单片机原理、接口及应用:嵌入式系统技术基础

绪论
预备篇
第0章 计算机的基础知识
0.1 微型计算机的基本结构和工作原理
0.1.1 微机的系统结构
0.1.2 微机的基本工作原理
0.1.3 微机的主要技术指标
0.2 计算机中的数制与码制
0.2.1 计算机中的数
0.2.2 计算机中数的几个概念
0.2.3 计算机中的有符号数的表示
0.2.4 进位和溢出
0.2.5 BCD码
0.2.6 BCD码的运算
0.2.7 ASCII码
0.3 小结
思考题与习题
基础篇
第1章 MCS-51单片机结构
1.1 MCS-51单片机内部结构
1.1.1 概述
1.1.2 CPU
1.2 存储器
1.2.1 程序存储器
1.2.2 外部数据存储器
1.2.3 内部数据存储器
1.3 特殊功能寄存器
1.4 时钟电路与复位电路
1.4.1 时钟电路
1.4.2 单片机的时序单位
1.4.3 复位电路
1.5 引脚功能
1.6 小结
思考题与习题
第2章 51系列单片机的指令系统
2.1 寻址方式
2.1.1 立即寻址
2.1.2 直接寻址
2.1.3 寄存器寻址
2.1.4 寄存器间接寻址
2.1.5 变址寻址
2.1.6 位寻址
2.1.7 相对寻址
2.2 数据传送与交换指令
2.2.1 传送类指令
2.2.2 交换指令
2.3 算术运算和逻辑运算指令
2.3.1 算术运算和逻辑运算指令对标志位的影响
2.3.2 以A为目的操作数的算术运算和逻辑运算指令
2.3.3 以dir为目的操作数的逻辑运算指令
2.3.4 加1、减1指令
2.3.5 十进制调整指令
2.3.6 专对A的指令
2.3.7 乘、除法指令
2.3.8 指令综合应用举例
2.4 控制转移指令
2.4.1 调用程序和返回类指令
2.4.2 转移指令
2.4.3 空操作指令
2.4.4 指令应用举例
2.5 位操作指令
2.6 小结
思考题与习题
第3章 MCS-51单片机汇编语言程序设计
3.1 概述
3.2 伪指令
3.3 顺序程序设计
3.4 分支程序设计
3.5 循环程序设计
3.6 位操作程序设计
3.7 子程序
3.8 小结
思考题与习题
第4章 并行接口P_0-P_3和单片机的中断系统
4.1 单片机的并行接口P_0-P_3
4.1.1 P_0-P_3接口的功能和内部结构
4.1.2 编程举例
4.1.3 用并行口设计LED数码显示器和键盘电路
4.1.4 并行接口小结
4.2 MCS-51单片机的中断系统
4.2.1 8XX51中断系统结构
4.2.2 中断响应过程
4.2.3 中断的程序设计
4.3 小结
思考题与习题
第5章 单片机的定时/计数器与串行接口
5.1 定时/计数器T_0、T_1
5.1.1 定时/计数器T_0、T_1的结构和工作原理
5.1.2 定时/计数器的寄存器
5.1.3 定时/计数器的工作方式
5.1.4 定时/计数器的应用程序设计
5.1.5 门控位的应用
5.2 定时/计数器T_2
5.2.1 定时/计数器T_2的结构和外部引脚
5.2.2 定时/计数器T_2的寄存器
5.2.3 定时/计数器T_2的工作方式
5.2.4 定时/计数器小结
5.3 串行接口
5.3.1 概述
5.3.2 单片机串行口的结构与工作原理
5.3.3 串行口的控制寄存器
5.3.4 串行口的工作方式
5.3.5 串行口的应用编程
5.3.6 利用串行口方式0扩展I/O接口
5.3.7 单片机和PC机的串行通信
5.4 小结
思考题与习题
接口篇
第6章 单片机总线与存储器的扩展
6.1 单片机系统总线和系统扩展方法
6.1.1 单片机系统总线信号
6.1.2 系统扩展的方法
6.1.3 地址译码器
6.2 程序存储器的扩展
6.2.1 EPROM 的扩展
6.2.2 EEPROM 的扩展
6.2.3 Flash存储器(闪速存储器)
6.3 数据存储器的扩展
6.3.1 SRAM 的扩展
6.3.2 同时扩展SRAM 和Flash存储器的例子
6.4 新型存储器扩展(双口RAM、FIFO)
6.4.1 双口RAM 简介
6.4.2 双口RAM 与单片机的接口
6.4.3 异步FIFO简介
6.4.4 异步FIFO与单片机的接口
6.5 小结
思考题与习题
第7章 单片机系统功能扩展
7.1 并行I/O接口的扩展
7.1.1 通用寄存器、缓冲器的扩展
7.1.2 可编程并行接口芯片的扩展
7.2 中断扩展
7.3 定时器的扩展
7.3.1 8254的结构和引脚
7.3.2 8254的工作方式控制字和读回命令字
7.3.3 8254的状态字
7.3.4 8254的应用举例
7.4 小结
思考题与习题
第8章 单片机典型外围接口技术
