MCS-51單片機原理、系統(tǒng)設計與應用
定 價：38 元
- 作者：萬福君、潘松峰、劉芳等
- 出版時間：2008/6/1
- ISBN：9787302169598
- 出 版 社：清華大學出版社
- 中圖法分類：TP368.1
- 頁碼：
- 紙張：27
- 版次：1
- 開本：16開
本書以MCS-51系列單片機為基本內容，介紹了微型機的基本概念，闡明了8051機的內核結構、工作原理、面向用戶的特性、指令系統(tǒng)、程序設計以及常用外圍芯片；敘述了單片機存儲器系統(tǒng)設計、輸入輸出接口設計、A/D、D/A轉換技術和中斷系統(tǒng)的設計與應用；討論了用戶系統(tǒng)軟硬件的設計方法；C51高級語言程序設計等；最后還介紹了最新的MCS-51系列中獨具特色的新型兼容機及其新增特性。各章均附有習題與思考題。
本書內容豐富、深入淺出、理論聯(lián)系實際、闡述清楚、通俗易懂、便于自學，可作為高等院校微機原理和單片機原理課程的教材（40～60學時），也可作為從事單片機應用和研發(fā)相關的工程技術人員的參考書。
MCS-51系列是我國較早引進的Intel公司的單片機產品，由于其性能優(yōu)良，已被國內用戶廣泛認可和采用，占有了主要的市場份額。同時，單片機產品的性能在不斷提高，技術在不斷更新?lián)Q代。近幾年，一些公司面向市場推出以8051為內核，獨具特色、性能卓越的新型系列單片機，如：ATMEL公司的AT89系列，Philips公司的80C51系列，ADI公司的ADuC系列，以及SIEMENS等公司也都在8051的基礎上先后推出了新型兼容機。這些產品不僅具有相同的CPU和指令系統(tǒng)，有些產品的引腳功能也完全相同，而其CPU的速度、功能、內部資源以及尋址范圍、可擴展性等方面都有大幅度提高。凡是學習和使用過MCS-51單片機的人，再學習、掌握和使用該系列兼容機的新增特性就非常容易了。這樣既保護了廣大用戶早期對產品的軟硬件投資，又使產品升級換代了，保持了計算機類教材內容的先進性。
由于MCS-51系列單片機具有體積小、功能全、價廉、面向控制、應用軟件豐富、技術在不斷更新、開發(fā)應用方便等優(yōu)點，可以適應各個應用領域的不同需要，因而具有極強的競爭力和生命力，應用前景廣闊。今后它仍將是科技界、工業(yè)界廣泛選擇應用的8位微控制器，仍將是單片機應用的主流機種。各高校實驗室大多都配備了MCS-51系統(tǒng)仿真實驗裝置。所以，它今后仍將是高等院校教材的首選內容之一。
本書詳盡闡述了MCS-51基本型面向用戶的特性及其系統(tǒng)設計方法，以較大篇幅介紹了MCS-51系列新型兼容機的性能。力求做到深入淺出、條理清楚、重點突出、理論聯(lián)系實際、例題多、便于自學。另外，其內容的邏輯結構合理、可選擇性好、便于按課程規(guī)定的學時數組織教學，將作者多年的教學經驗和科研經驗融于書中。作為教材文字嚴謹，內容豐富實用，系統(tǒng)全面，覆蓋面寬，特別適合教學體系。
本書由萬福君教授主持編寫，潘松峰教授編寫了第9章，劉芳老師編寫了第8章，參加編寫的人員還有吳賀榮、王秀梅老師等。編寫過程中，各兄弟院校的專家、教授和同行都提出了很好的意見，在此向他們表示誠摯的謝意。
由于作者水平有限，書中仍難免有錯誤和不妥之處，懇請讀者批評指正。
第0章 緒論1
0.1 微型計算機發(fā)展史1
0.2 微型計算機的分類2
0.3 微型計算機的應用3
第1章 微型機的基本知識4
1.1 微處理器、微型機和單片機的概念4
1.2 微型機模型的組成5
1.2.1 CPU的內部結構5
1.2.2 存儲器8
1.2.3 I/O接口和外設9
1.2.4 模型機的工作過程9
1.3 微機系統(tǒng)12
1.3.1 微機硬件組成12
1.3.2 軟件系統(tǒng)15
