《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》詳細(xì)介紹了MCS51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信等基本內(nèi)容,并在接口技術(shù)部分引入了MCS-51單片機(jī)與外圍器件的四種總線接口形式:1-wireBus接口、SMBus/I2C總線接口、SPI總線接口、并行總線接口。在介紹擴(kuò)展接口部分時(shí),將傳統(tǒng)的可編程接口芯片8255、8155、8279等一帶而過,更注重實(shí)用性,并增加了典型I/O擴(kuò)展應(yīng)用部分。在這部分中還詳細(xì)介紹了各種工業(yè)儀表、PLC等設(shè)備中單片機(jī)系統(tǒng)的I/O擴(kuò)展電路的設(shè)計(jì)方法。《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》可作為電氣信息類專業(yè)本科教材使用,也可供其他專業(yè)學(xué)生和有關(guān)技術(shù)人員參考,或作為自學(xué)用書。
第1章 單片機(jī)概述
1.1 單片機(jī)的概念
1.2 單片機(jī)的應(yīng)用情況
1.3 單片機(jī)發(fā)展
1.3.1 單片機(jī)發(fā)展過程中的四個(gè)階段
1.3.2 單片機(jī)發(fā)展過程中形成的四個(gè)分支
1.4 單片機(jī)主要生產(chǎn)廠商及產(chǎn)品
1.5 MCS-51系列單片機(jī)及兼容產(chǎn)品
習(xí)題
第2章 MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)
2.1 MCS-51單片機(jī)的外部引腳及功能
2.1.1 封裝方式及引腳排列
2.1.2 外部引腳功能
2.2 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.2.1 運(yùn)算器
2.2.2 控制器
2.2.3 存儲(chǔ)器
2.2.4 I/O接口
2.3 MCS-51單片機(jī)的工作方式
2.3.1 復(fù)位及程序運(yùn)行工作方式
2.3.2 低功耗工作方式
2.4 MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘電路與復(fù)位電路232.4.1 時(shí)鐘電路
2.4.2 復(fù)位電路
2.5 MCS-51單片機(jī)的工作時(shí)序
2.5.1 CPU取指、執(zhí)行指令的時(shí)序
2.5.2 CPU訪問外部ROM的時(shí)序
2.5.3 CPU訪問外部RAM的時(shí)序
習(xí)題
第3章 MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng)
3.1 指令系統(tǒng)概述
3.1.1 指令
3.1.2 指令格式
3.1.3 指令中常用符號(hào)
3.2 指令系統(tǒng)的尋址方式與尋址空間
3.2.1 尋址方式
3.2.2 尋址空間
3.3 指令系統(tǒng)分類介紹
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令
3.3.3 邏輯運(yùn)算類指令
3.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令
3.3.5 位(布爾)操作類指令
習(xí)題
第4章 MCS-51單片機(jī)匯編語(yǔ)程序設(shè)計(jì)
4.1 匯編語(yǔ)言概述
4.1.1 匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式
4.1.2 匯編語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)步驟
4.1.3 匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)
4.2 匯編語(yǔ)言源程序的匯編
4.2.1 手工匯編
4.2.2 機(jī)器匯編
4.2.3 常用偽指令
4.3 匯編語(yǔ)言實(shí)用程序設(shè)計(jì)
4.3.1 數(shù)學(xué)運(yùn)算程序設(shè)計(jì)
4.3.2 排序和數(shù)據(jù)極值查找程序設(shè)計(jì)
4.3.3 查表程序設(shè)計(jì)
4.3.4 數(shù)據(jù)的拼拆和轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)
習(xí)題
第5章 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)
5.1 中斷系統(tǒng)概述
5.2 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.3 中斷源
5.4 中斷控制
5.4.1 中斷允許控制寄存器IE
5.4.2 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP
5.4.3 中斷請(qǐng)求標(biāo)志寄存器
