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上篇 基础篇1

第1章 MCS-8098硬件基础1

1.1 概述1

1.1.1 什么叫单片机？1

1.1.2 单片机的特点1

1.1.3 单片机的发展过程1

目录1

1.2.1 8098与MCS-96系列其他机型的区别3

1.2.2 8098单片机的特点3

1.2 MCS-8098单片机的特点3

1.2.3 MCS-8098与MCS-51系列主要性能对比5

1.3 MCS-8098基本结构及应用5

1.3.1 芯片结构5

1.3.2 MCS-8098单片机应用范围6

1.4 CPU结构6

1.4.1 CPU总线7

1.4.2 片内寄存器阵列7

1.4.3 寄存器算术逻辑运算单元（RALU）7

1.4.4 时钟信号与定时8

1.5.1 MCS-8098芯片引脚功能图9

1.5 MCS-8098引脚功能详述9

1.5.2 引脚功能说明10

1.6 特殊功能寄存器和寄存器阵列11

1.6.1 特殊功能寄存器（SFR）11

1.6.2 片内寄存器阵列12

1.7 存储空间与总线控制13

1.7.1 存储空间分配13

1.7.2 存储器读写14

1.7.3 系统总线与总线定时15

1.7.4 总线控制15

1.7.5 准备就绪控制（READY CONTROL）17

1.8 系统复位与掉电保护18

1.8.1 系统复位18

1.8.2 掉电保护20

1.9 MCS-8098使用环境与某些特性指标21

1.9.1 使用环境条件21

1.9.2 操作条件21

第2章 MCS-8098软件基础23

2.1 指令系统的特点23

2.1.1 概述23

2.2.2 操作数类型说明24

2.1.3 8098寻址方式25

2.2 程序状态字27

2.2.1 中断屏蔽寄存器28

2.2.2 标志位28

2.3 指令系统详解29

2.3.1 指令类型和有关约定29

2.3.2 指令介绍31

2.4 8098（96）宏汇编语言56

2.4.1 宏汇编的特点56

2.4.2 汇编语言语句格式57

2.4.3 符号、数据表示法58

2.4.4 伪指令59

2.4.5 宏汇编语言程序设计64

第3章 8098功能特点剖析与功能程序编制68

3.1 中断系统功能特点68

3.1.1 中断源68

3.1.2 中断向量69

3.1.3 中断系统控制寄存器70

3.1.4 中断处理过程72

3.2.1 应用要点78

3.2.2 中断系统功能程序78

3.2 中断系统应用要点及功能程序78

3.3 定时器／计数器功能特点87

3.3.1 定时器T1（TIMER1）和定时器T2（TIMER2）的功能特点88

3.3.2 监视定时器（Watch dog Timer）89

3.4 定时器／计数器应用要点及功能程序90

3.4.1 应用要点90

3.4.2 定时器／计数器功能程序91

3.5 高速输入的功能特点96

3.5.1 HSI的硬件结构97

3.5.2 HSI输入引脚控制98

3.5.3 HSI中断方式100

3.6 HSI应用方法及功能程序101

3.6.1 HSI应用要点101

3.6.2 HSI使用方法102

3.6.3 HSI功能程序102

3.7 高速输出HSO功能特点110

3.7.1 硬件结构110

3.7.2 HSO输出引脚控制111

3.7.3 HSO使用的几个问题114

3.8 HSO应用方法及其功能程序115

3.8.1 应用要点115

3.8.2 HSO功能程序116

3.8.3 HSO的其他应用121

3.9.1 8098单片机A/D简介125

3.9 A/D功能特点125

3.9.2 8098单片机A/D转换结构126

3.9.3 提高A/D转换分辨率的输入电路130

3.10 A/D转换应用方法及其功能程序130

3.10.1 A/D转换应用要点131

3.10.2 A/D转换应用程序131

3.11 脉宽调制（PWM）输出功能（D/A）133

3.11.1 PWM结构和工作原理134

3.11.3 用PWM实现D/A转换135

3.11.2 PWM的控制135

3.12 PWM（D/A）功能应用方法及其功能程序136

3.12.1 PWM应用要点136

3.12.2 PWM（D/A）功能程序136

3.13 串行口功能特点139

3.13.1 串行口工作原理139

3.13.2 多机通信144

3.13.3 8098单片机与IBM-PC/XT/286/386（长城0520）系列微机通信144

3.14 串行口功能应用方法及其功能程序146

3.14.1 串行口功能应用方法146

3.14.2 串行口功能程序147

中篇 应用篇162

第4章 8098系统常用接口芯片162

4.1 存储器162

4.1.1 随机存储器（RAM）163

4.1.2 只读存储器（EPROM）165

4.1.3 EEPROM170

4.2 常用外围接口芯片172

4.2.1 数据输入／输出接口芯片8212172

4.2.2 数据输入／输出锁存器8282/8283173

4.2.3 并行输入／输出接口8255174