8.1 A/D、D/A接口技术
8.1.1 A/D接口技术
8.1.2 D/A接口技术
8.2 V/F(电压-频率转换)接口
8.2.1 电压-频率转换原理
8.2.2 频率-电压转换原理
8.2.3 V/F转换器应用
8.3 人机接口技术
8.3.1 键盘接口扩展
8.3.2 LED显示器扩展
8.3.3 用8279扩展键盘与LED显示器
8.3.4 LCD显示器扩展
8.4 驱动电路
8.5 小结
思考题与习题
第9章 串行接口技术
9.1 RS-485总线扩展
9.2 IIC总线扩展接口及应用
9.2.1 原理
9.2.2 软件IIC总线
9.2.3 典型IIC串行存储器的扩展
9.2.4 IIC总线接口的串行A/D、D/A扩展
9.3 SPI总线扩展接口及应用
9.3.1 SPI的原理
9.3.2 SPI总线的软件模拟及串并扩展应用
9.3.3 10位串行D/ATLC5615的扩展
9.3.4 AD5498位串行A/D的扩展
9.4 小结
思考题与习题
应用篇
第10章 单片机的C 语言编程——C51
10.1 C51程序结构
10.2 C51的数据类型
10.2.1 C51变量的数据类型
10.2.2 关于指针型数据
10.3 数据的存储类型和存储模式
10.3.1 数据的存储类型
10.3.2 存储器模式
10.3.3 变量说明举例
10.3.4 指针变量说明举例
10.4 C51对SFR、可寻址位、存储器和I/O口的定义
10.4.1 特殊功能寄存器SFR的定义
10.4.2 对位变量的定义
10.4.3 C51对存储器和外接I/O口的绝对地址访问
10.5 C51的运算符
10.6 函数
10.6.1 函数的分类
10.6.2 函数的定义
10.6.3 函数的调用
10.6.4 对被调用函数的说明
10.7 C语言编程实例
10.7.1 顺序程序的设计
10.7.2 循环程序的设计
10.7.3 分支程序的设计
10.8 单片机资源的C语言编程实例
10.8.1 C语言程序的反汇编程序(源代码)
10.8.2 并行口及键盘的C语言编程
10.8.3 C51中断程序的编制
10.8.4 定时/计数器的C语言编程
10.8.5 串行通信的C语言编程
10.8.6 外扩并行I/O口的C语言编程
10.8.7 D/A转换器的C语言编程
10.9 汇编语言和C语言的混合编程
10.9.1 C语言程序和汇编语言程序参数的传递
10.9.2 C语言程序调用汇编语言程序举例
10.9.3 C语言和汇编语言混合编程传递的参数多于三个的编程方法
10.10 C语言函数库的管理与使用
10.10.1 库函数的编写
10.10.2 函数库的管理
10.10.3 用户库函数的使用
10.11 小结
思考题与习题
第11章 RTX51实时操作系统
11.1 RTX51系统特点
11.2 RTX51的程序结构
11.3 RTX51的功能函数
11.3.1 信号控制函数
11.3.2 任务控制函数
11.3.3 延时控制函数
11.4 RTX51的任务调度
11.5 RTX51的系统配置
11.6 RTX51的应用举例
11.7 小结
思考题与习题
第12章 以MCU为核心的嵌入式系统的设计与调试
12.1 嵌入式系统开发与开发工具
12.1.1 MCU为核心的嵌入式系统的构成
12.1.2 嵌入式应用系统的设计原则
12.1.3 嵌入式系统的开发工具
12.1.4 嵌入式系统的调试
12.2 嵌入式系统的抗干扰技术
12.2.1 软件抗干扰
12.2.2 硬件抗干扰
12.2.3 “看门狗”技术
12.3 单片机应用系统举例——电子显示屏
12.4 小结
思考题与习题
第13章 单片机实验指导
13.1 单片机在系统编程多功能实验板介绍
13.1.1 单片机在系统编程多功能实验板的结构图
13.1.2 单片机在系统编程多功能实验板的元件分布
13.1.3 多功能实验板的电路图
13.2 实验板的跳线、开关、按钮功能
13.3 多功能实验板涉及软件的介绍
13.3.1 综合测试程序的使用
13.3.2 在系统编程软件MicrocontrollerISPSoftware的使用
13.3.3 单片机仿真调试集成软件包WAVE的使用
13.4 实验指导
实验一 程序设计
实验二 并行接口
实验三 中断
实验四 定时/计数器
实验五 串行通信实验
实验六 串行EEPROM实验(选做)
实验七 串行D/A实验(选做)
实验八 串行A/D实验(选做)
13.5 系统设计选题(程设计)
附录A MCS-51指令表
附录B C51的库函数
附录C C51的编译、连接定位控制命令
附录D 常用IC查询网站
附录E 全国大学生电子设计竞赛试题
参考文献