微機原理, 2/e

單片機是指在一塊芯片上集成CPU、ROM（或EPROM）、RAM、並行和串行I/O接口，以及定時/計數器等多種功能部件的微型電腦，這種微型電腦也可稱為微控制器。它具有集成度高，可靠性高，性能價格比高，適應溫度範圍寬，抗乾擾能力強，小巧、靈活，易於實現機電一體化等優點，現已廣泛應用於檢測、控制、智能化儀器儀表，以及生產設備自動化、家用電器等領域。 本書繼承和發揚了第1版的風格和特色，增加了補碼運算並刪除了部分舊內容，以MCS-51單片機為主線，系統介紹了單片機的組成、匯編語言、指令系統、中斷系統，以及A/D和D/A接口等問題，並在此基礎上設計了單片機的實驗。 本書可作為高等院校教材，也可作為廣大科技人員的參考書。

楊峰，漢族，1964年2月出生，山東省招遠人，中共黨員，1988年6月畢業於山東大學無線電電子學專業，獲碩士學位。現為山東師範大學信息科學與工程學院教授、碩士生導師、通信工程系主任。主要研究領域為通信信號處理、無線通信網絡、多媒體信息處理與通信等，參與國家自然科學基金項目1項，主持省級和校級教改項目5項，在EI會議及SCI期刊、EI期刊等核心期刊上發表論文30餘篇，主編教材和編著著作5部，獲國家發明專利授權7件、實用新型專利授權4件；獲得省科技進步二等獎等獎項3項，獲得省級教學成果獎一等獎1項、校級教學成果獎一等獎1項。指導碩士研究生30多名。

目錄
第1章數據基礎及計算機概述1
1．1數值型數據的表示1
1．1．1進制1
1．1．2進制之間的轉換5
1．1．3帶符號數表示7
1 ．1．4定點表示與浮點表示10
1．2二進制數的運算12
1．2．1算術運算12
1．2．2邏輯運算13
1．2．3補碼的加減運算14
1．3非數值型數據的表示16
1．3．1漢字ASCII碼16
1．3．2漢字編碼17
1．4微型計算機概述18
1．4．1有關微型計算機系統的幾個概念18
1．4．2微型計算機的結構19
1．4．3微處理器的基本結構介紹20
1．4．4程序執行過程21
本章小結22
練習題22

第2章存儲器24
2．1存儲器基礎24
2．1．1存儲器的分類24
2．1．2半導體存儲器的性能指標24
2．1．3半導體存儲器的特點25
2．2隨機存取存儲器26
2．2．1 RAM的基本結構26
2．2．2 SRAM的基本存儲電路27
2．2．3 DRAM基本存儲電路28
2．2．4 RAM舉例28
2．3只讀存儲器31
2．3．1 ROM的基本結構31
2．3．2掩模ROM原理31
2．3．3 PROM原理32
2．3．4 EPROM原理32
2．3．5 ROM舉例34
2．3．6閃速存儲器35
2．4一般CPU與存儲器的連接及擴展36
2．4．1連接中應考慮的問題36
2．4．2存儲器位數的擴展37
2．4．3存儲器字數的擴展37
2．4．4存儲器字數和位數的擴展41
2．4．5 CPU與ROM和RAM芯片的連接41
本章小結41
練習題41

第3章MCS -51單片機的結構與原理43
3．1 MCS-51單片機的內部結構43
3．1．1存儲器結構43
3．1．2 CPU結構47
3．1．3 I/O端口51
3．1．4定時/計數器52
3．1．5中斷系統53
3．2 MCS-51單片機的引腳及其功能53
3．3 MCS-51單片機的工作方式56
3．3．1復位方式56
3．3．2程序執行方式57
3．3．3節電方式57
3．3．4 EPROM編程和校驗方式60
3．4 MCS-51單片機的時序60
3．4．1機器週期和指令周期61
3．4．2 MCS-51指令的取指/執行時序61
3 ．4．3訪問片外ROM/RAM的指令時序63
3．5 MCS-51單片機外部存儲器的擴展65
3．5．1程序存儲器的擴展65
3．5．2數據存儲器的擴展66
本章小結68
練習題68

