单片机原理及接口技术（第4版）

　　《普通高等教育“十一五”*规划教材：单片机原理及接口技术（第4版）》以89C51／S51为典型机，深入浅出地讲述单片机原理、接口及应用技术。主要内容包括：微机基础知识、89C51／S51单片机硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计知识、中断系统、定时器及应用、89C51／S51串行口通信及串行通信技术、89C51／S51单片机小系统及片外扩展、应用系统配置及接口技术、系统应用程序实例和C51程序设计。本书对第3版教材中的部分内容进行更新和修订，删去EPROM扩展口及片外RAM芯片扩展的内容，用户可根据需要选择89系列不同容量FlashROM的产品；增加了无线单片机及其点到多点无线通信、RFID技术与物联网的应用以及C51程序设计的内容。

　　《普通高等教育“十一五”*规划教材：单片机原理及接口技术（第4版）》内容新颖、实用，可用作大中专院校微机原理、单片机及接口技术的教材，也可供从事单片机产品开发的工程技术人员参考。

第1章 微机基础知识

1.1 微处理器、微机和单片机的概念

1.1.1 微处理器（机）的组成

1.1.2 存储器和输入／输出接口

1.2 微机的工作过程

1.2.1 执行一条指令的顺序

1.2.2 执行一条指令的过程

1.2.3 执行一个程序的过程

1.3 常用数制和编码

1.3.1 数制及数制间转换

1.3.2 计算机中常用编码

1.4 数据在计算机中的表示

1.4.1 有符号数

1.4.2 无符号数

1.5 89C51／S51单片机

1.5.1 AT89C51／S51系列单片机

1.5.2 STC89系列单片机

1.5.3 SST89系列单片机

1.6 思考题与习题

 

第2章 89C51／S51单片机的硬件结构和原理

2.1 89C51／S51单片机的内部结构及特点

2.1.1 89C51／S51单片机的基本组成

2.1.2 89C51／S51单片机芯片内部结构

2.2 89C51／S51单片机的引脚及其功能

2.3 89C51／S5l单片机的存储器配置

2.3.1 程序存储器地址空间

2.3.2 数据存储器地址空间

2.4 89C51／S51 CPU时序

2.5 复位操作

2.5.1 复位操作的主要功能

2.5.2 复位电路

2.6 思考题与习题

 

第3章 指令系统

3.1 汇编语言

3.1.1 指令和程序设计语言

3.1.2 指令格式

3.2 寻址方式

3.2.1 7种寻址方式

3.2.2 寻址空间及符号注释

3.3 89C51／S51单片机的指令系统

3.3.1 数据传送指令

3.3.2 算术运算指令

3.3.3 逻辑操作指令

3.3.4 控制程序转移类指令

3.3.5 位操作（布尔处理）类指令

3.4 思考题与习题

 

第4章 汇编语言程序设计知识

4.1 编程的步骤、方法和技巧

4.1.1 编程步骤

4.1.2 编程的方法和技巧

4.1.3 汇编语言程序的基本结构

4.2 伪指令

 

第5章 中断系统

5.1 微机的输入／输出方式

5.1.1 无条件传送方式

5.1.2 查询传送方式

5.1.3 直接存储器存取（DMA）方式

5.2 中断的概念

5.3 89C51／S51中断系统结构及中断控制

5.3.1 89C51／S51中断源

5.3.2 中断控制

5.4 中断响应及中断处理过程

5.4.1 中断响应

5.4.2 中断处理

5.4.3 中断返回

5.4.4 关于具体的中断服务程序

5.5 中断程序举例

5.5.1 主程序

5.5.2 中断服务程序

5.6 思考题与习题

 

第6章 定时器及应用

6.1 定时器概述

6.1.1 什么是计数和定时

6.1.2 定时器／计数器的组成

6.2 定时器的控制

6.2.1 工作模式寄存器TMOD

6.2.2 控制寄存器TCON

6.3 定时器的4种模式及应用

6.3.1 模式1及应用

6.3.2 模式2及应用

6.3.3 模式3及应用

6.3.4 综合应用举例

6.4 思考题与习题

 

第7章 89C5l／S5l串行口及串行通信技术

7.1 串行通信基本知识

7.1.1 数据通信

7.1.2 串行通信的传输方式

7.1.3 异步通信和同步通信

7.1.4 串行通信的过程及通信协议

7.2 串行口及应用

7.2.1 89C51／S51串行口

7.2.2 89C51／S51串行口的应用

7.3 89C5l／S51与89C51／S51点对点异步通信

7.3.1 通信协议

7.3.2 波特率设置

7.3.3 通信程序举例

7.4 89C51／S51与Pc机问通信

7.4.1 单片机与PC机通信的接口电路

7.4.2 PC机通信软件

7.4.3 89C51通信软件设计

7.5 无线单片机及其点到多点无线通信

7.5.1 无线单片机

7.5.2 无线单片机实现点到多点的无线通信

7.5.3 多点无线测温系统

7.6 RFID技术与物联网的应用

7.6.1 物联网定义

7.6.2 RFID技术

7.7 思考题与习题

 

