图书详情 | 《MCS-51单片机原理、接口及应用》
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图书分类 一 〉工学 一 〉计算机科学与技术
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电子信息科学与工程类专业规划教材 : MCS-51单片机原理、接口及应用
郭文川 著；
2013年1月
电子工业出版社
- 电子工业出版社
- 9787121188084
- 1-1
- 95063
- 46217630-6
- 平塑
- 16开
- 2013年1月
- -
- 525
- 328
- -
- 工学
- 计算机科学与技术
- 0812
- TP368.1
- 电子信息类公共基础课程
- 研究生、本科
- 重版
- -
- -
- -
内容简介：
本书以MCS-51单片机为对象，阐述了其结构和功能、指令系统、汇编语言和C51语言程序设计、中断系统和定时/计数器、并行和串行存储器扩展技术、串行通信接口、显示器和键盘接口技术、数/模和模/数转换器的接口技术，介绍了常用仿真软件Proteus和Keil C51的Windows 集成开发环境μVision2的使用方法，并以典型例题为载体，将汇编语言和C51语言相对应地介绍了程序设计方法及单片机系统的设计方法。本书以C51语言为主，汇编语言为辅。书中所有例题均给出源程序及仿真运行结果。
目录
目 录
第0章 绪论 1
0.1 微型计算机系统组成及工作工程 1
0.1.1 微型计算机的组成 1
0.1.2 中央处理单元的组成 2
0.1.3 微型计算机的工作过程 4
0.2 单片机概述 8
0.2.1 单片机的特点 8
0.2.2 单片机的应用 8
0.2.3 单片机的发展历史及未来方向 9
0.2.4 MCS-51系列单片机 10
0.2.5 主流的单片机类型 12
第1章 Proteus ISIS使用简介 16
1.1 Proteus软件组成 16
1.2 Proteus安装环境及安装步骤 17
1.3 启动Proteus ISIS 20
1.4 菜单介绍 21
1.4.1 主菜单 21
1.4.2 标准工具栏 22
1.4.3 绘图工具栏 23
1.4.4 仿真进程控制栏 24
1.5 基本操作 24
1.5.1 文件打开关闭和环境设置 24
1.5.2 视窗操作常用方法 28
1.5.3 器件操作常用方法 29
1.5.4 与C51单片机有关的操作 30
1.5.5 其他操作 33
1.6 Proteus组件库 33
1.7 电路原理图设计方法 36
1.8 实例讲解 37
第2章 Keil软件使用说明 44
2.1 Keil工程的建立 44
2.2 工程的设置 49
2.3 编译和链接 52
2.4 调试 53
2.4.1 常用调试命令 53
2.4.2 断点设置 54
2.4.3 Keil程序调试窗口 55
第3章 MCS-51系列单片机的结构和工作原理 58
3.1 MCS-51单片机的内部组成和信号引脚 58
3.1.1 80C51单片机的内部组成 58
3.1.2 MCS-51系列单片机的引脚及功能 60
3.2 51子系列单片机的存储器配置 62
3.2.1 程序存储器 63
3.2.2 数据存储器 64
3.3 并行I/O口P0～P3的结构 70
3.3.1 P0口 70
3.3.2 P1口 71
3.3.3 P2口 72
3.3.4 P3口 72
3.4 时钟电路与时序 73
3.4.1 时钟电路 73
3.4.2 时序定时单位 74
3.4.3 MCS-51典型指令时序 74
3.5 复位电路和低功耗工作方式 76
3.5.1 复位电路 76
3.5.2 掉电保护方式 77
3.5.3 低功耗工作方式 77
本章小结 79
思考题与习题 79
第4章 MCS-51单片机的指令系统 81
4.1 概述 81
4.1.1 指令和程序设计语言 81
4.1.2 汇编语言程序语句格式 82
4.1.3 操作数的类型 83
4.1.4 机器语言语句格式 83
4.1.5 伪指令 84
4.2 寻址方式 87
4.2.1 符号注释 88
4.2.2 寻址方式 88
4.3 MCS-51单片机的指令系统 93
4.3.1 数据传送类指令 93
