單片機原理及應用

本書從實用角度出發，系統、全面地介紹了單片機的原理和應用，是一本重在應用、兼顧基本理論的實用教程。

全書共分10章，分別介紹：單片機結構原理，單片機指令系統及程序設計，單片機中斷，單片機串行接口，定時器/計數器，模/數和數/模轉換接口，單片機系統的工程設計實例，計算機系統的擴展技術及單片機C語言程序設計等內容。全書通過20個上機實驗進一步闡述單片機的應用技術，每章還給出了相應的練習以鞏固所學知識。

本書內容新穎，結構嚴謹，理論與實踐相結合，易教易學。可作為高等職業學校，高等專業學校相關專業的教材，也可作為相關專業上崗人員的技術培訓教材。 ^[1] 

第1章 概述

1.1單片機發展概況

1.2單片機硬軟件系統及種類

1.2.1單片機的硬件系統

1.2.2單片機的軟件系統

1.2.3單片機的種類

1.3單片機應用領域與開發工具

1.3.1應用領域

1.3.2開發工具

1.4小結

1.5習題

第2章 單片機的結構原理

2.1常用術語及內部結構

2.1.1常用術語

2.1.2內部結構

2.2CPU及存儲器

2.2.1運算器

2.2.2控制器

2.2.3程序存儲器

2.2.4數據存儲器

2.3引腳功能及CPU的時序

2.3.1引腳功能

2.3.2振盪電路和時鐘電路

2.3.3CPU的時序

2.4輸入、輸出接口

2.4.1P0口

2.4.2P1口

2.4.3P2口

2.4.4P3口

2.5小結

2.6習題

第3章 單片機的指令系統及程序設計

3.1指令系統

3.1.1指令格式

3.1.2助記符語言

3.1.3尋址方式及常用符號註釋

3.1.4數據傳達指令功能及應用舉例

3.1.5算術運算指令功能及應用舉例

3.1.6邏輯運算指令功能及應用舉例

3.1.7控制轉移指令功能及應用舉例

3.1.8位操作指令功能及應用舉例

上機實驗1 數據傳送指令的使用及編程方法

上機實驗2 算術運算指令的使用及編程方法

上機實驗3 邏輯運算指令的使用及編程方法

上機實驗4 位操作指令的使用及編程方法

上機實驗5 控制轉移指令的使用及編程方法

3.2彙編語言程序設計舉例

3.2.1彙編語言程序的格式

3.2.2彙編語言程序設計方法

3.2.3彙編語言程序設計的幾個實例

上機實驗6 多字節算術運算

上機實驗7 數據的拼拆及轉換

3.3小結

3.4習題

第4章 單片機中斷的使用技巧

4.1中斷的功能、控制及響應

4.1.1中斷的功能

4.1.2中斷的控制及響應

4.2中斷應用的4個實例

上機實驗8 中斷的使用及編程方法

4.3小結

4.4習題

第5章 單片機定時器/計數器的使用技巧

5.1定時器/計數器結構與原理

5.2定時器/計數器的工作方式及控制

5.2.1工作方式寄存器TMOD

5.2.2控制寄存器TCON

5.2.3工作方式

5.3定時器/計數器的應用舉例

上機實驗9 定時器/計數器使用及編程方法

5.4小結

5.5習題

第6章 單片機串行接口使用技巧

6.1串行通信中的幾個概念

6.1.1通信方向

6.1.2異步通信和同步通信

6.1.3波特率

6.1.4傳送編碼

6.1.5信號的調製與解調

6.2串行口的工作原理及波特率設計 ^[1] 