1.3.3 衡量計算機性能的主要技術指標16
1.4 單片微型計算機17
1.4.1 單片機發(fā)展史17
1.4.2 單片機發(fā)展趨勢17
1.4.3 單片機內部結構18
1.4.4 單片機應用系統(tǒng)19
1.4.5 單片機典型產品20
1.4.6 單片機的應用26
習題與思考28
第2章 MCS-51單片機硬件結構29
2.1 MCS-51單片機主要功能特點29
2.2 MCS-51單片機內部結構分析31
2.3 MCS-51單片機的引腳功能32
2.3.1 時鐘電路32
2.3.2 控制信號33
2.3.3 I/O口35
2.3.4 MCS-51單片機管腳的應用特性38
2.4 MCS-51的存儲器組織39
2.4.1 MCS-51程序存儲器39
2.4.2 數據存儲器41
2.4.3 專用寄存器43
2.4.4 外部數據存儲器47
2.5 MCS-51 CPU時序47
2.5.1 機器周期、狀態(tài)、相位47
2.5.2 典型指令的取指和執(zhí)行時序47
2.6 MCS-51低功耗運行方式49
2.6.1 HMOS型單片機掉電運行方式49
2.6.2 CHMOS型單片機的掉電運行方式與待機方式49
2.7 MCS-51內部程序存儲器的寫入、校驗和加密50
2.7.1 8751片內EPROM的寫入和擦除50
2.7.2 8751/8051內部程序校驗51
2.7.3 內部程序存儲器加密位52
習題與思考52
MCS-51單片機原理、系統(tǒng)設計與應用目錄第3章 MCS-51指令系統(tǒng)54
3.1 指令系統(tǒng)概述54
3.1.1 指令與指令系統(tǒng)54
3.1.2 程序與程序設計54
3.1.3 匯編語言55
3.1.4 偽指令57
3.1.5 MCS-51指令系統(tǒng)的特點60
3.2 MCS-51指令的尋址方式62
3.2.1 立即尋址62
3.2.2 直接尋址63
3.2.3 寄存器尋址64
3.2.4 寄存器間接尋址64
3.2.5 基址寄存器加變址寄存器間接尋址65
3.2.6 相對尋址66
3.2.7 位尋址67
3.3 MCS-51指令系統(tǒng)介紹67
3.3.1 數據傳送指令(共29條)68
3.3.2 算術運算指令(共24條)80
3.3.3 邏輯運算指令(共24條)91
3.3.4 控制轉移指令(共17條)100
3.3.5 布爾處理類指令108
習題與思考114
第4章 匯編語言程序設計119
4.1 概述119
4.1.1 采用匯編語言的優(yōu)點119
4.1.2 匯編語言程序設計步驟119
4.1.3 評價程序質量的標準120
4.2 簡單程序120
4.3 分支程序123
4.3.1 簡單分支程序123
4.3.2 多重分支程序124
4.3.3 N路分支程序125
4.4 循環(huán)程序129
4.4.1 循環(huán)程序的導出129
4.4.2 多重循環(huán)133
4.4.3 編寫循環(huán)程序應注意的問題135
4.5 查表程序136
4.6 子程序的設計及其調用140
4.6.1 子程序的概念140
4.6.2 調用子程序的要點140
4.6.3 子程序的調用及嵌套144
4.7 程序設計舉例147
4.7.1 算術運算程序147
4.7.2 代碼轉換程序153
習題與思考156
第5章 MCS-51定時/計數器、串行口及中斷系統(tǒng)159
5.1 MCS-51定時/計數器159
5.1.1 定時/計數器結構與工作原理159
5.1.2 定時/計數器的方式寄存器和控制寄存器161
5.1.3 定時/計數器的4種工作方式162
5.1.4 定時/計數器T2164
5.1.5 定時/計數器的初始化166
5.1.6 定時/計數器應用舉例167
5.2 MCS-51串行口170