5.5 中斷響應(yīng)過程
5.6 外部中斷的響應(yīng)時(shí)間
5.7 外部中斷的觸發(fā)方式選擇
5.8 中斷請(qǐng)求的撤銷
5.9 中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)
5.10 多個(gè)外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.11 中斷編程實(shí)例
習(xí)題
第6章 MCS-51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器
6.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述
6.1.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)
6.1.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作模式
6.1.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制
6.2 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式
6.2.1 工作方式
6.2.2 工作方式
6.2.3 工作方式
6.2.4 工作方式
6.3 定時(shí)/計(jì)數(shù)器對(duì)輸入信號(hào)的要求
6.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用
6.4.1 工作方式1的應(yīng)用
6.4.2 工作方式2的應(yīng)用
6.4.3 工作方式3的應(yīng)用
6.4.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的綜合應(yīng)用
習(xí)題
第7章 MCS-51單片機(jī)的串行口
7.1 串行通信的基本概念
7.1.1 串行通信中的數(shù)據(jù)傳送方向
7.1.2 串行通信的方式
7.1.3 串行通信的控制信號(hào)
7.2 串行口的結(jié)構(gòu)與工作方式
7.2.1 串行口的結(jié)構(gòu)
7.2.2 串行口的工作方式
7.3 波特率及波特率的產(chǎn)生方法
7.3.1 波特率
7.3.2 波特率的產(chǎn)生方法
7.4 串行口的編程和應(yīng)用
7.4.1 串行口工作方式0的應(yīng)用
7.4.2 串行口工作方式1的應(yīng)用
7.4.3 串行口工作方式2的應(yīng)用
7.4.4 串行口工作方式3的應(yīng)用
7.4.5 串行口多機(jī)通信的應(yīng)用
7.5 串行通信接口電路及串行通信協(xié)議
7.5.1 RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)
7.5.2 RS-422/485總線標(biāo)準(zhǔn)
習(xí)題
第8章 單片機(jī)與外圍電路的接口方式
8.1 單總線(1-wireBus)接口電路
8.1.1 單總線接口電路簡(jiǎn)介
8.1.2 硬件結(jié)構(gòu)
8.1.3 命令序列
8.1.4 信號(hào)方式
8.1.5 ROM搜索過程
8.1.6 單總線器件接口實(shí)例--單片機(jī)與DS18B20溫度傳感器的接口
8.2 SMBus/I2C總線接口電路
8.2.1 I2C與SMBus總線簡(jiǎn)介
8.2.2 SMBus/I2C器件連接
8.2.3 SMBus/I2C協(xié)議
8.2.4 SMBus/I2C總線器件接口實(shí)例1--CAT24CXXX與單片機(jī)接口
8.2.5 SMBus/I2C總線器件接口實(shí)例2--單片機(jī)與X9241數(shù)字電位接口
8.2.6 SMBus/I2C總線器件接口實(shí)例3--單片機(jī)與DS1302串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片接口
8.3 SPI總線接口電路
8.3.1 SPI總線簡(jiǎn)介
8.3.2 SPI總線時(shí)序
8.3.3 SPI總線數(shù)據(jù)傳輸過程
8.3.4 SPI總線器件接口實(shí)例--單片機(jī)與TLC254312位AD芯片接口
習(xí)題
第9章 MCS-51單片機(jī)外部并行總線與存儲(chǔ)器擴(kuò)展
9.1 外部并行總線與存儲(chǔ)器擴(kuò)展概述
9.2 MCS-51單片機(jī)的外部總線
9.2.1 外部總線結(jié)構(gòu)
9.2.2 外部并行總線電路與地址鎖存器
9.2.3 讀寫外部RAM時(shí)序
9.2.4 讀寫外部ROM時(shí)序
9.3 總線的連接與地址空間分配
9.3.1 總線的連接
9.3.2 線選法
9.3.3 譯碼法
9.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
9.4.1 常用的SRAM芯片
9.4.2 典型的外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口電路
