店铺推荐
【内容】
《单片机原理及接口技术》由艾学忠主编，详细介绍了MCS？51单片机的基本结构、工作原理、指令系统、汇编语言程序设计、中断系统、定时/计数器、串行通信等基本内容，并在接口技术部分引入了MCS-51单片机与外围器件的四种总线接口形式：1-wire Bus接口、SMBus/I2C总线接口、SPI总线接口、并行总线接口。在介绍扩展接口部分时，将传统的可编程接口芯片8255、8155、8279等一带而过，更注重实用性，并增加了典型I/O扩展应用部分。在这部分中还详细介绍了各种工业仪表、PLC等设备中单片机系统的I/O扩展电路的设计方法。 《单片机原理及接口技术》可作为电气信息类专业本科教材使用，也可供其他专业学生和有关技术人员参考，或作为自学用书。
【目录】
第1章 单片机概述1
1.1 单片机的概念1
1.2 单片机的应用情况1
1.3 单片机发展2
1.3.1 单片机发展过程中的四个阶段2
1.3.2 单片机发展过程中形成的四个分支3
1.4 单片机主要生产厂商及产品4
1.5 MCS-51系列单片机及兼容产品6
习题8
第2章 MCS-51单片机的硬件结构9
2.1 MCS-51单片机的外部引脚及功能9
2.1.1 封装方式及引脚排列9
2.1.2 外部引脚功能10
2.2 MCS-51单片机的内部结构12
2.2.1 运算器12
2.2.2 控制器14
2.2.3 存储器15
2.2.4 I/O接口19
2.3 MCS-51单片机的工作方式21
2.3.1 复位及程序运行工作方式22
2.3.2 低功耗工作方式22
2.4 MCS-51单片机的时钟电路与复位电路232.4.1 时钟电路23
2.4.2 复位电路25
2.5 MCS-51单片机的工作时序26
2.5.1 CPU取指、执行指令的时序27
2.5.2 CPU访问外部ROM的时序28
2.5.3 CPU访问外部RAM的时序29
习题31
第3章 MCS-51单片机的指令系统32
3.1 指令系统概述32
3.1.1 指令32
3.1.2 指令格式32
3.1.3 指令中常用符号33
3.2 指令系统的寻址方式与寻址空间33
3.2.1 寻址方式34
3.2.2 寻址空间36
3.3 指令系统分类介绍37
3.3.1 数据传送类指令37
3.3.2 算术运算类指令39
3.3.3 逻辑运算类指令43
3.3.4 控制转移类指令45
3.3.5 位（布尔）操作类指令51
习题53
第4章 MCS-51单片机汇编语程序设计55
4.1 汇编语言概述55
4.1.1 汇编语言语句格式55
4.1.2 汇编语言程序的设计步骤56
4.1.3 汇编语言程序的基本结构57
4.2 汇编语言源程序的汇编62
4.2.1 手工汇编63
4.2.2 机器汇编63
4.2.3 常用伪指令63
4.3 汇编语言实用程序设计66
4.3.1 数学运算程序设计66
4.3.2 排序和数据极值查找程序设计71
4.3.3 查表程序设计73
4.3.4 数据的拼拆和转换程序设计75
习题76
第5章 MCS-51单片机的中断系统78
5.1 中断系统概述78
5.2 中断系统的结构78
5.3 中断源78
5.4 中断控制79
5.4.1 中断允许控制寄存器IE79
5.4.2 中断优先级控制寄存器IP80
5.4.3 中断请求标志寄存器82
5.5 中断响应过程83
5.6 外部中断的响应时间83
5.7 外部中断的触发方式选择84
5.8 中断请求的撤销85
5.9 中断服务程序的设计85
5.10 多个外部中断源系统设计88
5.11 中断编程实例89
习题90
第6章 MCS-51单片机的定时/计数器91
6.1 定时/计数器概述91
6.1.1 定时/计数器的结构91
6.1.2 定时/计数器的工作模式92
6.1.3 定时/计数器的控制92
6.2 定时/计数器的工作方式94
6.2.1 工作方式094
6.2.2 工作方式194
6.2.3 工作方式295
6.2.4 工作方式395
6.3 定时/计数器对输入信号的要求97
6.4 定时/计数器的应用97
6.4.1 工作方式1的应用97
6.4.2 工作方式2的应用99
6.4.3 工作方式3的应用101
6.4.4 定时/计数器的综合应用102
习题104
第7章 MCS-51单片机的串行口106
7.1 串行通信的基本概念106
7.1.1 串行通信中的数据传送方向106
7.1.2 串行通信的方式107
7.1.3 串行通信的控制信号109