5.2.1 串行通信的兩種基本方式170
5.2.2 MCS-51串行口結構171
5.2.3 串行口工作方式172
5.2.4 波特率的設計175
5.2.5 串行口的應用177
5.3 MCS-51單片機中斷系統(tǒng)180
5.3.1 中斷的一般功能181
5.3.2 中斷請求源182
5.3.3 中斷控制183
5.3.4 中斷響應過程185
5.3.5 外部中斷的響應時序與觸發(fā)方式186
5.3.6 多外部中斷源的設計187
5.3.7 用軟件模擬第三個中斷優(yōu)先級189
習題與思考190
第6章 單片機系統(tǒng)擴展設計192
6.1 MCS-51系統(tǒng)擴展原理192
6.2 MCS-51存儲器系統(tǒng)配置193
6.2.1 程序存儲器193
6.2.2 數據存儲器194
6.3 程序存儲器擴展設計194
6.3.1 外部程序存儲器操作時序194
6.3.2 常用程序存儲器芯片196
6.3.3 程序存儲器擴展設計201
6.4 數據存儲器擴展設計204
6.4.1 外部數據存儲器操作時序204
6.4.2 常用數據存儲器芯片介紹205
6.4.3 數據存儲器擴展設計209
6.5 I/O接口概述212
6.6 可編程并行I/O接口芯片8255A213
6.6.1 8255A的結構213
6.6.2 8255A的操作說明214
6.6.3 應用舉例217
6.7 可編程RAM/IO擴展器8155/8156220
6.7.1 8155/8156芯片的結構220
6.7.2 RAM和I/O端口尋址方式及應用221
6.7.3 命令寄存器及狀態(tài)寄存器222
6.7.4 8155內部定時器223
6.7.5 MCS-51與8155的接口方法和應用實例224
6.8 用TTL芯片擴展簡單的I/O接口226
6.9 顯示器與鍵盤接口 229
6.9.1 顯示器接口229
6.9.2 鍵盤接口233
6.9.3 可編程鍵盤/顯示接口8279235
6.9.4 MCS-51與8279的連接應用舉例243
6.10 并行打印機接口248
6.10.1 PP40的接口信號248
6.10.2 PP40的工作方式249
6.10.3 8051與PP40的接口方法252
6.10.4 打印程序設計舉例252
習題與思考258
第7章 數模及模數轉換器接口260
7.1 D/A轉換器260
7.1.1 R-2R T型解碼網絡D/A轉換器260
7.1.2 描述D/A轉換器的性能參數261
7.2 MCS-51單片機與8位D/A轉換器接口技術262
7.2.1 DAC0832的技術指標262
7.2.2 DAC0832的結構及原理263
7.2.3 DAC0832管腳功能263
7.2.4 8位D/A轉換器接口方法264
7.2.5 D/A轉換器的輸出方式266
7.3 MCS-51單片機與12位D/A轉換器接口技術269
7.3.1 DAC1210的技術指標269
7.3.2 DAC1210的結構與原理269
7.3.3 8031與DAC1210轉換器接口技術271
7.4 D/A轉換器接口技術舉例272
7.4.1 單極性輸出接口系統(tǒng)設計272
7.4.2 雙極性輸出接口系統(tǒng)設計274
7.4.3 雙路D/A同步控制系統(tǒng)設計277
7.5 A/D轉換器278
7.5.1 雙積分A/D轉換器原理279
7.5.2 逐位逼近式A/D轉換器原理279
7.5.3 描述A/D轉換器的性能參數280
7.6 MCS-51單片機與8位A/D轉換器接口技術281
7.6.1 ADC0808/0809的主要功能281
7.6.2 ADC0808/0809的組成及工作原理281
7.6.3 ADC0808/0809管腳功能282
7.6.4 8031與ADC0808/0809接口設計283