4.3.2 算术运算类指令 97
4.3.3 逻辑运算及移位类指令 102
4.3.4 控制转移类指令 104
4.3.5 位操作类指令 108
本章小结 111
思考题与习题 111
第5章 MCS-51的汇编语言程序设计 114
5.1 顺序程序设计 114
5.2 循环程序设计 115
5.3 分支程序设计 117
5.4 子程序设计 119
本章小结 120
思考题与习题 121
第6章 单片机的C51语言编程 122
6.1 C51源程序的基本结构和常用的头文件 122
6.1.1 C51源程序的基本结构 122
6.1.2 C51中常用的头文件 123
6.2 C51的基本数据类型、数据存储类型和存储模式 125
6.2.1 C51的基本数据类型 125
6.2.2 C51数据的存储类型 126
6.2.3 C51数据的存储模式 126
6.2.4 变量声明举例 127
6.3 C51的运算符 128
6.4 C51的函数 129
6.4.1 函数的分类 130
6.4.2 函数的定义 130
6.4.3 函数的调用 130
6.4.4 对被调用函数的说明 131
6.5 单片机的C51语言编程 131
6.6 C51和汇编语言的混合编程 135
本章小结 137
思考题与习题 138
第7章 MCS-51单片机中断系统与定时/计数器 139
7.1 中断概述 139
7.1.1 数据的输入/输出传送方式 139
7.1.2 中断的基本概念 140
7.2 51子系列单片机的中断系统结构及中断控制 141
7.2.1 中断源 142
7.2.2 中断控制 143
7.2.3 中断矢量地址 145
7.2.4 中断响应过程及中断响应时间 146
7.3 中断的汇编语言程序和C51语言程序设计举例 147
7.3.1 汇编语言中断程序的设计 148
7.3.2 C51中断程序的编写 150
7.4 51子系列单片机定时/计数器的结构和寄存器 152
7.4.1 定时和计数的概念 152
7.4.2 51子系列单片机定时/计数器的结构 153
7.4.3 定时/计数器的寄存器 154
7.5 定时/计数器的工作方式及应用 155
7.5.1 工作方式0 155
7.5.2 工作方式1 157
7.5.3 工作方式2 160
7.5.4 工作方式3 161
7.5.5 门控位的应用举例 162
7.5.6 定时/计数器在音乐输出方面的应用 164
本章小结 167
思考题与习题 167
第8章 存储器的扩展 169
8.1 单片机的扩展结构 169
8.1.1 单片机的扩展结构 169
8.1.2 单片机扩展的实现 170
8.2 并行存储器的扩展 171
8.2.1 并行程序存储器的扩展 171
8.2.2 并行数据存储器的扩展 177
8.2.3 并行程序存储器和数据存储器的混合扩展 180
8.3 I2C总线及串行E2PROM的扩展 182
8.3.1 I2C总线概述 182
8.3.2 基于I2C总线的串行E2PROM的扩展 185
本章小结 189
思考题与习题 190
第9章 MCS-51单片机串行接口 191
9.1 串行通信概述 191
9.1.1 异步通信和同步通信 191
9.1.2 串行通信的线路传输方式 192
9.1.3 波特率 193
9.1.4 信号的调制与解调 194
9.2 MCS-51单片机串行口 194
9.2.1 串行口结构及工作原理 194
9.2.2 与串行口相关的特殊功能寄存器 195
9.2.3 波特率的设计 197
9.2.4 串行通信工作方式 199
9.2.5 串行口的应用举例 200
9.2.6 串行口方式2和方式3的应用 207
9.3 RS-232C标准接口总线及串行通信硬件设计 208
9.3.1 RS-232C标准接口总线 208
9.3.2 信号电气特性与电平转换 209
9.3.3 RS-232C的应用 211
9.3.4 单片机与单片机及单片机与计算机之间的串行通信接口电路 212
9.4 单片机之间的点对点串行异步通信 213
9.4.1 通信协议 213
9.4.2 通信程序举例 213
9.5 单片机与PC机之间的通信 222
9.5.1 PC机串口调试助手的介绍 222
9.5.2 单片机与PC机通信的举例 223
本章小结 227
思考题与习题 227