7.2 串行口的结构与工作方式109
7.2.1 串行口的结构109
7.2.2 串行口的工作方式111
7.3 波特率及波特率的产生方法116
7.3.1 波特率116
7.3.2 波特率的产生方法116
7.4 串行口的编程和应用118
7.4.1 串行口工作方式0的应用118
7.4.2 串行口工作方式1的应用120
7.4.3 串行口工作方式2的应用123
7.4.4 串行口工作方式3的应用124
7.4.5 串行口多机通信的应用125
7.5 串行通信接口电路及串行通信协议126
7.5.1 RS-232C总线标准126
7.5.2 RS-422/485总线标准129
习题136
第8章 单片机与外围电路的接口方式137
8.1 单总线（1-wireBus）接口电路137
8.1.1 单总线接口电路简介137
8.1.2 硬件结构137
8.1.3 命令序列138
8.1.4 信号方式140
8.1.5 ROM搜索过程142
8.1.6 单总线器件接口实例――单片机与DS18B20温度传感器的接口143
8.2 SMBus/I2C总线接口电路147
8.2.1 I2C与SMBus总线简介148
8.2.2 SMBus/I2C器件连接148
8.2.3 SMBus/I2C协议149
8.2.4 SMBus/I2C总线器件接口实例1――CAT24CXXX与单片机接口151
8.2.5 SMBus/I2C总线器件接口实例2――单片机与X9241数字电位接口153
8.2.6 SMBus/I2C总线器件接口实例3――单片机与DS1302串行实时时钟芯片接口159
8.3 SPI总线接口电路163
8.3.1 SPI总线简介163
8.3.2 SPI总线时序164
8.3.3 SPI总线数据传输过程165
8.3.4 SPI总线器件接口实例――单片机与TLC254312位AD芯片接口165
习题168
第9章 MCS-51单片机外部并行总线与存储器扩展170
9.1 外部并行总线与存储器扩展概述170
9.2 MCS-51单片机的外部总线172
9.2.1 外部总线结构172
9.2.2 外部并行总线电路与地址锁存器173
9.2.3 读写外部RAM时序175
9.2.4 读写外部ROM时序177
9.3 总线的连接与地址空间分配178
9.3.1 总线的连接178
9.3.2 线选法179
9.3.3 译码法181
9.4 静态数据存储器的扩展185
9.4.1 常用的SRAM芯片186
9.4.2 典型的外扩数据存储器接口电路187
9.5 程序存储器的扩展189
9.5.1 常用的EPROM芯片190
9.5.2 典型的EPROM接口电路192
9.5.3 常用的EEPROM芯片193
9.5.4 典型的EEPROM接口电路195
9.6 EPROM和RAM的综合扩展196
9.6.1 综合扩展的硬件接口电路196
9.6.2 扩展存储器电路的软件设计198
习题200
第10章 MCS-51单片机常用接口电路201
10.1 扩展I/O接口的设计201
10.1.1 接口电路的作用201
10.1.2 I/O端口的编址方法201
10.1.3 I/O数据的传送方式202
10.1.4 扩展I/O接口电路的方法202
10.1.5 用缓冲器和锁存器扩展并行I/O口202
10.1.6 用单片机的串口扩展并行I/O口204
10.2 MCS-51单片机与LED显示器的接口206
10.2.1 LED显示器接口原理206
10.2.2 LED显示器工作原理207
10.3 MCS-51单片机与液晶显示器的接口215
10.3.1 LCD显示器的分类215
10.3.2 点阵字符型液晶显示模块介绍215
10.3.3 单片机与LCD显示器的接口及软件编程221
10.4 MCS-51单片机与微型打印机的接口223
10.4.1 WH-AA热敏微型打印机的主要性能223
10.4.2 MCS-51单片机与WH-AA热敏微型打印机的并行接口224
10.4.3 MCS-51单片机与WH-AA热敏微型打印机的串行接口225
10.5 MCS-51单片机与键盘接口228
10.5.1 键盘输入的特点228
10.5.2 常用键盘接口的工作原理228
10.5.3 键盘的工作方式232
10.6 MCS-51单片机应用系统中典型的开关量接口电路234
10.6.1 开关量输入接口234
10.6.2 开关量输出接口235
习题247