7.7 MCS-51單片機與12位A/D轉換器接口技術287
7.7.1 AD574的技術指標288
7.7.2 AD574結構及工作原理288
7.7.3 AD574轉換器的應用290
7.7.4 AD574與單片機的接口及程序設計291
7.8 測控系統(tǒng)中的模擬量輸入通道292
7.8.1 模擬量輸入通道的結構形式293
7.8.2 多通道模擬開關294
7.8.3 多通道模擬開關的擴展應用296
7.8.4 采樣/保持電路297
7.9 A/D轉換中數字濾波程序設計299
7.9.1 算術平均值法濾波299
7.9.2 中值法濾波300
7.9.3 滑動平均值法濾波300
7.9.4 程序判斷法濾波300
7.9.5 復合法數字濾波300
習題與思考301
第8章 單片機C語言程序設計303
8.1 C語言與匯編語言的編程特點303
8.1.1 匯編語言的特點303
8.1.2 C語言的特點303
8.1.3 C51的特點304
8.2 C語言簡介304
8.2.1 概述304
8.2.2 C語言的數據類型305
8.2.3 數據類型轉換307
8.2.4 基本運算符和表達式308
8.2.5 C程序的語句311
8.3 C51對標準C語言的擴展317
8.3.1 數據類型317
8.3.2 變量存儲類型318
8.3.3 存儲器模式319
8.3.4 特殊功能寄存器319
8.3.5 指針321
8.3.6 絕對地址的訪問322
8.3.7 函數的使用323
8.4 C51典型程序設計舉例324
8.4.1 數據分析和處理325
8.4.2 硬件（接口）的操控328
習題與思考333
第9章 與MCS-51兼容的新型單片機334
9.1 ATMEL 89系列單片機334
9.1.1 概述334
9.1.2 AT89C2051/AT89C1051單片機336
9.1.3 AT89C51/52與AT89LV51/52單片機340
9.2 Philips公司8XC552系列單片機342
9.2.1 8XC552的主要性能342
9.2.2 8XC552內部結構及引腳描述342
9.2.3 8XC552特殊功能寄存器SFR343
9.2.4 8XC552并行I/O端口及復用功能345
9.2.5 脈沖寬度調制器PWM346
9.2.6 A/D轉換器347
9.2.7 定時器T2和捕捉比較邏輯349
9.2.8 監(jiān)視定時器T3352
9.2.9 8XC552 中斷系統(tǒng)353
9.2.10 I2C總線簡介354
9.3 ADI公司ADuC系列微轉換器356
9.3.1 ADuC812356
9.3.2 ADuC816373
9.3.3 ADuC824376
習題與思考379
第10章 單片機應用系統(tǒng)研制方法380
10.1 單片機應用系統(tǒng)的設計380
10.1.1 單片機應用系統(tǒng)設計概述380
10.1.2 總體設計380
10.1.3 硬件設計382
10.1.4 可靠性設計383
10.1.5 保密性設計387
10.1.6 軟件設計388
10.2 單片機開發(fā)系統(tǒng)392
10.2.1 單片機開發(fā)系統(tǒng)與開發(fā)工具392
10.2.2 單片機開發(fā)系統(tǒng)的功能393
10.3 單片機應用系統(tǒng)調試395
10.3.1 硬件調試方法395
10.3.2 軟件調試方法397
習題與思考399
附錄A REG51.H文件400
附錄B ABSACC.H文件403
附錄C ASCII碼字符表404
附錄D MCS-51系列單片機指令表405
參考文獻412
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