單片機(jī)原理、接口及應(yīng)用：嵌入式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)

緒論1
 預(yù)備篇
 *第0章計算機(jī)的基礎(chǔ)知識9
 0.1微型計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理9
 0.1.1微機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)9
 0.1.2微機(jī)的基本工作原理10
 0.1.3微機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)10
 0.2計算機(jī)中的數(shù)制與碼制10
 0.2.1計算機(jī)中的數(shù)10
 0.2.2計算機(jī)中數(shù)的幾個概念12
 0.2.3計算機(jī)中的有符號數(shù)的表示12
 0.2.4進(jìn)位和溢出14
 0.2.5BCD碼15
 0.2.6BCD碼的運(yùn)算16
 0.2.7ASCII碼17
 0.3小結(jié)17
 思考題與習(xí)題18
 基礎(chǔ)篇
 第1章MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu)19
 1.1MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)19
 1.1.1概述19
 1.1.2CPU20
 1.2存儲器20
 1.2.1程序存儲器21
 1.2.2外部數(shù)據(jù)存儲器23
 1.2.3內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器23
 1.3特殊功能寄存器25
 1.4時鐘電路與復(fù)位電路27
 1.4.1時鐘電路27
 1.4.2單片機(jī)的時序單位28
 1.4.3復(fù)位電路28
 1.5引腳功能29
 1.6小結(jié)30
 思考題與習(xí)題31
 第2章51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)33
 2.1尋址方式33
 2.1.1立即尋址34
 2.1.2直接尋址34
 2.1.3寄存器尋址34
 2.1.4寄存器間接尋址35
 2.1.5變址尋址35
 2.1.6位尋址36
 2.1.7相對尋址36
 2.2數(shù)據(jù)傳送與交換指令37
 2.2.1傳送類指令37
 2.2.2交換指令39
 2.3算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令40
 2.3.1算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令對標(biāo)志位的影響40
 2.3.2以A為目的操作數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令40
 2.3.3以dir為目的操作數(shù)的邏輯運(yùn)算指令41
 2.3.4加1. 減1指令41
 2.3.5十進(jìn)制調(diào)整指令42
 2.3.6專對A的指令42
 2.3.7乘. 除法指令43
 2.3.8指令綜合應(yīng)用舉例43
 2.4控制轉(zhuǎn)移指令44
 2.4.1調(diào)用程序和返回類指令45
 2.4.2轉(zhuǎn)移指令46
 2.4.3空操作指令49
 2.4.4指令應(yīng)用舉例49
 2.5位操作指令50
 2.6小結(jié)52
 思考題與習(xí)題52
 第3章MCS51單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計55
 3.1概述55
 3.2偽指令56
 3.3順序程序設(shè)計58
 3.4分支程序設(shè)計60
 3.5循環(huán)程序設(shè)計63
 3.6位操作程序設(shè)計67
 3.7子程序68
 3.8小結(jié)70
 思考題與習(xí)題70
 第4章并行接口P0～P3和單片機(jī)的中斷系統(tǒng)72
 4.1單片機(jī)的并行接口P0～P372
 4.1.1P0～P3接口的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)72
 4.1.2編程舉例74
 4.1.3用并行口設(shè)計LED數(shù)碼顯示器和鍵盤電路76
 4.1.4并行接口小結(jié)81
 4.2MCS51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)82
 4.2.18XX51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)82
 4.2.2中斷響應(yīng)過程85
 4.2.3中斷的程序設(shè)計86
 4.3小結(jié)89
 思考題與習(xí)題89
 第5章單片機(jī)的定時/計數(shù)器與串行接口91
 5.1定時/計數(shù)器T0. T191
 5.1.1定時/計數(shù)器T0. T1的結(jié)構(gòu)和工作原理91
 5.1.2定時/計數(shù)器的寄存器92