第11章 MCS-51单片机与ADC、DAC的接口设计248
11.1 D/A转换器概述248
11.1.1 D/A转换器工作原理248
11.1.2 D/A转换器的主要技术指标250
11.2 MCS-51与DAC0832（8位并行DAC）接口技术251
11.2.1 DAC0832的基本特性251
11.2.2 DAC0832的接口与应用252
11.3 MCS-51与TLC5618（双通道12位串行DAC）接口设计257
11.4 A/D转换器概述260
11.4.1 A/D转换器的工作特性与分类260
11.4.2 A/D转换器的技术指标与选择261
11.5 MCS-51与8位逐次比较式ADC接口技术263
11.5.1 与ADC0809的接口技术263
11.5.2 与ADC0804的接口技术266
11.6 MCS-51与AD574（12位逐次比较式ADC）接口技术268
11.7 MCS-51与ICL7135（4位半双积分式ADC）接口技术271
11.7.1 双积分式ADC工作原理与特点271
11.7.2 ICL7135四位半的双积分式ADC的应用273
11.8 ADC采集系统校准原理277
习题278
第12章 MCS-51单片机应用系统的
可靠性与抗干扰279
12.1 干扰的来源279
12.2 供电系统干扰及抗干扰措施280
12.2.1 电源噪声来源、种类及危害280
12.2.2 供电系统的抗干扰设计280
12.3 过程通道干扰的抑制措施――隔离281
12.3.1 光电隔离的基本配置281
12.3.2 光电隔离的实现282
12.4 空间干扰及抗干扰措施283
12.4.1 接地技术283
12.4.2 屏蔽技术285
12.5 反电动势干扰的抑制286
12.6 软件抗干扰措施287
12.6.1 软件抗干扰的一般方法287
12.6.2 软件滤波287
12.6.3 开关量输入输出软件抗干扰设计291
12.6.4 指令冗余及软件陷阱291
12.7 “看门狗”技术和掉电保护294习题294
第13章 常用MCS-51单片机开发工具的使用方法295
13.1 μVision3集成开发环境的使用方法295
13.1.1 创建项目295
13.1.2 工具选项设置300
13.1.3 程序运行与调试302
13.2 KeilMonitor-51的使用方法308
13.3 SST系列51单片机ISP与IAP的使用方法312
13.3.1 ISP下载功能312
13.3.2 采用SST89E516RDIAP功能实现在线仿真315
13.4 STC系列51单片机ISP下载方法315
习题317
参考文献318
1.1 单片机的概念1
1.2 单片机的应用情况1
1.3 单片机发展2
1.3.1 单片机发展过程中的四个阶段2
1.3.2 单片机发展过程中形成的四个分支3
1.4 单片机主要生产厂商及产品4
1.5 MCS-51系列单片机及兼容产品6
习题8
第2章 MCS-51单片机的硬件结构9
2.1 MCS-51单片机的外部引脚及功能9
2.1.1 封装方式及引脚排列9
2.1.2 外部引脚功能10
2.2 MCS-51单片机的内部结构12
2.2.1 运算器12
2.2.2 控制器14
2.2.3 存储器15
2.2.4 I/O接口19
2.3 MCS-51单片机的工作方式21
2.3.1 复位及程序运行工作方式22
2.3.2 低功耗工作方式22
2.4 MCS-51单片机的时钟电路与复位电路232.4.1 时钟电路23
2.4.2 复位电路25
2.5 MCS-51单片机的工作时序26
2.5.1 CPU取指、执行指令的时序27
2.5.2 CPU访问外部ROM的时序28
2.5.3 CPU访问外部RAM的时序29
习题31
第3章 MCS-51单片机的指令系统32
3.1 指令系统概述32
3.1.1 指令32
3.1.2 指令格式32
3.1.3 指令中常用符号33
3.2 指令系统的寻址方式与寻址空间33
3.2.1 寻址方式34
3.2.2 寻址空间36
3.3 指令系统分类介绍37
3.3.1 数据传送类指令37
3.3.2 算术运算类指令39
3.3.3 逻辑运算类指令43
3.3.4 控制转移类指令45
3.3.5 位（布尔）操作类指令51
习题53
第4章 MCS-51单片机汇编语程序设计55
4.1 汇编语言概述55
4.1.1 汇编语言语句格式55
4.1.2 汇编语言程序的设计步骤56
4.1.3 汇编语言程序的基本结构57