9.5 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
9.5.1 常用的EPROM芯片
9.5.2 典型的EPROM接口電路
9.5.3 常用的EEPROM芯片
9.5.4 典型的EEPROM接口電路
9.6 EPROM和RAM的綜合擴(kuò)展
9.6.1 綜合擴(kuò)展的硬件接口電路
9.6.2 擴(kuò)展存儲(chǔ)器電路的軟件設(shè)計(jì)
習(xí)題
第10章 MCS-51單片機(jī)常用接口電路
10.1 擴(kuò)展I/O接口的設(shè)計(jì)
10.1.1 接口電路的作用
10.1.2 I/O端口的編址方法
10.1.3 I/O數(shù)據(jù)的傳送方式
10.1.4 擴(kuò)展I/O接口電路的方法
10.1.5 用緩沖器和鎖存器擴(kuò)展并行I/O口
10.1.6 用單片機(jī)的串口擴(kuò)展并行I/O口
10.2 MCS-51單片機(jī)與LED顯示器的接口
10.2.1 LED顯示器接口原理
10.2.2 LED顯示器工作原理
10.3 MCS-51單片機(jī)與液晶顯示器的接口
10.3.1 LCD顯示器的分類
10.3.2 點(diǎn)陣字符型液晶顯示模塊介紹
10.3.3 單片機(jī)與LCD顯示器的接口及軟件編程
10.4 MCS-51單片機(jī)與微型打印機(jī)的接口
10.4.1 WH-AA熱敏微型打印機(jī)的主要性能
10.4.2 MCS-51單片機(jī)與WH-AA熱敏微型打印機(jī)的并行接口
10.4.3 MCS-51單片機(jī)與WH-AA熱敏微型打印機(jī)的串行接口
10.5 MCS-51單片機(jī)與鍵盤接口
10.5.1 鍵盤輸入的特點(diǎn)
10.5.2 常用鍵盤接口的工作原理
10.5.3 鍵盤的工作方式
10.6 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中典型的開關(guān)量接口電路
10.6.1 開關(guān)量輸入接口
10.6.2 開關(guān)量輸出接口
習(xí)題
第11章 MCS-51單片機(jī)與ADC、DAC的接口設(shè)計(jì)
11.1 D/A轉(zhuǎn)換器概述
11.1.1 D/A轉(zhuǎn)換器工作原理
11.1.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)
11.2 MCS-51與DAC0832(8位并行DAC)接口技術(shù)
11.2.1 DAC0832的基本特性
11.2.2 DAC0832的接口與應(yīng)用
11.3 MCS-51與TLC5618(雙通道12位串行DAC)接口設(shè)計(jì)
11.4 A/D轉(zhuǎn)換器概述
11.4.1 A/D轉(zhuǎn)換器的工作特性與分類
11.4.2 A/D轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標(biāo)與選擇
11.5 MCS-51與8位逐次比較式ADC接口技術(shù)
11.5.1 與ADC0809的接口技術(shù)
11.5.2 與ADC0804的接口技術(shù)
11.6 MCS-51與AD574(12位逐次比較式ADC)接口技術(shù)
11.7 MCS-51與ICL7135(4位半雙積分式ADC)接口技術(shù)
11.7.1 雙積分式ADC工作原理與特點(diǎn)
11.7.2 ICL7135四位半的雙積分式ADC的應(yīng)用
11.8 ADC采集系統(tǒng)校準(zhǔn)原理
習(xí)題
第12章 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的
可靠性與抗干擾
12.1 干擾的來源
12.2 供電系統(tǒng)干擾及抗干擾措施
12.2.1 電源噪聲來源、種類及危害
12.2.2 供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)
12.3 過程通道干擾的抑制措施--隔離
12.3.1 光電隔離的基本配置
12.3.2 光電隔離的實(shí)現(xiàn)
12.4 空間干擾及抗干擾措施
12.4.1 接地技術(shù)
12.4.2 屏蔽技術(shù)
12.5 反電動(dòng)勢(shì)干擾的抑制
12.6 軟件抗干擾措施
12.6.1 軟件抗干擾的一般方法
12.6.2 軟件濾波
12.6.3 開關(guān)量輸入輸出軟件抗干擾設(shè)計(jì)
12.6.4 指令冗余及軟件陷阱
12.7 “看門狗”技術(shù)和掉電保護(hù)294習(xí)題
第13章 常用MCS-51單片機(jī)開發(fā)工具的使用方法
13.1 μVision3集成開發(fā)環(huán)境的使用方法
13.1.1 創(chuàng)建項(xiàng)目
13.1.2 工具選項(xiàng)設(shè)置
13.1.3 程序運(yùn)行與調(diào)試
13.2 KeilMonitor-51的使用方法
13.3 SST系列51單片機(jī)ISP與IAP的使用方法
13.3.1 ISP下載功能
13.3.2 采用SST89E516RDIAP功能實(shí)現(xiàn)在線仿真
13.4 STC系列51單片機(jī)ISP下載方法
習(xí)題
參考文獻(xiàn)