1.3 单片机芯片技术的发展概况\r\n1.2 单片机应用\r\n1.2.1 单机应用\r\n1.2.2 多机应用\r\n1.2.3 单片机应用系统的分类\r\n1.2.4 单片机应用系统的构成方式\r\n习题\r\n\r\n第2章 单片机的组成与工作原理\r\n\r\n2.1 MCS-51单片机的内部结构\r\n2.1.1 MCS-51系列的8051单片机结构\r\n2.1.2 CPU结构\r\n2.1.3 存储器\r\n2.1.4 I/O口及相应的特殊功能寄存器\r\n2.2 MCS-51单片机的引脚及其片外总线\r\n2.2.1 P0~P3口引线\r\n2.2.2 控制信号\r\n2.3 CPU时序\r\n2.4 CHMOS型单片机的节电方式\r\n2.4.1 空闲方式\r\n2.4.2 掉电方式\r\n2.4.3 节电方式的应用\r\n习题\r\n\r\n第3章 MCS-51指令系统\r\n\r\n3.1 指令的格式及标识\r\n3.1.1 汇编指令\r\n3.1.2 伪指令\r\n3.1.3 指令中的符号标识\r\n3.1.4 关于注释\r\n3.2 寻址方式\r\n3.2.1 寄存器寻址\r\n3.2.2 直接寻址\r\n3.2.3 寄存器间接寻址\r\n3.2.4 立即寻址\r\n3.2.5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址\r\n3.2.6 相对寻址\r\n3.2.7 位寻址\r\n3.3 数据操作和指令类型\r\n3.3.1 数据操作\r\n3.3.2 指令类型\r\n3.4 数据传送指令\r\n3.4.1 内部数据传送指令\r\n3.4.2 累加器A与外部数据存储器传送指令\r\n3.4.3 查表指令\r\n3.5 算术操作指令\r\n3.5.1 加法指令\r\n3.5.2 减法指令\r\n3.5.3 乘法指令\r\n3.5.4 除法指令\r\n3.6 逻辑操作类指令\r\n3.6.1 两个操作数的逻辑操作指令\r\n3.6.2 累加器A的逻辑操作指令\r\n3.7 控制转移指令\r\n3.7.1 无条件转移指令\r\n3.7.2 条件转移指令\r\n3.7.3 调用和返回指令\r\n3.8 布尔变量操作类指令\r\n3.8.1 位变量传送指令\r\n3.8.2 位变量修改指令\r\n3.8.3 位变量逻辑操作指令\r\n3.9 指令的应用举例\r\n习题\r\n\r\n第4章 定时器/计数器及其应用\r\n\r\n4.1 定时器/计数器的结构及工作原理\r\n4.2 8051单片机的定时器/计数器\r\n4.2.1 方式寄存器TMOD\r\n4.2.2 控制寄存器TCON\r\n4.3 定时器的工作方式\r\n4.3.1 方式0\r\n4.3.2 方式1\r\n4.3.3 方式2\r\n4.3.4 方式3\r\n4.4 定时器/计数器的编程和应用举例\r\n习题\r\n\r\n第5章 中断\r\n\r\n5.1 中断的概念\r\n5.1.1 什么是中断\r\n5.1.2 实现中断的好处\r\n5.1.3 常用中断源\r\n5.1.4 中断系统功能\r\n5.2 MCS-51的中断系统\r\n5.2.1 中断源\r\n5.2.2 中断允许控制\r\n5.2.3 中断优先级\r\n5.2.4 中断响应与中断处理\r\n5.3 中断控制与中断服务程序设计\r\n5.3.1 中断控制\r\n5.3.2 中断服务程序\r\n5.3.3 中断应用举例\r\n5.4 中断源的扩展\r\n5.4.1 定时器/计数器T0、T1作为外中断\r\n5.4.2 采用中断与查询相结合的方法扩展\r\n习题\r\n\r\n第6章 串行通信\r\n\r\n6.1 串行通信概述\r\n6.1.1 串行通信的字符格式\r\n6.1.2 串行通信的数据通路形式\r\n6.1.3 串行通信的传送速率\r\n6.1.4 信号的调制与解调\r\n6.2 通用的异步接收/发送器UART\r\n6.3 MCS-51的串行通信接口\r\n6.3.1 串行接口的控制寄存器\r\n6.3.2 串行接口的工作方式\r\n6.3.3 波特率设计\r\n6.3.4 多机通信原理\r\n6.4 串行通信应用举例\r\n6.4.1 MCS-51串行口方式0应用实例\r\n6.4.2 双机、多机通信应用\r\n6.5 异步串行通信的标准接口\r\n6.5.1 RS-232C接口\r\n6.5.2 RS-449与RS-423/422/485接口\r\n习题\r\n\r\n第7章 系统扩展技术\r\n\r\n7.1 