4.2 汇编语言源程序的汇编62
4.2.1 手工汇编63
4.2.2 机器汇编63
4.2.3 常用伪指令63
4.3 汇编语言实用程序设计66
4.3.1 数学运算程序设计66
4.3.2 排序和数据极值查找程序设计71
4.3.3 查表程序设计73
4.3.4 数据的拼拆和转换程序设计75
习题76
第5章 MCS-51单片机的中断系统78
5.1 中断系统概述78
5.2 中断系统的结构78
5.3 中断源78
5.4 中断控制79
5.4.1 中断允许控制寄存器IE79
5.4.2 中断优先级控制寄存器IP80
5.4.3 中断请求标志寄存器82
5.5 中断响应过程83
5.6 外部中断的响应时间83
5.7 外部中断的触发方式选择84
5.8 中断请求的撤销85
5.9 中断服务程序的设计85
5.10 多个外部中断源系统设计88
5.11 中断编程实例89
习题90
第6章 MCS-51单片机的定时/计数器91
6.1 定时/计数器概述91
6.1.1 定时/计数器的结构91
6.1.2 定时/计数器的工作模式92
6.1.3 定时/计数器的控制92
6.2 定时/计数器的工作方式94
6.2.1 工作方式094
6.2.2 工作方式194
6.2.3 工作方式295
6.2.4 工作方式395
6.3 定时/计数器对输入信号的要求97
6.4 定时/计数器的应用97
6.4.1 工作方式1的应用97
6.4.2 工作方式2的应用99
6.4.3 工作方式3的应用101
6.4.4 定时/计数器的综合应用102
习题104
第7章 MCS-51单片机的串行口106
7.1 串行通信的基本概念106
7.1.1 串行通信中的数据传送方向106
7.1.2 串行通信的方式107
7.1.3 串行通信的控制信号109
7.2 串行口的结构与工作方式109
7.2.1 串行口的结构109
7.2.2 串行口的工作方式111
7.3 波特率及波特率的产生方法116
7.3.1 波特率116
7.3.2 波特率的产生方法116
7.4 串行口的编程和应用118
7.4.1 串行口工作方式0的应用118
7.4.2 串行口工作方式1的应用120
7.4.3 串行口工作方式2的应用123
7.4.4 串行口工作方式3的应用124
7.4.5 串行口多机通信的应用125
7.5 串行通信接口电路及串行通信协议126
7.5.1 RS-232C总线标准126
7.5.2 RS-422/485总线标准129
习题136
第8章 单片机与外围电路的接口方式137
8.1 单总线（1-wireBus）接口电路137
8.1.1 单总线接口电路简介137
8.1.2 硬件结构137
8.1.3 命令序列138
8.1.4 信号方式140
8.1.5 ROM搜索过程142
8.1.6 单总线器件接口实例――单片机与DS18B20温度传感器的接口143
8.2 SMBus/I2C总线接口电路147
8.2.1 I2C与SMBus总线简介148
8.2.2 SMBus/I2C器件连接148
8.2.3 SMBus/I2C协议149
8.2.4 SMBus/I2C总线器件接口实例1――CAT24CXXX与单片机接口151
8.2.5 SMBus/I2C总线器件接口实例2――单片机与X9241数字电位接口153
8.2.6 SMBus/I2C总线器件接口实例3――单片机与DS1302串行实时时钟芯片接口159
8.3 SPI总线接口电路163
8.3.1 SPI总线简介163
8.3.2 SPI总线时序164
8.3.3 SPI总线数据传输过程165
8.3.4 SPI总线器件接口实例――单片机与TLC254312位AD芯片接口165
习题168
第9章 MCS-51单片机外部并行总线与存储器扩展170
9.1 外部并行总线与存储器扩展概述170
9.2 MCS-51单片机的外部总线172
9.2.1 外部总线结构172
9.2.2 外部并行总线电路与地址锁存器173
9.2.3 读写外部RAM时序175
9.2.4 读写外部ROM时序177
9.3 总线的连接与地址空间分配178
9.3.1 总线的连接178
9.3.2 线选法179
9.3.3 译码法181
9.4 静态数据存储器的扩展185
9.4.1 常用的SRAM芯片186
9.4.2 典型的外扩数据存储器接口电路187
9.5 程序存储器的扩展189
9.5.1 常用的EPROM芯片190