6.2.1串行口的工作原理

6.2.2波特率設計

6.3串行口的四種工作方式

6.3.1工作方式0

6.3.2工作方式1

6.3.3工作方式2

6.3.4工作方式3

6.4串行口應用舉例

6.4.1利用串行口擴展並行輸入、輸出口

6.4.2利用串行口進行異步單工通信

6.4.3利用串行口進行異步雙工通信

6.4.4主-從式多機通信

上機實驗10 雙機通信

上機實驗11 主-從式多機通信

6.5小結

6.6習題

第7章 單片機系統的擴展技巧

7.1程序存儲器的擴展

7.1.1地址線

7.1.2數據線

7.1.3控制線

7.2數據存儲器的擴展

7.3I/O接口的擴展

7.3.1概述

7.3.2常用的選址方法

7.3.3用TTL芯片擴展I/O接口

7.3.48255A可編程並行I/O口的擴展

7.3.58155可編程I/O接口的擴展

7.3.68279可編程鍵盤顯示器接口的擴展

7.3.78243並行I/O接口的擴展

上機實驗12 程序存儲器和外部數據存儲器的擴展

上機實驗13 74LS244、74LS273等芯片簡單接口的擴展

上機實驗14 8255A可編程控制芯片的應用

上機實驗15 8155可編程控制芯片的應用

上機實驗16 8279可編程鍵盤/顯示器與8031接口

7.4小結

7.5習題

第8章 單片機系統的接口技巧

8.1A/D(模-數)轉換接口的擴展技巧

8.1.1逐次逼近式A/D轉換器

8.1.2雙積分式A/D轉換器

8.1.3A/D轉換器的主要技術指標

8.1.4單片機與ADC0809的接口技巧

8.1.5單片機與MC14433(31/2位)的接口技巧

8.2D/A(數-模)轉換接口的擴展技巧

8.2.1D/A轉換器的原理及性能

8.2.28031單片機與DAC0832接口技巧及產生任意波形的方法

8.2.38031單片機與AD7520接口技巧

上機實驗17 8路8位逐次比較A/D0809接口

上機實驗18 32/1MC14433A/D接口

上機實驗19 8位D/A0832接口

上機實驗20 A/D與D/A輸出綜合實驗

8.3小結

8.4習題

第9章 單片機系統的工程設計

9.1設計要求

9.1.1可靠性

9.1.2系統自診斷功能

9.1.3操作維修方便

9.1.4性能/價格比

9.2設計方法

9.2.1總體設計

9.2.2硬件設計

9.2.3軟件設計

9.3設計實例

9.3.1交通信號燈模擬控制

9.3.2水塔水位控制

9.3.3作息時間控制

9.3.4玩“乒乓球”

9.4小結

9.5習題

第10章 單片機C語言程序設計

10.1C51程序的結構特點

10.2C51程序的運算符、表達式及其語法規則

10.2.1C51算術運算符及其表達式

10.2.2C51關係運算符、表達式及優先級

10.2.3C51邏輯運算符、表達式及優先級

10.2.4C51位操作及其表達式

10.2.5自增減運算符、複合運算符及其表達式

10.3C51程序設計技巧

10.3.1存取8051單片機特殊功能寄存器

10.3.2位的控制

10.3.3中斷子程序的設計

10.3.4內存應對式I/O

10.3.5程序中加入彙編語言語句

10.4C51程序設計舉例

10.4.1“求和”的C51程序設計

10.4.2求最大值的C51程序設計

10.4.3多機通信

10.5小結

10.6習題

附錄A 通用單片機仿真器

A.1系統結構

A.2仿真功能

A.3外部設備

A.4軟件功能

A.5SICE硬件結構和工作方式

附錄B 通用單片機仿真器連接鍵盤使用方法

B.1各鍵功能

B.2操作説明

附錄C 通用單片機仿真器連接IBM-PC機使用方法

C.1連接使用方法

C.2基本操作命令

附錄D 單片機與IBM-PC機通信方法

D.1使用的設備

D.2通信原理

D.3通信電路

D.4通信操作步驟

D.5參考程序

附錄E 脱機實驗(程序固化)方法

E.1使用的設備

E.2方法與步驟

附錄F MCS-51指令速查表與指令編碼表

F.1指令速查表

F.2指令編碼表

附錄G 常用芯片引腳圖 ^[1]