第10章 单片机并行I/O接口扩展 229
10.1 I/O口扩展概述 229
10.1.1 I/O接口电路应具有的功能 229
10.1.2 I/O接口的基本结构 230
10.1.3 I/O口的操作 230
10.2 简单并行I/O接口扩展 231
10.2.1 扩展并行输入口 231
10.2.2 扩展并行输出口 232
10.3 可编程并行接口芯片Intel 8155 234
10.3.1 8155的结构和引脚 234
10.3.2 I/O口及其工作方式 236
10.3.3 I/O口的工作方式 237
10.3.4 8155的定时/计数器 238
10.3.5 MCS-51单片机与8155的连接 239
10.4 LED/LCD显示接口设计 241
10.4.1 LED显示器 241
10.4.2 LCD显示器 246
10.5 键盘接口技术 251
10.5.1 键盘结构及闭合键的识别方法 251
10.5.2 行列式键盘编程举例 256
本章小结 259
思考题与习题 260
第11章 A/D与D/A转换器及接口技术 262
11.1 D/A转换器及接口技术 262
11.1.1 D/A转换器的特性 262
11.1.2 并行D/A转换器DAC0832简介 263
11.1.3 DAC0832与单片机的接口及编程 265
11.1.4 12位并行D/A转换器DAC1210 270
11.2 并行A/D转换器及接口技术 273
11.2.1 A/D转换器的主要参数 273
11.2.2 A/D转换器ADC0808和ADC0809 274
11.2.3 MCS-51与ADC0809接口设计 276
11.2.4 12位并行A/D转换器AD574 282
11.3 8位串行D/A和A/D转换器及其与MCS-51单片机的接口 286
11.3.1 串行D/A转换器MAX517简介 286
11.3.2 串行A/D转换器TLC548及与MCS-51单片机的接口 290
本章小结 293
思考题与习题 294
第12章 单片机应用系统设计与调试 295
12.1 单片机系统开发与开发工具 295
12.1.1 单片机应用系统的构成和设计内容 295
12.1.2 应用系统的设计步骤和原则 296
12.1.3 单片机应用系统的开发工具 297
12.1.4 单片机应用系统的调试 298
12.2 功率扩展与隔离技术 299
12.2.1 功率扩展 299
12.2.2 隔离技术 300
12.3 单片机应用系统的抗干扰技术 301
12.3.1 干扰的来源 301
12.3.2 硬件抗干扰技术 302
12.3.3 软件抗干扰技术 304
12.3.4 “看门狗”技术 305
本章小结 307
附录A MCS-51系列单片机指令表 308
附录B ASCII码字符表 313
附录C 单片机中常用词语英汉对照 314
参考文献 318
第0章 绪论 1
0.1 微型计算机系统组成及工作工程 1
0.1.1 微型计算机的组成 1
0.1.2 中央处理单元的组成 2
0.1.3 微型计算机的工作过程 4
0.2 单片机概述 8
0.2.1 单片机的特点 8
0.2.2 单片机的应用 8
0.2.3 单片机的发展历史及未来方向 9
0.2.4 MCS-51系列单片机 10
0.2.5 主流的单片机类型 12
第1章 Proteus ISIS使用简介 16
1.1 Proteus软件组成 16
1.2 Proteus安装环境及安装步骤 17
1.3 启动Proteus ISIS 20
1.4 菜单介绍 21
1.4.1 主菜单 21
1.4.2 标准工具栏 22
1.4.3 绘图工具栏 23
1.4.4 仿真进程控制栏 24
1.5 基本操作 24
1.5.1 文件打开关闭和环境设置 24
1.5.2 视窗操作常用方法 28
1.5.3 器件操作常用方法 29
1.5.4 与C51单片机有关的操作 30
1.5.5 其他操作 33
1.6 Proteus组件库 33
1.7 电路原理图设计方法 36
1.8 实例讲解 37
第2章 Keil软件使用说明 44
2.1 Keil工程的建立 44
2.2 工程的设置 49
2.3 编译和链接 52
2.4 调试 53
2.4.1 常用调试命令 53
2.4.2 断点设置 54
