MCS-51系列单片机应用及接口技术

第1章 单片机发展概述 1

1.1 概述 1

1.1.1 单片机的发展过程 1

1.1.2 单片机的特点 1

1.2 各系列单片机一览 1

1.2.1 单片机分类 1

1.2.2 单片机的应用领域 2

1.3 本章小结 3

第2章 单片机硬件基础 4

2.1 8051单片机特点 4

2.2 8051单片机的硬件基本结构 4

2.2.1 8051芯片引脚介绍 4

2.2.2 8051单片机总体结构 7

2.2.3 8051存储器 8

2.2.4 8051特殊功能寄存器 9

2.2.5 8051的输入／输出端口 10

2.2.6 8051复位电路 12

2.2.7 8051振荡器和cpu时序 14

2.3 8xc196系列单片机概述 15

2.3.1 8xc196系列单片机介绍 15

.2.3.2 8xc196系列单片机特点 17

2.4 8xc196单片机基本结构 18

2.4.1 8xc196芯片引脚介绍 18

2.4.2 8xc196 cpu 30

2.4.3 8xc196存储空间 30

2.4.4 8xc196特殊功能寄存器 31

2.4.5 8xc196系统总线 34

2.4.6 8xc196输入/输出口 41

2.4.7 8xc196复位电路 44

2.4.8 8xc196时钟与时序 47

2.5 本章小结 48

第3章 单片机软件设计基础 49

3.1 基础知识 49

3.1.1 基本概念 49

3.1.2 计算机中的数制和编码 49

3.1.3 计算机中数的表示 50

3.1.4 计算机中数的运算 51

3.2 单片机指令系统寻址方式 52

3.2.1 8051单片机寻址方式 52

3.2.2 8xc196单片机寻址方式 53

3.3 8051指令系统详解 55

3.3.1 数据传递类指令 56

3.3.2 算术运算类指令 59

3.3.3 逻辑运算类指令 62

3.3.4 控制转移类指令 64

3.3.5 布尔变量操作类指令 65

3.4 8xc196指令系统详解 67

3.4.1 数据传递类指令 69

3.4.2 算术运算指令 75

3.4.3 逻辑操作指令 92

3.4.4 栈操作指令 97

3.4.5 条件转移指令 100

3.4.6 无条件转移和调用指令 108

3.4.7 移位指令 111

3.4.8 单寄存器指令 119

3.4.9 特殊控制指令 124

3.5 本章小结 128

第4章 单片机功能应用 129

4.1 8051定时器/计数器 129

4.1.1 8051定时器/计数器的结构和工作模式 129

4.1.2 8051定时器/计数器的应用 132

4.2 8051中断系统 135

4.2.1 8051中断源 135

4.2.2 8051中断控制寄存器 136

4.2.3 8051中断响应过程 137

4.2.4 8051中断设计应用 138

4.3 8xc196中断系统 140

4.3.1 中断向量与堆栈 140

4.3.2 与8xc196中断有关的寄存器 142

4.3.3 中断的处理过程 144

4.3.4 中断服务程序的数据保护 145

4.3.5 中断的响应时间 147

4.3.6 8xc196单片机中的特殊中断 148

4.3.7 8xc196单片机中断设计应用 148

4.3.8 8xc196单片机中断综述 150

4.3.9 应用8xc196单片机中断需注意的问题 152

4.4 8xc196单片机定时器 152

4.4.1 定时器t1原理与用法 153

4.4.2 定时器t2的工作原理和用法 154

4.4.3 监督定时器watchdog的工作原理和用法 157

4.5 8xc196单片机a/d转换与pwm输出 158

4.5.1 8xc196 a/d转换器的原理 159

4.5.2 a/d转换器的控制 161

4.5.3 a/d转换器应用实例 163

4.5.4 使用8xc196单片机a/d转换时应注意的问题 166

4.5.5 脉冲宽度调制输出pwm 167

4.6 8xc196单片机高速输入hsi 170

4.6.1 8xc196高速输入的基本结构 171

4.6.2 与hsi有关的寄存器 172

4.6.3 高速输入hsi的中断方式 174

4.6.4 高速输入hsi的应用 175

4.7 8xc196单片机高速输出hso 179

4.7.1 8xc196高速输出hso的基本结构 180

4.7.2 与高速输出hso有关的寄存器 182