4.2.4 带有RAM和定时器的并行输入／输出接口8155/8156183

4.2.5 带有EPROM的并行输入／输出接口8755187

4.2.6 并行输入／输出接口8243189

4.2.7 并行双向总线驱动器8216/8226191

4.2.8 8位总线收发器8286/8287193

4.2.9 串行接口电路8251193

4.2.10 可编程键盘／显示器接口8279199

4.3 D/A转换芯片207

4.3.1 8位D/A转换器DAC0832207

4.3.2 10位D/A转换器AD7520209

4.3.3 10位D/A转换器AD7522210

4.3.4 DAC1200/DAC1201（二进制12位）D/A转换器和DAC1200/DAC1203 D/A（BCD码3位）转换器214

4.4 A/D转换芯片介绍215

4.4.1 8位A/D转换器ADC0808/0809216

4.4.2 8位A/D转换器ADC0816/0817218

4.4.3 10位A/D转换器AD7570219

4.4.4 12位A/D转换器ADC1210/1211220

4.4.5 3 1/2位双积分A/D转换器CC14433222

5.1 概述226

5.1.1 应用系统结构226

第5章 MCS-8098系统设计226

5.1.2 应用系统接口227

5.1.3 应用系统设计内容228

5.2 最基本的8098单片机系统设计228

5.2.1 系统构成229

5.2.2 系统功能说明229

5.3 8098最小系统229

5.3.1 系统构成229

5.3.2 系统功能230

5.6.1 系统构成231

5.6.2 系统功能231

5.6 8098与RAM的连接231

5.7 8098存储空间综合扩展系统231

5.7.1 系统构成231

5.4.2 系统功能231

5.5.1 系统构成231

5.5 8098与EEPROM的连接231

5.4.1 系统构成231

5.4 几种实用的8098最小系统231

5.5.2 系统功能231

5.7.2 系统功能232

5.7.3 系统编程练习232

5.8.2 系统功能233

5.8.3 系统编程练习233

5.8.1 系统构成233

5.8 8098最小应用系统233

5.9 8098单片机通用用户系统235

5.9.1 系统构成235

5.9.2 系统功能235

5.10 8098的I/O扩展设计236

5.10.1 8098的8255可编程并行I/O接口扩展236

5.10.2 8098的8155可编程并行I/O接口扩展237

5.11.1 键盘输入接口电路238

5.11 8098与键盘的连接238

5.10.3 串行口方式扩展I/O接口238

5.11.2 消除抖动239

5.11.3 键码识别239

5.11.4 8098与键盘的连接241

5.12 数码显示器接口电路241

5.12.1 数码管显示器的工作原理242

5.12.2 键盘数码显示器与单片机的连接实例244

5.13 键盘显示器接口8279与8098单片机的连接245

5.13.1 系统构成245

5.13.2 系统功能245

5.14.1 标准串行接口246

5.13.3 初始化编程246

5.14 串行通信接口RS-232与8098单片机的连接246

5.14.2 RS-232接口的典型应用248

5.14.3 RS-232C电平转换器249

5.14.4 非标准电平转换接口电路249

5.14.5 8098单片机与RS-232标准接口电路的连接251

5.15 8098单片机与微型打印机的接口251

5.15.1 GP16微型打印机的基本结构和工作原理251

5.15.2 8098单片机与GP16打印机的接口256

6.1 概述258

第6章 输入／输出通道配置技术258

6.2 传感器应用技术259

6.2.1 概述259

6.2.2 温度传感器259

6.2.3 流量传感器263

6.2.4 压力传感器265

6.2.5 机械量测量传感器266

6.2.6 成分自动分析传感器282

6.2.7 物位传感器284

6.3.1 信号放大技术285

6.3 输入通道配置技术285

6.3.2 I/V转换技术305

6.3.3 信号隔离技术306

6.4 输出通道配置技术318

6.4.1 输出通道特点318

6.4.2 输出通道常用器件及电路318

6.5 微型机应用系统抗干扰技术330

6.5.1 应用系统主要干扰源330

6.5.2 电源和接地系统干扰及抗干扰措施330

6.5.3 I/O通道干扰及抗干扰措施332

6.5.4 空间干扰及抗干扰措施336

6.5.5 微机系统的布线设计339

6.5.7 软件的抗干扰设计341

第7章 MCS-8096/98实用子程序344

7.1 算术运算子程序344

7.1.1 定点数运算344

7.1.2 多字整数运算347

7.1.3 3字节浮点数运算352

7.1.4 4字节浮点数运算358

7.2.1 定点数函数计算367

7.2 函数计算子程序367

7.2.2 3字节浮点数函数计算368

7.2.3 4字节浮点数函数计算380

7.3 数制转换子程序393