 5.1.3定時/計數(shù)器的工作方式94
 5.1.4定時/計數(shù)器的應(yīng)用程序設(shè)計94
 5.1.5門控位的應(yīng)用99
 5.2定時/計數(shù)器T2100
 5.2.1定時/計數(shù)器T2的結(jié)構(gòu)和外部引腳100
 5.2.2定時/計數(shù)器T2的寄存器101
 5.2.3定時/計數(shù)器T2的工作方式102
 5.2.4定時/計數(shù)器小結(jié)104
 5.3串行接口105
 5.3.1概述106
 5.3.2單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)與工作原理112
 5.3.3串行口的控制寄存器114
 5.3.4串行口的工作方式115
 5.3.5串行口的應(yīng)用編程116
 5.3.6利用串行口方式0擴(kuò)展I/O接口123
 *5.3.7單片機(jī)和PC機(jī)的串行通信124
 5.4小結(jié)128
 思考題與習(xí)題129
 接口篇
 第6章單片機(jī)總線與存儲器的擴(kuò)展131
 6.1單片機(jī)系統(tǒng)總線和系統(tǒng)擴(kuò)展方法131
 6.1.1單片機(jī)系統(tǒng)總線信號131
 6.1.2系統(tǒng)擴(kuò)展的方法132
 6.1.3地址譯碼器133
 6.2程序存儲器的擴(kuò)展135
 6.2.1EPROM的擴(kuò)展135
 6.2.2EEPROM的擴(kuò)展137
 6.2.3Flash存儲器（閃速存儲器）138
 6.3數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展140
 6.3.1SRAM的擴(kuò)展140
 *6.3.2同時擴(kuò)展SRAM和Flash存儲器的例子143
 *6.4新型存儲器擴(kuò)展（雙口RAM. FIFO）145
 6.4.1雙口RAM簡介145
 6.4.2雙口RAM與單片機(jī)的接口146
 6.4.3異步FIFO簡介147
 6.4.4異步FIFO與單片機(jī)的接口148
 6.5小結(jié)149
 思考題與習(xí)題149
 第7章單片機(jī)系統(tǒng)功能擴(kuò)展150
 7.1并行I/O接口的擴(kuò)展150
 7.1.1通用寄存器. 緩沖器的擴(kuò)展150
 7.1.2可編程并行接口芯片的擴(kuò)展151
 *7.2中斷擴(kuò)展158
 *7.3定時器的擴(kuò)展159
 7.3.18254的結(jié)構(gòu)和引腳159
 7.3.28254的工作方式控制字和讀回命令字161
 7.3.38254的狀態(tài)字161
 7.3.48254的應(yīng)用舉例162
 7.4小結(jié)163
 思考題與習(xí)題164
 第8章單片機(jī)典型外圍接口技術(shù)165
 8.1A/D. D/A接口技術(shù)165
 8.1.1A/D接口技術(shù)165
 8.1.2D/A接口技術(shù)170
 *8.2V/F(電壓頻率轉(zhuǎn)換)接口174
 8.2.1電壓頻率轉(zhuǎn)換原理175
 8.2.2頻率電壓轉(zhuǎn)換原理176
 8.2.3V/F轉(zhuǎn)換器應(yīng)用177
 *8.3人機(jī)接口技術(shù)178
 8.3.1鍵盤接口擴(kuò)展178
 8.3.2LED顯示器擴(kuò)展181
 8.3.3用8279擴(kuò)展鍵盤與LED顯示器181
 8.3.4LCD顯示器擴(kuò)展186
 8.4驅(qū)動電路197
 8.5小結(jié)200
 思考題與習(xí)題200*第9章串行接口技術(shù)202
 9.1RS485總線擴(kuò)展202
 9.2IIC總線擴(kuò)展接口及應(yīng)用204
 9.2.1原理204
 9.2.2軟件IIC總線206
 9.2.3典型IIC串行存儲器的擴(kuò)展209
 9.2.4IIC總線接口的串行A/D. D/A擴(kuò)展216
 9.3SPI總線擴(kuò)展接口及應(yīng)用219
 9.3.1SPI的原理219
 9.3.2SPI總線的軟件模擬及串并擴(kuò)展應(yīng)用220
 9.3.310位串行D/A TLC5615的擴(kuò)展222
 9.3.4AD549 8位串行A/D的擴(kuò)展225
 9.4小結(jié)227
 思考題與習(xí)題227
 應(yīng)用篇
 *第10章單片機(jī)的C語言編程——C51229
 10.1C51程序結(jié)構(gòu)229
 10.2C51的數(shù)據(jù)類型230
 10.2.1C51變量的數(shù)據(jù)類型231
 10.2.2關(guān)于指針型數(shù)據(jù)232
 10.3數(shù)據(jù)的存儲類型和存儲模式233
 10.3.1數(shù)據(jù)的存儲類型233
 10.3.2存儲器模式233
 10.3.3變量說明舉例234
 10.3.4指針變量說明舉例234
 10.4C51對SFR. 可尋址位. 存儲器和I/O口的定義235
 10.4.1特殊功能寄存器SFR的定義235
 10.4.2對位變量的定義235
 10.4.3C51對存儲器和外接I/O口的絕對地址訪問236