4.7.3 应用8xc196高速输出hso应注意的问题 186

4.7.4 8xc196高速输出hso应用实例 187

4.8 8xc196外设事务服务器 191

4.8.1 外设事务服务pts控制 191

4.8.2 与外设事务服务pts有关的寄存器 194

4.8.3 外设事务服务pts模式 196

4.9 本章小结 204

第5章 模数转换与数模转换 205

5.1 模数转换系统 205

5.1.1 模数转换器的基本原理与分类 205

5.1.2 模数转换器adc0808/0809介绍 206

5.1.3 adc0808/0809与单片机的接口设计 208

5.1.4 ad转换接口电路设计中的几点注意事项 211

5.2 数模转换系统 211

5.2.1 d/a转换器的基本原理与分类 211

5.2.2 8位d/a转换器dac0832介绍 213

5.2.3 d/a转换器与单片机的接口设计 214

5.3 本章小结 216

第6章 单片机系统扩展 217

6.1 扩展技术概述 217

6.2 存储器扩展 217

6.2.1 8051程序存储器的扩展 217

6.2.2 8xc196程序存储器扩展 220

6.2.3 数据存储器扩展 221

6.2.4 常用的程序存储器介绍 222

6.2.5 常用的数据存储器介绍 224

6.3 i/o扩展 225

6.3.1 8255可编程并行i/o扩展接口 226

6.3.2 8155可编程ram和i/o扩展接口 229

6.3.3 简单i/o扩展接口 232

6.4 本章小结 236

第7章 人机接口技术 237

7.1 键盘接口技术 237

7.1.1 键盘及其消抖 237

7.1.2 键码的识别 238

7.1.3 8279键盘接口设计 241

7.2 显示器接口技术 249

7.2.1 led显示器 250

7.2.2 lcd显示器 256

7.2.3 lcd显示模块应用 261

7.3 本章小结 269

第8章 通信接口技术 270

8.1 串行通信基础知识 270

8.1.1 异步通信和同步通信 270

8.1.2 串行通信有关定义 271

8.1.3 8051单片机的串行接口结构 273

8.1.4 8051单片机串行口的工作方式 274

8.1.5 8051串行口的波特率选择 275

8.1.6 8xc196单片机的串行接口 276

8.1.7 8xc196单片机的波特率 277

8.1.8 单片机串行口应用 278

8.2 单总线 282

8.2.1 单总线硬件结构 282

8.2.2 单总线命令序列 282

8.2.3 单总线信号方式 286

8.2.4 单总线rom搜索实例 287

8.3 i2c总线 289

8.3.1 i2c总线概述 289

8.3.2 i2c总线数据传送 292

8.3.3 i2c总线和时钟同步 292

8.3.4 i2c总线竞争 293

8.3.5 i2c数据格式 294

8.3.6 i2c总线寻址 294

8.3.7 i2c总线定时 296

8.3.8 i2c总线规范的扩展 296

8.3.9 i2c总线的走线结构 297

8.3.10 i2c器件ds1629的应用 298

8.3.11 i2c器件at24cxx的应用 303

8.4 rs-232、rs-485通信标准接口 310

8.4.1 rs-232接口 311

8.4.2 rs-485接口 315

8.5 本章小结 316

第9章 单片机的开发 317

9.1 单片机的开发环境 317

9.1.1 星研集成环境软件的窗口 317

9.1.2 星研集成环境软件的使用 319

9.2 软件编程 323

9.2.1 asm51宏汇编 323

9.2.2 asm96宏汇编 328

9.2.3 汇编编程 331

9.3 单片机的开发过程 332

9.3.1 准备工作 332

9.3.2 应用系统研制过程 333

9.3.3 撰写设计总结报告 334

9.4 本章小结 334

第10章 单片机系统抗干扰设计 335

10.1 抗干扰技术 335

10.1.1 电源的抗干扰技术 335

10.1.2 尖峰脉冲干扰的防治 336

10.1.3 屏蔽技术与接地技术 337

10.1.4 软件抗干扰技术 338

10.2 印刷电路板设计 342

10.2.1 印刷电路板图的设计 342

10.2.2 印刷板图设计中应注意问题 344

10.2.3 印刷板图设计中抗干扰措施 345

10.3 本章小结 346