2.4.3 Keil程序调试窗口 55
第3章 MCS-51系列单片机的结构和工作原理 58
3.1 MCS-51单片机的内部组成和信号引脚 58
3.1.1 80C51单片机的内部组成 58
3.1.2 MCS-51系列单片机的引脚及功能 60
3.2 51子系列单片机的存储器配置 62
3.2.1 程序存储器 63
3.2.2 数据存储器 64
3.3 并行I/O口P0～P3的结构 70
3.3.1 P0口 70
3.3.2 P1口 71
3.3.3 P2口 72
3.3.4 P3口 72
3.4 时钟电路与时序 73
3.4.1 时钟电路 73
3.4.2 时序定时单位 74
3.4.3 MCS-51典型指令时序 74
3.5 复位电路和低功耗工作方式 76
3.5.1 复位电路 76
3.5.2 掉电保护方式 77
3.5.3 低功耗工作方式 77
本章小结 79
思考题与习题 79
第4章 MCS-51单片机的指令系统 81
4.1 概述 81
4.1.1 指令和程序设计语言 81
4.1.2 汇编语言程序语句格式 82
4.1.3 操作数的类型 83
4.1.4 机器语言语句格式 83
4.1.5 伪指令 84
4.2 寻址方式 87
4.2.1 符号注释 88
4.2.2 寻址方式 88
4.3 MCS-51单片机的指令系统 93
4.3.1 数据传送类指令 93
4.3.2 算术运算类指令 97
4.3.3 逻辑运算及移位类指令 102
4.3.4 控制转移类指令 104
4.3.5 位操作类指令 108
本章小结 111
思考题与习题 111
第5章 MCS-51的汇编语言程序设计 114
5.1 顺序程序设计 114
5.2 循环程序设计 115
5.3 分支程序设计 117
5.4 子程序设计 119
本章小结 120
思考题与习题 121
第6章 单片机的C51语言编程 122
6.1 C51源程序的基本结构和常用的头文件 122
6.1.1 C51源程序的基本结构 122
6.1.2 C51中常用的头文件 123
6.2 C51的基本数据类型、数据存储类型和存储模式 125
6.2.1 C51的基本数据类型 125
6.2.2 C51数据的存储类型 126
6.2.3 C51数据的存储模式 126
6.2.4 变量声明举例 127
6.3 C51的运算符 128
6.4 C51的函数 129
6.4.1 函数的分类 130
6.4.2 函数的定义 130
6.4.3 函数的调用 130
6.4.4 对被调用函数的说明 131
6.5 单片机的C51语言编程 131
6.6 C51和汇编语言的混合编程 135
本章小结 137
思考题与习题 138
第7章 MCS-51单片机中断系统与定时/计数器 139
7.1 中断概述 139
7.1.1 数据的输入/输出传送方式 139
7.1.2 中断的基本概念 140
7.2 51子系列单片机的中断系统结构及中断控制 141
7.2.1 中断源 142
7.2.2 中断控制 143
7.2.3 中断矢量地址 145
7.2.4 中断响应过程及中断响应时间 146
7.3 中断的汇编语言程序和C51语言程序设计举例 147
7.3.1 汇编语言中断程序的设计 148
7.3.2 C51中断程序的编写 150
7.4 51子系列单片机定时/计数器的结构和寄存器 152
7.4.1 定时和计数的概念 152
7.4.2 51子系列单片机定时/计数器的结构 153
7.4.3 定时/计数器的寄存器 154
7.5 定时/计数器的工作方式及应用 155
7.5.1 工作方式0 155
7.5.2 工作方式1 157
7.5.3 工作方式2 160
7.5.4 工作方式3 161
7.5.5 门控位的应用举例 162
7.5.6 定时/计数器在音乐输出方面的应用 164
本章小结 167
思考题与习题 167
第8章 存储器的扩展 169
8.1 单片机的扩展结构 169
8.1.1 单片机的扩展结构 169
8.1.2 单片机扩展的实现 170
8.2 并行存储器的扩展 171
8.2.1 并行程序存储器的扩展 171
8.2.2 并行数据存储器的扩展 177
8.2.3 并行程序存储器和数据存储器的混合扩展 180
8.3 I2C总线及串行E2PROM的扩展 182
