《单片计算机及其应用》

第一章绪论1

1-1 单片机的结构特点1

1-2单片机的主要品种及系列2

一、4位单片机2

二、8位单片机2

三、16位单片机3

四、32位单片机3

1-3单片机的应用3

一、单片机的应用领域及应用模式4

二、单片机的供应状态7

三、单片机产品的等级7

习题和思考题7

第二章MCS—51单片机的结构和原理8

2-1 关于MCS—51系列8

2-2MCS—51单片机的结构原理9

一、MCS—51单片机的基本组成9

二、8051单片机的内部结构9

2-3MCS—51单片机的引脚及其片外总线结构18

一、管脚功能18

二、片外三总线结构20

2-4MCS—51单片机的工作方式20

一、复位方式20

二、程序执行方式21

三、单步执行方式21

四、掉电和节电方式22

五、编程和校验方式24

2-5MCS—51单片机的时序25

一、机器周期、状态和指令周期25

二、MCS—51指令的取指／执行时序26

三、访问外部ROM和外部RAM的时序26

习题和思考题27

第三章MCS—51单片机的指令系统29

3-1指令的格式及标识29

一、指令的格式29

二、指令中的符号标识30

三、关于注释30

3-2寻址方式31

一、寄存器寻址31

二、直接寻址32

三、立即寻址32

四、寄存器间接寻址33

五、变址寻址33

六、相对寻址34

七、位寻位35

3-3MCS—51指令系统的分类35

一、数据传送类指令35

二、算术操作类指令38

三、逻辑操作类指令41

四、控制程序转移类指令43

五、布尔变量操作类指令47

习题和思考题49

第四章MCS—51单片机的应用程序设计51

4-1运算程序51

一、多字节数加法51

二、多字节数减法52

三、多字节十进制数（BCD码）加法52

四、多字节数乘法53

五、多字节数除法54

4-2数据的拼拆和转换55

一、数据的拼拆55

二、数据的转换56

4-3 查表程序60

4-4散转程序64

一、采用转移指令表的散转程序64

二、采用地址偏移量表的散转程序66

三、采用转向地址表的散转程序66

四、采用“RET”指令的散转程序67

4-5 I/O端口控制程序68

4-6子程序调用时的参数传递方法69

一、通过寄存器传递参数70

二、通过堆栈传递参数70

三、利用数据指针传递参数71

习题和思考题71

第五章MCS—51单片机内部定时／计数器及其应用73

5-1 定时／计数器的结构及工作原理73

5-2定时／计数器的方式和控制寄存器74

一、定时器方式寄存器TMOD75

二、定时器控制寄存器TCON75

5-3定时／计数器的工作方式76

一、方式076

二、方式177

三、方式277

四、方式378

5-4定时／计数器的应用举例78

一、方式0、方式1应用79

二、方式2应用80

三、门控位应用81

习题和思考题82

第六章MCS—51单片机的系统扩展83

6-1MCS—51单片机最小应用系统83

一、8051/8751最小应用系统83

二、8031最小应用系统84

6-2MCS—51单片机的外部扩展性能84

一、MCS—51单片机的片外总线结构84

二、MCS—51单片机的系统扩展能力85

6-3程序存储器的扩展86

一、外部程序存储器扩展概要86

二、典型EPROM扩展电路87

6-4数据存储器的扩展91

一、数据存储器扩展概要91

二、常用数据存储器扩展电路92

6-5I/O口扩展94

一、简单I/O口的扩展94

二、可编程I/O口的扩展95

习题和思考题102

第七章MCS—51系统的串行接口103

7-1串行通讯概说103

一、串行通讯的两种基本方式103

二、波特率104

三、数据传送的方向105

7-2MCS—51单片机的串行接口105

一、串行口的构成105

二、串行口控制寄存器SCON106

三、串行口工作方式107

7-3MCS—51单片机串行口的应用110

一、MCS—51单片机串行通讯的波特率110

二、串行口方式0用作扩展并行I/O口112

三、方式1与点对点的异步通讯114

四、方式2、方式3与多机通讯116

7-4相互通道接口标准及其选择122

一、相互通道的典型结构122

二、关于RS—232C、RS—422、RS—423和RS—449标准接口124

习题和思考题128

第八章MCS—51单片机的中断系统130

8-1中断系统及其管理130

一、中断源130

二、中断请求标志130

三、中断允许控制131

四、中断响应过程及响应时间132

8-2扩充外中断源134

一、利用定时器扩充外部中断源134

二、采用中断和查询相结合的方法扩充外部中断源135

8-3中断系统的应用（x=0,1）136

一、8051系统的单步操作136

二、只有一个外部中断源的情况137

三、多个外部中断源的情况138

习题和思考题139

第九章单片机应用系统的组成140

9-1组成单片机应用系统的基本方法140

一、组成应用系统的基本方法140

二、应用系统举例141

9-2显示器、键盘与单片机的连接142

一、7段发光管显示器与单片机的连接方法142

二、简易键盘与单片机的连接方法145

三、键盘、显示器与单片机连接的其他方案149

9-3A/D转换器与单片机的连接150

一、逐次比较型A/D转换器与单片机的接口方法151

二、双积分型A/D转换器与单片机的接口方法153

9-4D/A转换器与单片机的连接157

一、不带数据寄存器D/A转换器的接口方法157

二、带数据寄存器的D/A转换器的接口方法158

三、高于8位的D/A转换器接口方法160

9-5步进电机与单片机的连接161

一、步进电机的基本工作原理161

二、步进电机的基本运行方式162

三、步进电机与单片机的接口162

9-6单片机应用系统设计举例164

一、硬件设计165

二、软件设计166

习题和思考题167

第十章单片机应用系统的开发168

10-1 开发的概念及开发系统168

10-2 应用系统开发过程169

10-3单片机开发系统的基本组成169

一、仿真与仿真器170

二、EPROM写入器171

三、交叉汇编171

10-4常见的几类单片机开发系统172

一、专门研制的开发系统172

二、用通用微机做成的开发系统172

三、普及型的开发装置172

四、各种单片单板机172

五、软件模拟开发173

习题和思考题173

第十一章8098准16位单片机简介174

11-1 概述174

11-2中央处理机CPU177

一、CPU总线177

二、CPU寄存器阵列177

三、RALU177

11-3 内部定时178

11-4存储器空间179

一、内部RAM空间180

二、保留的存储空间182

三、片内ROM/EPROM空间183

四、存储控制器183

11-5中断系统183

一、中断源183

二、中断的控制184

11-6定时器186

一、定时器1186

二、定时器2186

三、关于定时器的中断186

11-7高速输入单元187

一、HSI的运行方式187

二、HSI队列188

三、HSI中断188

四、HSI中数据的读取188

五、HSI输入引脚控制189

11-8高速输出单元189

一、HSO CAM190

二、HSO状态191

三、软件定时器191

11-9模拟接口191

一、模拟输入191

二、脉冲宽度调制输出（PWM）193

11-10串行口194

一、串行口的工作方式194

二、串行口控制195

三、波特率196

四、多机通讯196

11-11 I/O口197

11-12 控制寄存器和状态寄存器197

11-13 监视定时器（WDT）199

11-14 复位199

11-15MCS—96的软件200

一、操作数的类型200

二、操作数的寻址201

三、程序状态字203

四、指令系统概要204

习题和思考题205

附录ⅠMCS—51系列单片机的指令表207

附录ⅡMCS—96系列单片机的指令表217

参考文献224