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目 录2

上 篇8位单片微机2

第一章微型计算机的基础知识2

第一节计算机中的数制、码制和运算方法2

一、进位计数制2

二、不同进位计数制的转换3

三、带符号数5

四、BCD码及十进制调整6

六、定点数和浮点数7

五、ASC Ⅱ码7

七、数的运算方法10

第二节微型计算机的组成及工作过程13

一、基本组成13

二、三总线连接方式14

三、微处理器14

四、存储器17

五、微机工作过程18

第三节微型计算机的存储器19

一、半导体存储器的分类19

二、随机存储器RAM20

三、只读存储器ROM22

习题与思考题24

第二章MCS－51系列单片机的硬件结构和原理26

第一节单片机的硬件编程结构及特性26

一、MCS-51系列单片机分类26

二、内部结构组成26

三、单片机的算术逻辑单元ALU27

四、程序状态字PSW28

五、堆栈指针SP29

六、16位程序计数器PC30

七、并行接口P0～P331

八、8031单片机的引脚及其功能33

九、8031外部扩展总线的产生34

第二节单片机存储器组织结构35

一、片内、外存储器配置及编址方法35

二、单片机内部RAM区37

三、片内RAM位寻址单元37

四、特殊功能寄存器SFR38

第三节单片机的定时器／计数器T/C40

一、T/C的编程结构40

二、片内定时器的运行控制41

三、定时器T0和T1的工作方式43

四、T/C的初始化设计44

第四节单片机的串行接口47

一、数据通信的基本概念47

二、串行通信中的数据传送方向47

三、串行通信的两种基本形式49

四、单片机的串行通信接口及功能51

五、MCS-51串行通信的波特率选择54

第五节MCS-51单片机的工作方式55

一、复位方式55

二、编程和校验方式56

三、节电方式，掉电处理58

第六节单片机工作的基本时序58

一、机器周期和指令周期59

二、MCS-51指令的取指／执行时序60

三、CPU访问外部ROM和RAM的时序60

习题与思考题61

第三章MCS-51系列单片机指令系统62

第一节概述62

一、计算机语言62

三、寻址方式63

二、MCS-51指令系统符号及其含义说明63

第二节数据传送类指令66

一、传送数据的通路67

二、一般传送指令67

三、栈操作指令69

四、累加器交换指令70

五、累加器与外部RAM传送指令70

第三节算术操作类指令71

一、不带进位加法指令71

七、目标地址传送指令71

六、累加器与程序存储器传送指令71

二、带进位加法指令73

三、加1指令74

四、带借位减法指令74

五、减1指令75

六、乘除法指令75

第四节逻辑操作类指令77

一、单操作数指令77

二、逻辑“与”指令78

三、逻辑“或”指令79

四、逻辑“异或”指令79

一、无条件转移指令80

第五节控制转移类指令80

二、条件转移指令83

三、循环转移指令84

第六节位处理类指令85

一、位数据传送指令86

二、位状态控制指令86

三、位逻辑操作指令87

四、位条件转移指令87

习题与思考题89

第一节预备知识91

一、汇编语言语句格式91

第四章汇编语言程序设计91

二、汇编语言伪指令92

三、流程图94

第二节简单程序与分支程序96

一、简单程序96

二、分支程序96

第三节循环程序100

一、循环程序的结构100

二、循环嵌套与多重循环100

三、循环程序举例101

二、子程序的调用与返回105

第四节子程序105

一、子程序的概念105

三、子程序的结构与设计106

四、子程序举例106

第五节查表程序109

习题与思考题111

第五章中断概念及MCS-51的中断系统114

第一节中断概念114

一、CPU与外设交换信息的四种控制方式114

二、中断处理方式115

三、对中断系统功能的要求118

四、中断优先权排队实现方法119

五、CPU响应中断的条件121

六、矢量中断121

七、中断处理及返回过程122

第二节MCS-51单片机的中断系统及控制123

一、MCS-51中断源及中断结构124

二、中断允许寄存器IE125

三、中断优先级寄存器IP125