第8章 单片机小系统及片外扩展

8.1 串行扩展总线接口技术

8.1.1 SPI串行外设接口总线

8.1.2 I2C总线

8.1.3 单总线

8.2 并行扩展三总线的产生

8.2.1 片外三总线结构

8.2.2 系统扩展的实现

8.3 扩展数据存储器

8.4 简单并行I／O口的扩展

8.4.1 I／O口的直接输入／输出

8.4.2 简单I／0接口的扩展方法

8.5 思考题与习题

 

第9章 应用系统配置及接口技术

9.1 人一机通道配置与接口技术

9.1.1 键盘接口及处理程序

9.1.2 LED显示器接口及显示程序

9.1.3 串行口控制的键盘／LED显示器接口电路

9.2 系统前向通道中的A／D转换器及接口技术

9.2.1 8位串行A／D芯片TLC0831与单片机接口及编程

9.2.2 8位2通道串行A／D芯片AI）C0832与单片机接口及编程

9.2.3 10位单通道串行输出A／D芯片TLCl549接口及编程

9.2.4 12位串行A／D芯片AD7893与单片机接口及编程

9.2.5 16位低速串行A／D芯片AD7705与单片机接口及编程

9.2.6 16位高速串行A／D芯片AD7683与单片机接口及编程

9.2.7 8位并行输出A／D芯片ADC0809与单片机接口及编程

9.3 系统后向通道配置及接口技术

9.3.1 后向通道中的功率开关器件及接口

9.3.2 双向晶闸管（可控硅）温度控制系统

9.3.3 串行输入D／A芯片TLC5615接口技术

9.3.4 并行输入D／A芯片及接口技术

9.4 思考题与习题

 

第10章 系统实用程序

10.1 主程序和子程序的概念

10.1.1 主程序

10.1.2 子程序及参数传递

10.1.3 中断服务子程序

10.2 数据采集及简单控制程序

10.2.1 数据采集程序

10.2.2 航标灯控制程序

10.2.3 水位控制程序

10.2.4 蜂鸣音报警子程序

10.3 数据处理程序

10.3.1 排序程序

10.3.2 数字滤波程序

10.3.3 标度变换（工程量变换）

10.4 代码转换程序

10.5 抗干扰技术

10.5.1 软件陷阱技术

10.5.2 软件看门狗

10.5.3 单片机片内硬件看门狗

10.6 最短程序

第ll章 C51程序设计

11.1 C51程序设计基础

11.1.1 C51的标识符和关键字

11.1.2 C51的数据类型

11.1.3 C51变量的存储方式

11.1.4 C51运算符、表达式及规则

11.2 C51语句

11.2.1 说明语句

11.2.2 表达式语句

11.2.3 复合语句

11.2.4 条件语句

11.2.5 开关与跳转语句

11.2.6 循环语句

11.2.7 函数调用语句

11.2.8 返回语句

11.2.9 空语句

11.3 C51的流程控制结构

11.4 C51函数

11.4.1 函数的定义

11.4.2 函数的调用

11.5 数组和指针

11.5.1 数组的定义和引用

11.5.2 字符数组

11.5.3 数组元素赋初值

11.5.4 数组作为函数的参数

11.5.5 指针的概念

11.5.6 数组的指针

11.5.7 指针的地址计算

11.5.8 指针数组与指针型指针

11.6 思考题与习题

 

附录A 80C51指令表

附录B 89C51指令矩阵（汇编／反汇编表）

刚录C 8255A可编程外围并行接口芯片及接口

参考文献

　　第1章微机基础知识

　　1．1微处理器、微机和单片机的概念

   首先介绍一下微处理器(Microprocessor，简称*P)、微型计算机(Microcomputer，简称微机，tiC)和单片机(Single—ChipMicrocomputer)的概念。

    微处理器(芯片)本身不是计算机，但它是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。

   微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了包括微处理器(作为它的中央处理单元CPU——Central ProcessingUnit)外，还包括存储器、接口适配器(即输入／输出接口电路)以及输入／输出(I／O)设备等。图1—1所示为微机的各组成部分。其中，微处理器由控制器、运算器和若干个寄存器组成；I／O设备与微处理器的连接需要通过接口适配器(即I／0接口)；存储器是指微机内部的存储器(RAM、ROM和EPROM等芯片)。

   将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I／O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成单片微型计算机，简称单片机。

　　1．1．1微处理器(机)的组成

    微处理器包括两个主要部分：运算器和控制器。

   图1—2所示是一个较详细的由微处理器、存储器和I／O接口组成的计算机模型。为了简化问题，在CPU中只画出了主要的寄存器和控制电路，并且假设所有的计数器、寄存器和总线都是8位(bit)宽度，即要求多数主要寄存器和存储器能保存8位数据，传送数据的总线由8根并行导线组成。

   在计算机术语中，数据单元是一组二进制数，是计算机中使用的基本信息单元。它可以作为数据，也可以是计算机完成某操作的一条指令码，还可以是ASCIl码字符等。

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