7.3.1 双字节定点数数制转换394

7.3.2 4字节定点数数制转换396

7.3.3 ASCII码及可变字长数制转换397

7.3.4 3字节浮点数数制转换401

7.3.5 4字节浮点数数制转换405

7.3.6 ASCII与十六进制数转换409

7.4.1 查表与散转410

7.4 数据处理子程序410

7.4.2 链表413

7.4.3 队列415

7.4.4 数字滤波416

7.5 输入输出子程序419

7.5.1 模数转换使用方法419

7.5.2 高速输入部件和定时器2使用方法420

7.5.3 高速输出部件使用方法425

7.5.4 串行口使用方法426

7.5.5 PWM和D/A转换实现方法429

7.6.1 实时时钟430

7.6 综合应用子程序430

7.6.2 HSO和HSI实现双积分A/D转换434

7.6.3 11位A/D转换的实现435

7.6.4 打印机驱动方法436

7.6.5 键盘显示接口438

7.6.6 8279实现键盘显示441

7.6.7 不用串行口的串行通信实现方法442

第8章 MCS-8098应用实例449

8.1 F（频率）／V（电压）转换实例449

8.2 电压控频-HSO脉冲发生器453

8.3 带通频率鉴别器实例457

8.4 8098能量检测器实例460

8.5 高速可编程控制器实例462

8.6 二维高速馈送切割操作的HSO实现466

8.7 8098库存管理实例471

8.8 8098模拟销售终端475

8.9 8098-HSO驱动步进电机实例1480

8.10 8098-HSO驱动步进电机实例2486

8.11 用8098实现温度控制490

8.12 8098实现远程闭环控制实例494

8.13 数字滤波器的实现498

8.14 智能超声测距仪503

8.15 数模平滑实例507

8.16 X-Y运动控制513

8.17 发动机数据采集系统517

8.18 PWM/PFM电液控制系统521

8.19 8098多机通信应用实例528

8.20 8098内部接口基本应用实例534

9.1.1 市场调查545

9.1 准备过程545

9.1.2 经验借鉴545

第9章 单片机应用系统（产品）开发过程545

下篇 开发篇545

9.1.3 可行性分析546

9.1.4 开发方案的确定546

9.2 设计研制过程547

9.2.1 开发人员构成547

9.2.2 软件硬件参考资料的收集547

9.2.3 确定系统单片机机型547

9.2.4 根据系统功能和性能选择外设549

9.2.5 根据外设选择接口芯片549

9.2.6 硬件购置549

9.2.7 系统设计550

9.2.8 系统调试551

9.3 开发总结过程551

9.3.1 开发正反经验总结551

9.3.2 总结报告的撰写551

9.4 8098单片机开发过程框图551

9.5 系统商品化551

第10章 开发工具介绍553

10.1 开发系统概述553

10.2 模拟开发单片机软件SIM96介绍555

10.2.1 准备阶段555

10.2.2 SIM96窗口557

10.2.3 系统调试558

10.2.4 SIM96软件的其它特点562

10.2.5 SIM软件的模拟／调试错误信息562

10.3 ECI单片机开发系统介绍563

10.3.1 ECI-CDW介绍563

10.3.2 准备和启动564

10.3.3 CDW的多窗口功能567

10.3.4 会话命令568

10.3.5 运行代码570

10.3.6 断点管理571

10.3.7 检查数据和符号574

10.3.8 Watch语句的管理575

10.3.9 检查代码575

10.3.10 代码和数据的修改578

10.3.11 系统控制命令579

10.3.12 EPROM操作579

10.3.13 CDW错误信息580

10.3.14 CDW的PL/M-96调试581

10.3.15 RL96错误信息586

10.4 ATD-96/98单片机开发系统589

10.4.1 ATD-96/98开发工具介绍589

10.4.2 源程序编辑591

10.4.3 反汇编程序593

10.4.4 联机仿真调试（DEBUG）593

10.4.5 ATD-96/98连接器：Linker599

10.4.6 浮点数学库使用说明600

10.4.7 EPROM操作601

10.4.8 ATD-98B单片机开发系统硬件说明602

10.5 通用单片机仿真器SICE介绍603

10.5.1 SICE概述603

10.5.2 SICE外部设备603

10.6 DVCC-96/98-C开发系统605

10.5.3 SICE软件特点605

第11章 PL/M语言608

11.1 PL/M语言特点608

11.2 PL/M-96语言和汇编语言、C语言程序接口610

11.2.1 PL/M-96语言和汇编语言程序接口610

11.2.2 PL/M-96与C语言程序连接611

11.3 PL/M-96编程应用实例611

附录1 MCS-8098指令一览表626

附录2 特殊功能寄存器速查表635

附录3 常用运算放大器一览表642

附录4 常用集成电路速查表649