第4章指令系統與程序設計70
4．1指令的格式與尋址方式70
4．1．1指令的格式70
4．1．2尋址方式71
4．2 MCS-51的指令系統72
4．2．1數據傳送類指令72
4．2．2算術運算類指令74
4．2．3邏輯操作類指令77
4．2．4程序控制類指令79
4．2．5布爾位操作指令81
4．3 MCS-51的偽指令83
4．4彙編語言程序設計步驟與結構86
4．4．1程序設計步驟86
4．4．2程序流程圖87
4．4．3程序的基本結構87
4 ．5順序程序設計88
4．6分支程序設計89
4．7循環程序設計94
4．8子程序與運算程序設計98
4．8．1子程序設計98
4．8．2運算程序設計103
4．9宏彙編108
4．9．1宏定義108
4．9．2宏調用109
4．9．3局部標號109
4．9．4文件包含110
本章小結110
練習題110

第5章MCS-51單片機的功能模塊原理113
5．1微型計算機的輸入/輸出113
5．1．1 I /O接口的作用114
5．1．2外部設備的編址114
5．1．3 I/O數據的4種傳送方式116
5．2中斷的基本概念及MCS-51的中斷系統119
5．2 ．1中斷的基本概念119
5．2．2 MCS-51的中斷系統123
5．3定時/計數器133
5．3．1定時/計數器控制與狀態寄存器133
5．3．2定時/計數器的工作方式135
5．3．3定時/計數器的初始設置137
5．3．4應用舉例138
5．4串行通信及串行接口141
5．4．1串行通信的基本知識142
5．4．2 MCS -51系列單片機的串行接口145
5．4．3 MCS-51系列單片機的串行接口的應用151
本章小結156
練習題156

第6章I/O接口擴展及單片機綜合應用158
6．1 I/O接口擴展概述158
6．1．1 I/O接口的作用158
6．1．2 I/O接口的編址159
6．1．3 I/O數據的傳送方式159
6．1．4數據總線隔離技術160
6．2用TTL芯片擴展簡單的I/O接口161
6．2．1用74LS377擴展8位並行輸出接口161
6．2．2用74LS244擴展8位並行輸入接口162
6．3 MCS-51與可編程並行I/O芯片8255A的接口162
6．3．1 8255A內部結構及其引腳功能162
6．3．2 8255A的工作方式及其初始化編程164
6．4 A/D與D/A轉換器及其應用169
6．4．1自動測控系統的構成169
6．4．2 D/A轉換器（DAC） 171
6．4．3 MCS-51對8位DAC0832的接口175
6．4．4 ADC0809的接口178
6．4．5 ADC0809與MCS-51的連接及其應用181
6．5 MCS -51單片機綜合應用實例183
6．5．1設計單片機應用系統的基本步驟183
6．5．2籃球專項技能綜合測試儀需求分析和總體設計186
6．5．3 LED數碼管接口187
6．5．4鍵盤輸入接口191
6．5．5籃球專項技能綜合測試儀的總體功能實現197
6．5．6籃球綜合技能測試儀和個人計算機的程序通信202
練習題203

附錄A MCS-51實驗指導207
實驗一拆字實驗207
實驗二清零實驗208
實驗三數據傳送子程序209
實驗四多分支實驗210
實驗五P3．3口輸入、P1口輸出211
實驗六8255A控制交通燈212
實驗七脈衝計數（定時/計數器實驗） 213
實驗八A/D轉換實驗214

附錄B MCS-51指令一覽表216

附錄C DVCC試驗箱操作命令簡介220
C．1鍵盤佈置220
C．2鍵盤監控工作狀態221
C．3鍵盤監控操作命令介紹223