四、中断响应过程和中断请求的撤除126

五、中断初始化设定128

六、中断系统应用实例129

第三节MCS－51单片机外部中断源的扩展134

一、MCS-51中断系统的局限性134

二、用查询法扩展外部中断源134

三、用8259A可编程中断控制器扩展外部中断源136

四、8259A的初始化命令字139

五、8259A的工作方式分析142

六、8259A与8031的硬件接口及中断初始化设定142

习题与思考题146

一、单片机扩展总线的产生147

二、用作地址锁存器的常用芯片147

第六章MCS－51单片机扩展接口技术及最小应用系统设计147

第一节单片机扩展方案及程序存储器扩展147

三、程序存储器ROM的扩展方法149

四、数据存储器RAM的扩展153

五、同时扩展RAM和EPROM155

六、多片存储器芯片的扩展155

第二节MCS-51并行I/O接口及定时器的扩展160

一、 8255A通用可编程并行I/O接口160

二、8155可编程并行I/O接口167

三、8253可编程定时器／计数器扩展应用176

第三节用USART器件扩展单片机串行接口184

一、8251A通用同步／异步接口芯片功能184

二、 8251A的编程结构、引脚功能和工作方式184

三、8251A的控制字、命令字的格式187

四、8251A和 8031单片机的硬件接口及应用191

第四节 单片机与A/D和D/A转换器的接口及应用193

一、关于A/D、D/A转换器的技术指标194

二、A/D转换的基本原理194

三、ADC0809模数转换器和单片机接口应用197

四、12位A/D转换器与单片机的接口应用202

五、8031和5G14433A/D转换器接口205

六、DAC0832数、模转换器与8031的接口应用210

七、12位D/A转换器和8031的接口214

第五节人－机联系接口技术217

一、LED数码显示器原理与控制方法218

二、非编码键盘的工作原理与接口控制方法225

三、8279可编程键盘／显示器通用接口芯片230

四、8279与单片机的接口及应用程序设计239

第六节8031单片机最小应用系统设计243

一、组成应用系统的基本方法243

二、最小应用系统的硬件结构244

习题与思考题246

第七章8位增强型单片机简介247

第一节概述247

第二节Intel公司增强型单片机247

一、8XC51GB的主要性能247

二、片内RAM及SFR248

三、8XC51GB端口及其复用功能249

四、8XC51GB的A/D转换器249

五、8XC51GB的中断系统251

第三节菲利浦（PHILIPS）公司增强型单片机255

六、看门狗定时器WDT255

一、8XC552主要性能256

二、特殊功能寄存器SFR257

三、8XC552并行I/O端口及复用功能259

四、脉冲宽度调制器PWM260

五、A/D转换器功能261

六、定时器T2和捕捉比较逻辑264

七、监视定时器WDT266

八、8XC552中断系统267

九、I2C串行扩展总线简介270

习题与思考题271

下 篇 16位单片微机273

第八章MCS-96系列的8098单片机硬件结构273

第一节MCS-96系列单片机概述273

一、MCS-96系列单片机产品发展概述273

二、8×98单片机的主要特点273

三、8098单片机的应用范围275

第二节8098单片机的硬件结构275

一、8098芯片硬件编程结构275

二、8098芯片引脚及功能277

三、寄存器算术逻辑单元RALU278

四、寄存器阵列与特殊功能寄存器SFR279

五、8098的时钟及系统复位状态282

六、掉电保护284

第三节8098单片机存储器空间配置285

一、8098单片机的存储器地址空间285

二、芯片配置寄存器CCR286

三、8098外部扩展总线的产生289

习题与思考题290

一、操作数类型291

第一节概述291

第九章8098单片机的指令系统及程序设计291

二、8098通用寄存器的定义方法292

三、寻址方式292

四、程序状态字PSW294

第二节8098单片机指令系统295

一、数据传送类指令295

二、算术运算指令297

三、逻辑运算指令301

四、栈区操作指令302

五、转移与调用指令303

