《单片机原理与应用》

第一章 单片机基础知识1

第一节 引言1

一、什么是单片机1

二、单片机发展概况1

三、MCS系列单片机简介1

第二节 MCS系列单片机的结构特点4

第三节 MCS系列单片机的应用领域5

第四节 MCS系列单片机的开发与开发工具5

思考题与习题6

第二章 MCS-51 单片机的结构和原理分析7

第一节 MCS-51 单片机的内部结构7

第二节CPU结构7

一、运算器7

二、控制器10

第三节 MCS-51 单片机的存储器10

一、程序存储器11

二、数据存储器11

第四节 CPU时序及引脚功能15

一、MCS-51系列单片机引脚功能15

二、振荡电路和时钟电路17

三、CPU时序18

第五节 输入/输出（I/O）口19

一、P0口19

二、P1口20

三、P2口21

四、P3口21

思考题与习题22

第三章 指令系统23

第一节 MCS-51 单片机指令系统简介23

一、指令格式23

二MCS-51 单片机的助记符语言24

第二节 MCS-51 单片机的寻址方式24

一、寻址方式中常用符号注释24

二、寻址方式25

第三节 数据传送类指令28

第四节 算术运算类指令31

第五节 逻辑操作类指令34

第六节 控制转移类指令36

第七节 位操作类指令40

思考题与习题42

第四章 汇编语言程序设计45

第一节 汇编语言的格式45

一、伪指令（Pseudo-Instruction）45

二、汇编语言的格式47

第二节 汇编语言程序设计48

一、顺序结构程序48

二、分支程序48

三、循环结构程序50

四、子程序设计52

第三节 MCS-51汇编语言实用程序举例53

一、代码转换类程序53

二、运算类程序57

思考题与习题71

第五章 定时器/计数器73

第一节 定时器/计数器工作方式及控制73

一、工作方式寄存器TMOD74

二、控制寄存器TCON74

第二节 定时器/计数器的工作方式75

一、工作方式075

二、工作方式175

三、工作方式276

四、工作方式376

第三节 定时器/计数器应用举例77

思考题与习题78

第六章 串行接口79

第一节 概述79

一、通信方向79

二、异步通信和同步通信79

三、波特率（Baud Rate）80

四、传送编码80

五、信号的调制与解调81

第二节 串行口工作原理81

一、串行口控制寄存器SCON81

二、电源控制寄存器PCON82

第三节 波特率设计82

一、方式0的波特率83

二、方式2的波特率83

三、方式1和方式3的波特率83

第四节 串行通信的四种工作方式84

一、工作方式084

二、工作方式185

三、工作方式285

四、工作方式385

第五节 串行口应用举例85

一、利用串行口工作方式0扩展I/O口85

二、用串行口进行异步单工通信87

三、用串行口进行异步双工通信87

四、主从式多机通信89

思考题与习题90

第七章 中断系统91

第一节 中断的概念91

一、为什么要用中断91

二、中断源91

三、中断系统的功能92

第二节 MCS-51单片机中断系统92

一、中断请求源93

二、中断控制94

三、中断的响应条件及响应过程95

四、中断响应时间96

第三节 中断系统应用举例96

思考题与习题99

第八章 MCS-51单片机系统扩展及接口技术100

第一节 程序存储器的扩展100

第二节 数据存储器的扩展101

第三节 I/O口的扩展102

一、概述102

二、地址译码法103

三、用TTL芯片扩展I/O接口104

四、8255A可编程并行I/O口扩展105

五、8155可编程I/O口的扩展110

六、8279可编程键盘显示器接口的扩展115

七、8243并行I/O的扩展127

第四节 打印机接口的扩展130

一、概述130

二、TPμP并行微打接口时序及与单机接口方法130

三、TPμP40打印机与单片机接口132

第五节 A/D转换接口扩展138

一、逐次逼近式A/D转换器138

二、双积分式A/D转换器138

三、A/D转换器的主要技术指标139

四、MCS-51 单片机与ADC0809接口140

第六节 D/A转换器接口扩展146

一、D/A转换器原理及性能147

二、MCS-51单片机与D/A转换器接口应用149

思考题与习题155

第九章 MCS-51单片机应用系统157

第一节 单片机应用系统设计的基本要求157

一、可靠性157

二、系统自诊断功能161

三、操作维修方便161

四、性能/价格比161

第二节 单片机应用系统的研制方法161

一、总体设计162

二、硬件设计162

三、软件设计163

第三节 应用系统实例166

一、起重机超载限制器166

二、MCS-51数据采集、简易时钟系统183

三、单片微机防盗报警系统194

思考题与习题204

第十章 单片机应用系统的开发及开发工具205

第一节 单片机应用系统的软、硬件开发205

一、软件与硬件设计205

二、开发的方法206

第二节 单片机开发系统的功能207

第三节 常用单片机开发系统209

一、DVCC-51-Ⅱ开发系统209

二、DVCC-51-DB开发系统210

三、DVCC-51-CH开发系统211

四、DVCC-51-ED开发系统212

五、DVCC多功能开发系统213

六、其它单片机开发系统213

第四节 单片机应用系统调试方法214

一、硬件调试方法214

二、软件调试方法214

思考题与习题215

第十一章 MCS-96系列单片机简介216

第一节 概述216

一、MCS-96的主要性能特点216

二、MCS-96的型号与封装217

三、引脚功能220

第二节 MCS-96系列结构特点221

一、中央处理器CPU221

二、存储器空间225

三、外部存储器扩展法227

第三节 高速输入/输出部件和定时器228

一、定时器228

二、高速输入单元HSI229

三、高速输出部件HSO231

四、软件定时器231

第四节 A/D 转换器和脉宽调制器232

一、A/D转换器232

二、脉宽调制器233

第五节 串行口234

第六节 输入/输出口236

第七节 监视定时器WDT和系统复位238

第八节 中断系统240

一、中断源240

二、中断控制240

第九节 MCS-96指令系统242

一、操作数类型242

二、寻址方式243

思考题与习题252

附录一 MCS-51指令表253

附录二 MCS-51指令编码表258

附录三 MCS-96指令表262

附录四 MCS-96指令操作码与状态时间表265

附录五 常用芯片引脚图269

参考文献272