單片機原理與應用

本書選擇美國ATMEL公司生產的AT89C51單片機作為學習對象，主要介紹AT89C51單片機的原理和單片機與外部設備的接口技術。全書分為3個部分。第一部分主要介紹單片機與微控制系統的基本知識、AT89C51單片機的內部功能部件、AT89C51彙編語言指令系統、彙編語言程序設計、微控制系統設計的基本原理。第二部分主要內容是對單片機最小系統進行擴展，重點介紹單片機與外部設備的接口技術。第三部分介紹單片機應用系統開發的基本原則、步驟、注意事項等，並以模擬交通燈控制系統和電子時鐘的設計與實現為例，詳細敍述單片機應用系統開發的過程。本書可以作為高等院校計算機科學與技術、自動化、嵌入式系統、物聯網等專業的專業課教材。 ^[1] 

第1章單片機基礎知識

1．1單片機概述

1．1．1單片機的概念

1．1．2單片機的發展歷史

1．1．3單片機的發展趨勢

1．1．4單片機的分類

1．1．5單片機的特點

1．1．6單片機的應用領域

1．2單片機系列介紹

1．2．1MCS51系列單片機

1．2．280C51系列單片機

1．2．3AT89C5x系列單片機

習題1

第2章AT89C51的硬件結構

2．1片內硬件系統的組成

2．1．1片內功能部件的拓撲結構

2．1．2片內功能部件簡介

2．1．3引腳介紹

2．2中央處理器

2．2．1運算器

2．2．2控制器

2．3存儲器

2．3．1存儲器結構與地址空間

2．3．2程序存儲器

2．3．3數據存儲器

2．3．4特殊功能寄存器

2．3．5位地址空間

2．4並行I/O端口

2．4．1P0端口

2．4．2P1端口

2．4．3P2端口

2．4．4P3端口

2．5時鐘與復位

2．5．1時鐘電路與時序

2．5．2復位與復位電路

習題2

第3章AT89C51的指令系統

3．1指令系統介紹

3．1．1指令系統概述

3．1．2指令的格式

3．1．3常用符號

3．1．4尋址方式

3．1．5關於尋址方式的進一步研究

3．2AT89C51指令分類介紹

3．2．1數據傳送指令

3．2．2算術運算指令

3．2．3邏輯操作指令

3．2．4控制轉移指令

3．2．5位操作指令

3．3偽指令

習題3

第4章AT89C51彙編語言程序設計

4．1彙編語言程序設計概述

4．1．1程序設計語言簡介

4．1．2彙編與反彙編

4．1．3彙編語言程序設計

4．2基本結構程序設計

4．2．1順序結構程序設計

4．2．2分支結構程序設計

4．2．3循環程序設計

4．3子程序設計

4．3．1子程序設計概述

4．3．2查表子程序設計

4．4應用程序設計舉例

4．4．1順序查找關鍵字

4．4．2查找最大值或最小值

4．4．3數據排序

4．4．4I/O接口控制

習題4

第5章AT89C51的中斷系統與定時系統

5．1中斷系統介紹

5．1．1中斷的概念

5．1．2AT89C51中斷系統的結構

5．1．3中斷控制

5．2中斷請求的響應與撤銷

5．2．1中斷響應的條件

5．2．2CPU響應中斷後的工作過程

5．2．3中斷請求的撤銷

5．3採用中斷時的程序設計

5．3．1採用中斷時的程序結構

5．3．2採用中斷時程序設計的任務

5．3．3中斷服務子程序的流程

*5．4多外部中斷源系統設計舉例

5．5定時器/計數器介紹

5．5．1定時器/計數器的結構

5．5．2定時器/計數器的控制

5．5．3定時器/計數器的工作方式

5．5．4計數器模式下對輸入信號的要求

5．6定時器/計數器的簡單應用

5．6．1定時器/計數器的初始化

5．6．2方式1的應用

5．6．3方式2的應用

5．6．4方式3的應用

*5．6．5門控制位GATE的應用

習題5

