普通高等教育"十二五"規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材:單片微機原理與接口技術(第2版) 普通高等教育 十二五 规划教材·电子信息科学与工程类专业规划教材:单片微机原理与接口技术(第2版)

本書以80C51系列單片機為典型機介紹微機基本理論與原理，實現將微機原理的學習和具體的單片機應用實踐密切結合。本書從電腦基礎知識入手，全面介紹微機的基本組成和原理，重點講述80C51系列單片機的結構、指令系統、程序設計以及常用的接口技術，對8086系統和C51語言分設兩章介紹，一些最新實用的接口技術和接口芯片的使用穿插在相關的章節中介紹。
本書（含習題）以匯編語言為主、C51為輔來講述程序的設計方法與技巧，對Proteus8、μVision4軟件、C51語言作基本介紹，其應用與匯編有機穿插在各章教學案例及習題中，C51與匯編編程在教學案例中交叉出現，對典型或重要知識點案例通常給出匯編語言與C51對應的源程序及軟件模擬過程。本書選材規範，通俗易懂，每章都配有小結、思考題及習題。

宋躍，東莞理工學院教授，多年來一直從事單片機與接口技術、微機原理及應用等課程的教學與研究工作，並指導學生在單片機應用方面獲得多項知識產權和科研論文。

第1章微機基礎知識
1.1計算機中負數的表示和運算
1.1.1機器數
1.1.2機器數的原碼、反碼和補碼
1.1.3補碼加減運算
1.1.4原碼乘除運算
1.2微機中的常用編碼
1.2.1 ASCII碼
1.2.2非ASCII編碼
1.2.3 BCD碼
1.3微機概述
1.3.1微型計算機的發展
1.3.2微型計算機的基本組成
1.3.3微處理器的基本組成
1.3.4微機系統的程序存儲與控制
1.4單片微型計算機概述
1.4.1單片機的發展過程及產品近況
1.4.2單片機的特點及應用領域
1.4.3單片機的供應狀態
1.5單片機應用的開發仿真工具
1.5.1 Keil C51 μVision集成開發環境簡介
1.5.2 Proteus Design Suite軟件介紹
本章小結
思考題及習題

第2章微型計算機的存儲器

2.1微型計算機存儲器概述
2.2只讀存儲器
2.2.1只讀存儲器的結構及分類
2.2.2只讀存儲器典型產品舉例
2.3隨機存儲器
2.3.1靜態基本存儲電路
2.3.2動態基本存儲電路
2.3.3 RAM芯片介紹
2.4 Flash存儲器
2.4.1 Flash 型及應用
2.4.2 NOR和NAND Flash存儲器的使用區別
2.4.3閃存AT29LV040A芯片介紹
2.5存儲器的組成與擴展
2.5.1存儲器芯片的選擇
2.5.2存儲器的擴展
本章小結1 
思考題及習題2 

第3章80C51的結構和原理

3.1 80C51系列概述
3.1.1 MCS—51系列
3.1.2 80C51系列
3.1.3 80C51的應用模式
3.2 80C51典型產品資源配置與引腳
3.2.1 80C51典型產品資源配置
3.2.2引腳信號5 
3.3 80C51系列單片機的結構
3.3.1 80C51單片機邏輯結構
3.3.2 80C51單片機內部結構
3.4 80C51內部數據存儲器（內部RAM）
3.4.1 80C51的內部數據存儲器
3.4.2專用寄存器的位尋址
3.5 80C51內部程序存儲器（內部ROM）
3.5.1片內與片外程序存儲器的選擇
3.5.2程序存儲器的幾個特殊單元
3.6 80C51單片機輸入／輸出（I／O）口
3.6.1 P0口
3.6.2 P1口
3.6.3 P2口
3.6.4 P3口
3.7單片機的工作方式
3.7.1復位及復位電路
3.7.2時鐘電路和時序
3.7.3單片機的低功耗方式
3.8單片機執行指令的 過程
本章小結
思考題及習題2 

第4章80C51的指令系統

4.1指令的基本格式及常用符號
4.1.1指令的字節數
4.1.2指令的執行時間
4.1.3彙編語言的語句結構5 
4.2 80C51的尋址方式
4.2.1立即尋址
4.2.2直接尋址
4.2.3寄存器尋址
4.2.4寄存器間接尋址
4.2.5變址尋址
4.2.6相對尋址
4.2.7位尋址
4.3數據傳送類指令
4.3.1一般傳送指令
4.3.2特殊傳送指令
4.4算術運算類指令
4.4.1不帶進位加法指令及BCD碼加法調整指令
4.4.2帶進位加法指令
4.4.3加1指令
4.4. 4帶借位減法指令
4.4.5減1指令
4.4.6乘、除法指令
4.5邏輯運算類指令
4.5.1邏輯與指令
4.5.2邏輯或指令
4.5.3邏輯異或指令
4.5.4累加器清零及取反指令
4.5.5移位指令
4.6控制轉移類指令
4.6.1無條件轉移指令
4.6.2條件轉移指令
4.6.3調用及返回指令
4.7布爾變量操作指令
4.7.1位傳送指令
4.7.2位置位指令
4.7.3位運算指令
4.7.4位控制轉移指令
本章小結
思 題及習題

第5章80C51的彙編語言程序設計

5.1程序編制的方法和技巧
5.1.1程序編制的步驟
5.1.2程序編制的方法和技巧
5.1.3彙編語言的語句種類及指令格式
5.2源程序的編輯和彙編
5.3彙編語言程序設計和基本程序結構
5.3.1順序程序設計
5.3.2分支程序
5.3.3循環程序
5.3.4子程序及其調用
5.4常用程序舉例
5.4.1算術運算程序
5.4.2代碼轉換
5.4.3 I／O操作
5.5簡單I／O設備的並口直接驅動示例
本章小結
思考題及習題2 