 10.5C51的運(yùn)算符236
 10.6函數(shù)237
 10.6.1函數(shù)的分類238
 10.6.2函數(shù)的定義238
 10.6.3函數(shù)的調(diào)用238
 10.6.4對被調(diào)用函數(shù)的說明239
 10.7C語言編程實例239
 10.7.1順序程序的設(shè)計240
 10.7.2循環(huán)程序的設(shè)計241
 10.7.3分支程序的設(shè)計242
 10.8單片機(jī)資源的C語言編程實例244
 10.8.1C語言程序的反匯編程序(源代碼）244
 10.8.2并行口及鍵盤的C語言編程245
 10.8.3C51中斷程序的編制248
 10.8.4定時/計數(shù)器的C語言編程249
 10.8.5串行通信的C語言編程250
 10.8.6外擴(kuò)并行I/O口的C語言編程251
 10.8.7D/A轉(zhuǎn)換器的C語言編程252
 10.9匯編語言和C語言的混合編程253
 10.9.1C語言程序和匯編語言程序參數(shù)的傳遞253
 10.9.2C語言程序調(diào)用匯編語言程序舉例254
 10.9.3C語言和匯編語言混合編程傳遞的參數(shù)多于三個的編程方法256
 10.10C語言函數(shù)庫的管理與使用260
 10.10.1庫函數(shù)的編寫260
 10.10.2函數(shù)庫的管理261
 10.10.3用戶庫函數(shù)的使用263
 10.11小結(jié)263
 思考題與習(xí)題264
 *第11章RTX51實時操作系統(tǒng)266
 11.1RTX51系統(tǒng)特點266
 11.2RTX51的程序結(jié)構(gòu)267
 11.3RTX51的功能函數(shù)268
 11.3.1信號控制函數(shù)268
 11.3.2任務(wù)控制函數(shù)269
 11.3.3延時控制函數(shù)269
 11.4RTX51的任務(wù)調(diào)度270
 11.5RTX51的系統(tǒng)配置271
 11.6RTX51的應(yīng)用舉例272
 11.7小結(jié)275
 思考題與習(xí)題276
 第12章以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)試277
 12.1嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與開發(fā)工具277
 12.1.1MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成277
 12.1.2嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計原則278
 12.1.3嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具278
 12.1.4嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試279
 12.2嵌入式系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)280
 12.2.1軟件抗干擾281
 12.2.2硬件抗干擾281
 12.2.3“看門狗”技術(shù)282
 12.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)舉例——電子顯示屏285
 12.4小結(jié)288
 思考題與習(xí)題288
 第13章單片機(jī)實驗指導(dǎo)289
 13.1單片機(jī)在系統(tǒng)編程多功能實驗板介紹290
 13.1.1單片機(jī)在系統(tǒng)編程多功能實驗板的結(jié)構(gòu)圖290
 13.1.2單片機(jī)在系統(tǒng)編程多功能實驗板的元件分布290
 13.1.3多功能實驗板的電路圖291
 13.2實驗板的跳線. 開關(guān). 按鈕功能292
 13.3多功能實驗板涉及軟件的介紹294
 13.3.1綜合測試程序的使用294
 13.3.2在系統(tǒng)編程軟件Microcontroller ISP Software的使用295
 13.3.3單片機(jī)仿真調(diào)試集成軟件包WAVE的使用296
 13.4實驗指導(dǎo)301
 實驗一程序設(shè)計301
 實驗二并行接口302
 實驗三中斷305
 實驗四定時/計數(shù)器306
 實驗五串行通信實驗309
 實驗六串行EEPROM實驗（選做）312
 實驗七串行D/A實驗（選做）313
 實驗八串行A/D實驗（選做）313
 13.5系統(tǒng)設(shè)計選題（課程設(shè)計）314
 附錄AMCS51指令表315
 附錄BC51的庫函數(shù)320
 附錄CC51的編譯. 連接定位控制命令323
 附錄D常用IC查詢網(wǎng)站325
 附錄E全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題326
 (*為可選章節(jié))
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