8.3.1 I2C总线概述 182
8.3.2 基于I2C总线的串行E2PROM的扩展 185
本章小结 189
思考题与习题 190
第9章 MCS-51单片机串行接口 191
9.1 串行通信概述 191
9.1.1 异步通信和同步通信 191
9.1.2 串行通信的线路传输方式 192
9.1.3 波特率 193
9.1.4 信号的调制与解调 194
9.2 MCS-51单片机串行口 194
9.2.1 串行口结构及工作原理 194
9.2.2 与串行口相关的特殊功能寄存器 195
9.2.3 波特率的设计 197
9.2.4 串行通信工作方式 199
9.2.5 串行口的应用举例 200
9.2.6 串行口方式2和方式3的应用 207
9.3 RS-232C标准接口总线及串行通信硬件设计 208
9.3.1 RS-232C标准接口总线 208
9.3.2 信号电气特性与电平转换 209
9.3.3 RS-232C的应用 211
9.3.4 单片机与单片机及单片机与计算机之间的串行通信接口电路 212
9.4 单片机之间的点对点串行异步通信 213
9.4.1 通信协议 213
9.4.2 通信程序举例 213
9.5 单片机与PC机之间的通信 222
9.5.1 PC机串口调试助手的介绍 222
9.5.2 单片机与PC机通信的举例 223
本章小结 227
思考题与习题 227
第10章 单片机并行I/O接口扩展 229
10.1 I/O口扩展概述 229
10.1.1 I/O接口电路应具有的功能 229
10.1.2 I/O接口的基本结构 230
10.1.3 I/O口的操作 230
10.2 简单并行I/O接口扩展 231
10.2.1 扩展并行输入口 231
10.2.2 扩展并行输出口 232
10.3 可编程并行接口芯片Intel 8155 234
10.3.1 8155的结构和引脚 234
10.3.2 I/O口及其工作方式 236
10.3.3 I/O口的工作方式 237
10.3.4 8155的定时/计数器 238
10.3.5 MCS-51单片机与8155的连接 239
10.4 LED/LCD显示接口设计 241
10.4.1 LED显示器 241
10.4.2 LCD显示器 246
10.5 键盘接口技术 251
10.5.1 键盘结构及闭合键的识别方法 251
10.5.2 行列式键盘编程举例 256
本章小结 259
思考题与习题 260
第11章 A/D与D/A转换器及接口技术 262
11.1 D/A转换器及接口技术 262
11.1.1 D/A转换器的特性 262
11.1.2 并行D/A转换器DAC0832简介 263
11.1.3 DAC0832与单片机的接口及编程 265
11.1.4 12位并行D/A转换器DAC1210 270
11.2 并行A/D转换器及接口技术 273
11.2.1 A/D转换器的主要参数 273
11.2.2 A/D转换器ADC0808和ADC0809 274
11.2.3 MCS-51与ADC0809接口设计 276
11.2.4 12位并行A/D转换器AD574 282
11.3 8位串行D/A和A/D转换器及其与MCS-51单片机的接口 286
11.3.1 串行D/A转换器MAX517简介 286
11.3.2 串行A/D转换器TLC548及与MCS-51单片机的接口 290
本章小结 293
思考题与习题 294
第12章 单片机应用系统设计与调试 295
12.1 单片机系统开发与开发工具 295
12.1.1 单片机应用系统的构成和设计内容 295
12.1.2 应用系统的设计步骤和原则 296
12.1.3 单片机应用系统的开发工具 297
12.1.4 单片机应用系统的调试 298
12.2 功率扩展与隔离技术 299
12.2.1 功率扩展 299
12.2.2 隔离技术 300
12.3 单片机应用系统的抗干扰技术 301
12.3.1 干扰的来源 301
12.3.2 硬件抗干扰技术 302
12.3.3 软件抗干扰技术 304
12.3.4 “看门狗”技术 305
本章小结 307
附录A MCS-51系列单片机指令表 308
附录B ASCII码字符表 313
附录C 单片机中常用词语英汉对照 314
参考文献 318