第6章51單片機的C語言程序設計

6.1單片機C語言概述
6.1.1 C51的程序結構
6.1. 2 C51編譯器介紹
6.1.3 C51語言和彙編語言的關係
6.2 C51的數據類型
6.2.1 C51的數據類型
6.2.2 C51數據的存儲類型
6.2.38051單片機特殊功能寄存器的C51定義
6.3 C51的運算符和表達式
6.3.1賦值運算符
6.3.2算術運算符
6.3.3關係運算符
6.3.4邏輯運算符
6.3.5位運算符
6.3.6其他運算符
6.4 C51流程控制語句
6.4.1條件 句
6.4.2循環語句
6.4.3開關語句
6.4.4 break、continue和goto語句
6.5 C51的構造數據類型
6.5.1數組
6.5.2指針
6.5.3結構
6.5.4枚舉
6.6 C51的函數
6.6.1 C51函數定義
6.6.2 C51函數調用
6.6.3混合編程簡介
6.6.4混合編程形式
6.6.5 C51庫函數
6.7 C51中斷編程實例
6.8 C51實例仿真介紹
6.8.1 C51仿真實例
6.8.2混合編程實例
本章小結
思考題及習題

第7章80C51的中斷系統及定時／計數器

7.1中斷概述
7.2中斷處理過程
7.3 80C51的中斷系統及其控制
7.4 80C51中斷源的擴展
7.5 80C51的定時／計數器及其應用
本章小結
思考題及習題

第8章80C51單片機的串行口及串行總線擴展

8.1串行通信基本知識
8.1.1基本通信方式及特點
8.1.2串行通信的數據傳送方式
8.1.3串行通信的分類
8.1. 4串行通信的波特率、比特率
8.2 80C51單片機的串行口
8.2.1 MCS—51單片機串行口的結構
8.2.2 MCS—51單片機串行口控制
8.3 80C51單片機的串行口應用
8.4 單片機的串行總線擴展
8.4.1 I2C總線接口及其擴展
8.4.2 SPI總線接口及其擴展
8.4.3 CAN總線
8.4.4 USB總線
8.4.5單總線（1—Wire）
本章小結
習題及思考題

第9章80C51單片機的系統擴展

9.1 I／O接口電路概述
9.2 I／O傳送方式
9.2.1無條件傳送方式
9.2.2查詢傳送方式
9.2.3中斷傳送方式
9.2.4直接存儲器（DMA）存取方式
9.3存儲器擴展及時序2 
9.3.1系統擴展總線及擴展芯片的尋址方式
9.3.2程序存儲器擴展
9.3.3數據存儲器擴展
9.3.4簡單I／O口擴展
9.4可編程I／O擴展接口芯片81C55及其應用
9.5可編程並行接口芯片82C55及其應用
9.6單片機顯示、鍵盤系統
9.6.1 LED數碼管顯示接口
9.6.2 LCD液晶顯示接口
9.6.3鍵盤接口
本章小結
思考題及習題

第10章80C51單片機的模擬量接口

10.1並行D／A轉換器與單片機的接口
10.1.1 D／A轉換原理
10.1.2 DAC主要性能指標
10.1.3 8位D／A轉換器DAC0832及與單片機接口
10.1.4 12位D A轉換器DAC1208及與單片機接口
10.2並行A／D轉換器與單片機的接口
10.2.1 A／D轉換的技術指標
10.2.2 A／D轉換原理
10.2.3 8位A／D轉換器ADC0809及與單片機接口
10.2.4 12位A／D轉換器AD1674及與單片機接口
10.3串行A／D轉換器與單片機的接口
10.3.1串行A／D轉換器HX711介紹
10.3.2工作原理
10.3.380C51和HX711的接口設計
本章小結
思考題及習題

第11章80C51應用系統設計方法

11.1單片機應用設計過程
11.1.1確定係統的功能與性能
11.1.2確定係統基本結構
11.1.3單片機應用系統硬件、軟件的設計原則
11.1.4硬件設計
11.1.5軟件設計
11.1.6資源分配2 
11.1.7單片機應用系統的開發
11.2提高系統可靠性的一般方法
11.2.1電源干擾及其抑制
11.2.2地線乾擾及其抑制
11.2.3其他提高系統可靠性的方法
11.3設計與製作實例
11.3.1單片機興趣實驗板設計與製作
11.3.2用DS18B20溫度傳感器進行溫度測量
11.3.3電子密碼鎖 設計
本章小結
思考題及習題

第12章微處理器及微機系統

12.1微處理器概述
12.1.1微處理器發展簡介
12.1.2微處理器的結構
12.1.3 8086的內部寄存器結構
12.1.4 8086存儲空間管理
12.1.5 8086的引腳功能
12.1.6 8086的兩種工作模式
12.1.7 8086的總線週期
12.1.8 8086的指令系統
12.1.9彙編語言程序設計
12.2微處理器系統構成與擴展
12.2. 1微型計算機系統的構成
12.2.2 8086系統擴展
12.3總線技術
12.3.1總線概述
12.3.2總線規範及主要性能指標
12.3.3常用的系統總線
12.4計算機發展現狀
12.4.1台式計算機及其接口
12.4. 2便攜式計算機
12.4.3超級計算機
本章小結
思考題及習題

附錄A 89C51單片機指令按序排列表
附錄B MCS—51彙編指令—機器碼對照表
參考文獻