六、条件转移指令304

七、位测试转移指令305

八、循环控制指令306

九、单寄存器指令306

十、移位指令307

十一、专用控制指令308

十二、规格化指令309

第三节8098汇编语言程序应用举例309

一、8098汇编语言语句格式309

三、典型程序举例310

二、汇编语言程序设计310

习题与思考题314

第十章8098中断系统与硬件定时器317

第一节8098中断系统317

一、8098中断源317

二、中断控制318

三、中断响应及中断优先级的改变321

一、中断服务程序设计要点323

二、中断服务程序设计举例323

第二节中断服务程序设计举例323

四、8098单片机中断系统的局限性323

三、8098扩展外部中断控制器8259A的应用设计327

第三节8098硬件定时／计数器333

一、I/O控制与状态寄存器334

二、定时器1335

三、定时器2336

四、监视定时器337

五、定时器的应用举例338

习题与思考题342

一、HSI的功能344

二、HSI的硬件结构344

第一节高速输入单元HSI344

第十一章8098的HSI、HSO及软件定时器344

三、HSI的控制346

四、HSI的中断347

五、HSI的使用要点及使用方法348

六、HSI的应用举例351

第二节高速输出单元HSO354

一、HSO的功能354

二、HSO的硬件结构354

三、HSO的控制355

四、软件定时器357

五、HSO的中断358

六、HSO的使用要求358

七、HSO的应用举例358

习题与思考题365

第十二章8098单片机A/D、D/A转换器及串行口368

第一节8098的模／数转换器368

一、A/D转换器的结构368

二、A/D转换器的控制369

三、A/D转换器的使用方法及使用要点369

四、A/D转换器的程序控制设计370

五、提高8098单片机双极性模拟输入A/D转换器分辨率的设计方法373

第二节脉冲宽度调制输出379

一、PWM单元的结构和工作原理379

二、与PWM波有关的寄存器和PWM单元的启动380

三、用PWM实现D/A转换380

四、PWM单元的应用举例382

第三节串行口及其应用385

一、串行口的工作方式386

二、串行口的控制387

四、串行口的使用要点及使用方法390

三、多机串行通信390

五、串行口的应用举例391

六、IBM-PC/XT与8098串行数据通信系统硬件设计396

习题与思考题397

第十三章8098单片机最小应用系统设计400

第一节概述400

第二节8098最小系统硬件设计400

一、扩展外部存储器400

第三节用8279接口芯片扩展键盘、显示器405

一、8279功能概述405

二、8279键盘接口设计405

三、8279显示控制部分接口设计413

四、8279与键盘／显示器的接口设计416

习题与思考题423

第十四章16位增强型单片机80C196简介424

第一节高性能16位单片机8XC196概述424

第二节80C196KB426

一、基本功能结构框图426

二、引脚426

三、GPU结构427

四、存储器空间427

五、中断系统430

六、定时器432

七、HSI/HSO434

八、A/D转换器及脉宽调制输出PWM434

九、串行口435

十、输入／输出口436

十一、特殊工作方式437

十二、软件概述437

十三、80C196KB的封装437

第三节80C196KC437

一、存储器空间438

二、外设事务服务器PTS441

五、高速输出HSO452

三、定时器452

四、高速输入HSI452

六、A/D转换器453

七、脉冲宽度调制输出PWM454

八、串行口454

九、特殊工作方式455

十、软件概述455

十一、80C196KC的封装456

第四节80C196MC457

一、存储器空间457

二、事件处理器阵列EPA459

三、波形发生器466

四、脉宽调制器476

五、模拟／数字转换器A/D477

六、中断和外设事务服务器PTS481

七、80C196MC的封装485

习题与思考题486

附录一MCS-51系列单片机指令表487

附录二MCS-96系列单片机指令表490

附录三单片机开发系统简介497

主要参考文献502