系统扩展概述\r\n7.2 程序存储器的扩展\r\n7.2.1 常用的程序存储器\r\n7.2.2 MCS-51程序存储器的扩展\r\n7.3 数据存储器的扩展\r\n7.3.1 常用静态数据存储器(SRAM)\r\n7.3.2 数据存储器的扩展\r\n7.3.3 数据存储器扩展举例\r\n7.3.4 用E2PROM作为外部数据存储器\r\n7.4 并行I/O接口的扩展\r\n7.4.1 8255通用可编程并行接口电路\r\n7.4.2 8155 RAM I/O接口\r\n7.4.3 用TTL芯片扩展简单的I/O接口\r\n7.5 串行口的扩展\r\n7.5.1 可编程通信接口8251A(USART)\r\n7.5.2 8251A的应用举例\r\n7.6 定时器/计数器的扩展\r\n7.6.1 8253可编程定时器/计数器\r\n7.6.2 8253的接口和应用举例\r\n7.7 D/A、A/D转换接口\r\n7.7.1 D/A转换器\r\n7.7.2 A/D转换器接口\r\n习题\r\n\r\n第8章 键盘和显示\r\n\r\n8.1 键盘设计\r\n8.1.1 键盘的基本工作原理\r\n8.1.2 键的识别\r\n8.1.3 抖动和重键问题的解决\r\n8.1.4 键盘工作方式\r\n8.2 七段码发光显示接口\r\n8.2.1 LED显示器的结构\r\n8.2.2 LED显示器的工作方式和显示程序\r\n8.3 液晶显示器及其显示接口\r\n8.3.1 液晶显示器的工作原理\r\n8.3.2 液晶显示器的驱动方式\r\n8.3.3 mPD7225可编程LCD驱动器及其应用\r\n习题\r\n\r\n第9章 单片机程序设计\r\n\r\n9.1 程序设计语言\r\n9.1.1 机器语言\r\n9.1.2 汇编语言\r\n9.1.3 高级语言\r\n9.2 汇编语言源程序格式及伪指令\r\n9.2.1 源程序格式\r\n9.2.2 伪指令\r\n9.2.3 汇编方式\r\n9.3 单片机程序设计\r\n9.3.1 程序设计概述\r\n9.3.2 结构化程序设计\r\n9.3.3 子程序设计\r\n9.3.4 综合程序举例\r\n习题\r\n\r\n附录 MCS-51指令表
单片机更确切地应称为微控制器,是20世纪70年代中期发展起来的一种功能强、体积小、可靠性高、面向控制和价格低廉的大规模集成电路器件。单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重要内容。在发达国家,单片机技术的开发应用发展很快,收到了明显的经济效益和社会效益。在我国,近几年单片机的应用研究进展很快,特别是在工业控制、通信、智能化仪器仪表、产品自动化、分布式控制系统中已取得了可喜成果。各高等院校也非常重视这门技术的应用和推广,纷纷开设有关单片机课程。
本教材介绍了当今世界上单片机技术应用的现状及发展趋势,以MCS—51系列单片机为主,注意原理介绍和应用并重,并且从实用的角度介绍了单片机应用方面的内容。我们组织了多年从事单片机应用系统技术教学和科研的教师编写了这本教材,试图向学生较好地解答“什么是单片机?如何学好单片机?如何应用单片机?”这3个问题;使学生学习本教材后,既能掌握单片机的一般原理,又能掌握单片机的设计技巧,还能结合本书中的大量实例掌握单片机应用系统的一般设计方法,了解单片机应用的最新技术;使学生将来走上工作岗位后能很快进入开发单片机应用系统的角色。
为了便于组织教学,本教材的编排顺序采用了循序渐进的策略。本书共分9章,第1章讲述了单片机的基础知识;第2章讲述了单片机的组成与工作原理;第3章讲述了单片机的指令系统;第4章讲述了单片机的定时器/计数器及其应用;第5章讲述了单片机的中断及其应用;第6章讲述了单片机的串行通信及应用;第7章讲述了单片机的系统扩展技术;第8章讲述了单片机的键盘和显示接口;第9章讲述了单片机的程序设计方法。
本教材由徐煜明、韩雁担任主编。第1章由赵徐成编写;第2章由徐煜明、赵徐成编写;第3章、第4章由陆锦军编写;第5章、第9章由黄忠良编写;第6章、第8章由韩雁编写;第7章由徐煜明编写;最后由徐煜明定稿,韩雁进行了全文校对和审阅,朱宇光对全文内容及安排提出了许多宝贵的意见,并对全文进行了审核,在此一并表示感谢。
本教材内容丰富、深入浅出,每章均有大量的例题和习题,因而十分适合于应用型计算机和电子类专业的本科、专科及高职高专学生使用。
由于编者水平有限,书中错误和不妥之处在所难免,恳请读者批评指正!
编 者
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