第6章AT89C51串行通信技術

6．1串行通信技術簡介

6．1．1串行通信的基本概念

6．1．2串行通信的總線標準與接口

6．2AT89C51串口的結構與控制

6．2．1串口的結構

6．2．2串口的控制

6．3串口的工作方式

6．3．1方式0

6．3．2方式1

6．3．3方式2

6．3．4方式3

6．4串口的波特率計算

6．5串口的應用

6．5．1雙機串行通信的硬件接口

6．5．2雙機串行通信的程序設計

*6．6多機通信的工作原理

習題6

第7章AT89C51存儲器的擴展

7．1AT89C51系統擴展概述

7．1．1AT89C51的最小系統

7．1．2AT89C51的系統擴展

7．1．3存儲器地址空間分配

7．1．4外部地址鎖存器

7．2程序存儲器擴展

7．2．1程序存儲器簡介

7．2．2典型的程序存儲器介紹

7．2．3EPROM擴展實例

7．3數據存儲器擴展

7．3．1數據存儲器簡介

7．3．2典型的數據存儲器介紹

7．3．3SRAM擴展實例

7．4程序存儲器與數據存儲器綜合擴展

7．4．1綜合擴展的硬件接口電路

7．4．2外擴存儲器時單片機的工作過程

習題7 ^[2] 

第8章AT89C51並行I/O口的擴展

8．1並行I/O口擴展概述

8．1．1並行I/O口擴展的基礎知識

8．1．2並行I/O口的簡單擴展

8．2AT89C51與82C55的接口設計

8．2．182C55芯片介紹

8．2．282C55的控制字

8．2．382C55的工作方式

8．2．4AT89C51與82C55的接口設計

*8．3AT89C51與81C55的接口設計

8．3．181C55芯片介紹

8．3．281C55的工作方式

8．3．3AT89C51與81C55的接口設計

8．4用AT89C51的串口擴展並口

8．4．1用74LS165擴展並行輸入口

8．4．2用74LS164擴展並行輸出口

習題8

第9章輸入/輸出設備的擴展

9．1鍵盤接口的工作原理

9．1．1鍵盤的基本知識

9．1．2鍵盤的接口

9．1．3按鍵的處理程序

9．2LED顯示器的顯示原理

9．2．1LED顯示器的結構

9．2．2數碼管的顯示原理

9．3用單片機串口擴展鍵盤/顯示器

9．4用HD7279A擴展鍵盤/顯示器

9．4．1HD7279A介紹

9．4．2AT89C51與HD7279A的接口設計

9．5AT89C51與LCD的接口設計

9．5．1LCD基礎知識

9．5．2點陣字符型液晶顯示模塊

9．5．3AT89C51與LCD的接口設計

習題9

第10章ADC與DAC的擴展

10．1數字控制系統介紹

10．2AT89C51與ADC的接口設計

10．2．1ADC概述

10．2．2AT89C51與ADC0809的接口設計

*10．2．3AT89C51與AD1674的接口設計

*10．2．4AT89C51與MC14433的接口設計

10．3AT89C51與DAC的接口設計

10．3．1DAC簡介 ^[2] 

10．3．2AT89C51與DAC0832的接口設計

*10．3．3AT89C51與AD667的接口設計

習題10

第11章單片機應用系統設計實例

11．1單片機應用系統設計概述

11．1．1單片機應用系統開發的基本原則

11．1．2單片機應用系統設計的步驟

11．1．3硬件設計需要考慮的問題

11．1．4軟件設計需要考慮的問題

11．2模擬交通燈控制系統的設計與實現

*11．3時鐘的設計與實現

附錄AAT89C51的指令表

A．1數據傳送類指令

A．2算術運算類指令

A．3邏輯操作類指令

A．4控制轉移類指令

A．5位操作類指令

附錄BHD44780內置的標準字符庫

參考文獻 ^[2]