9.5.2 典型的EPROM接口电路192
9.5.3 常用的EEPROM芯片193
9.5.4 典型的EEPROM接口电路195
9.6 EPROM和RAM的综合扩展196
9.6.1 综合扩展的硬件接口电路196
9.6.2 扩展存储器电路的软件设计198
习题200
第10章 MCS-51单片机常用接口电路201
10.1 扩展I/O接口的设计201
10.1.1 接口电路的作用201
10.1.2 I/O端口的编址方法201
10.1.3 I/O数据的传送方式202
10.1.4 扩展I/O接口电路的方法202
10.1.5 用缓冲器和锁存器扩展并行I/O口202
10.1.6 用单片机的串口扩展并行I/O口204
10.2 MCS-51单片机与LED显示器的接口206
10.2.1 LED显示器接口原理206
10.2.2 LED显示器工作原理207
10.3 MCS-51单片机与液晶显示器的接口215
10.3.1 LCD显示器的分类215
10.3.2 点阵字符型液晶显示模块介绍215
10.3.3 单片机与LCD显示器的接口及软件编程221
10.4 MCS-51单片机与微型打印机的接口223
10.4.1 WH-AA热敏微型打印机的主要性能223
10.4.2 MCS-51单片机与WH-AA热敏微型打印机的并行接口224
10.4.3 MCS-51单片机与WH-AA热敏微型打印机的串行接口225
10.5 MCS-51单片机与键盘接口228
10.5.1 键盘输入的特点228
10.5.2 常用键盘接口的工作原理228
10.5.3 键盘的工作方式232
10.6 MCS-51单片机应用系统中典型的开关量接口电路234
10.6.1 开关量输入接口234
10.6.2 开关量输出接口235
习题247
第11章 MCS-51单片机与ADC、DAC的接口设计248
11.1 D/A转换器概述248
11.1.1 D/A转换器工作原理248
11.1.2 D/A转换器的主要技术指标250
11.2 MCS-51与DAC0832（8位并行DAC）接口技术251
11.2.1 DAC0832的基本特性251
11.2.2 DAC0832的接口与应用252
11.3 MCS-51与TLC5618（双通道12位串行DAC）接口设计257
11.4 A/D转换器概述260
11.4.1 A/D转换器的工作特性与分类260
11.4.2 A/D转换器的技术指标与选择261
11.5 MCS-51与8位逐次比较式ADC接口技术263
11.5.1 与ADC0809的接口技术263
11.5.2 与ADC0804的接口技术266
11.6 MCS-51与AD574（12位逐次比较式ADC）接口技术268
11.7 MCS-51与ICL7135（4位半双积分式ADC）接口技术271
11.7.1 双积分式ADC工作原理与特点271
11.7.2 ICL7135四位半的双积分式ADC的应用273
11.8 ADC采集系统校准原理277
习题278
第12章 MCS-51单片机应用系统的
可靠性与抗干扰279
12.1 干扰的来源279
12.2 供电系统干扰及抗干扰措施280
12.2.1 电源噪声来源、种类及危害280
12.2.2 供电系统的抗干扰设计280
12.3 过程通道干扰的抑制措施――隔离281
12.3.1 光电隔离的基本配置281
12.3.2 光电隔离的实现282
12.4 空间干扰及抗干扰措施283
12.4.1 接地技术283
12.4.2 屏蔽技术285
12.5 反电动势干扰的抑制286
12.6 软件抗干扰措施287
12.6.1 软件抗干扰的一般方法287
12.6.2 软件滤波287
12.6.3 开关量输入输出软件抗干扰设计291
12.6.4 指令冗余及软件陷阱291
12.7 “看门狗”技术和掉电保护294习题294
第13章 常用MCS-51单片机开发工具的使用方法295
13.1 μVision3集成开发环境的使用方法295
13.1.1 创建项目295
13.1.2 工具选项设置300
13.1.3 程序运行与调试302
13.2 KeilMonitor-51的使用方法308
13.3 SST系列51单片机ISP与IAP的使用方法312
13.3.1 ISP下载功能312
13.3.2 采用SST89E516RDIAP功能实现在线仿真315
13.4 STC系列51单片机ISP下载方法315
习题317
参考文献318
