单片机原理及应用---嵌入式技术基础

本书以嵌入式系统分类为引线，给出了以单片机为核心部件的嵌入式系统的主要特点，全面地介绍了MCS-51系列单片机的原理、接口及应用技术。全书共分9章，其主要内容包括概论；MCS-51系列单片机的资源配置；MCS-51系列单片机的指令系统及汇编语言程序设计；单片机的C语言编程；MCS-51系列单片机的在片接口及中断；MCS-51系列单片机的扩展技术；单片机应用系统的接口技术；单片机应用系统设计；单片机应用系统设计实例。各章均配有习题，以帮助读者深入学习。
本书可作为高等院校自动化、计算机、电气工程、机电一体化及相关专业本科、专科学生教材外，也可作为从事单片机应用开发的工程技术人员的参考书。

目录




第1章概论

1.1嵌入式技术及发展趋势

1.1.1计算机的分类

1.1.2嵌入式系统

1.1.3嵌入式系统的发展趋势

1.2单片机技术的发展过程及趋势

1.2.1单片机技术的发展过程

1.2.2单片机技术的发展趋势

1.3单片机的典型结构及工作原理

1.3.1单片机组成及结构

1.3.2单片机的工作原理

1.4典型单片机的结构及特点

1.4.1MCS51系列单片机的结构及特点

1.4.2其他单片机的结构及特点

1.5单片机应用系统的开发过程

1.6本书的结构及教学安排

习题

第2章MCS51系列单片机的资源配置

2.1MCS51系列单片机的在片资源及外部特性

2.1.1MCS51系列单片机的在片资源

2.1.2MCS51系列单片机的外部特性

2.2MCS51系列单片机的存储器系统

2.2.1程序存储器

2.2.2数据存储器

2.3MCS51系列单片机的时钟电路与复位电路

2.3.1时钟电路

2.3.2复位电路

习题

第3章MCS51系列单片机的指令系统及汇编语言程序设计

3.1寻址方式

3.1.1立即寻址

3.1.2直接寻址

3.1.3寄存器寻址

3.1.4寄存器间接寻址

3.1.5变址寻址

3.1.6相对寻址

3.1.7位寻址

3.2指令系统

3.2.1数据传送类指令

3.2.2运算和移位指令

3.2.3控制转移指令

3.2.4位操作指令

3.3汇编语言程序设计

3.3.1汇编语言程序设计步骤

3.3.2汇编语言程序设计方法

3.4实用汇编语言程序设计

3.4.1四则运算子程序

3.4.2数制变换子程序

3.4.3数据处理子程序

3.4.4其他子程序

习题



单片机原理及应用——嵌入式技术基础（第2版）

目录

第4章单片机的C语言编程

4.1C51的程序结构

4.2C51的数据类型及运算符

4.2.1C51的存储类型

4.2.2C51的存储模式

4.2.3C51的数据类型

4.2.4C51的指针

4.2.5C51对扩展外设的访问

4.2.6C51的运算符

4.3C51的函数

4.3.1C51函数的定义

4.3.2C51函数参数传递及返回值传递

4.3.3C51函数的调用

4.3.4C51的库函数和宏定义

4.4C51程序设计

4.4.1C51程序设计方法

4.4.2C51程序设计实例

习题

第5章MCS51系列单片机的片内接口及中断

5.1并行I/O接口及其应用

5.1.1并行I/O接口的功能

5.1.2并行I/O接口的结构

5.1.3并行I/O接口的应用

5.2定时器/计数器及其应用

5.2.1定时器/计数器的结构和工作原理

5.2.2定时器/计数器的工作方式

5.2.3定时器/计数器的编程

5.2.4定时器/计数器的应用

5.3中断系统及其应用

5.3.1中断系统结构

5.3.2中断处理过程

5.3.3中断的应用

5.4串行接口及其应用

5.4.1串行口的结构

5.4.2串行口的工作方式

5.4.3串行口的使用

5.4.4串行口的应用

习题

第6章MCS51系列单片机的扩展技术

6.1外部存储器的扩展技术

6.1.1外部程序存储器的扩展技术

6.1.2外部数据存储器的扩展技术

6.2并行接口的扩展技术

6.2.1简单输入输出口的扩展

6.2.2可编程并行输入输出口8255的扩展

6.2.3可编程并行输入输出口8155的扩展

6.3串行接口的扩展技术

6.3.1I2C串行总线

6.3.251单片机与I2C总线器件的接口

6.3.3串行E2PROM与51单片机接口实例

习题

第7章单片机应用系统接口技术

7.1键盘和显示器接口技术

7.1.1LED接口技术

7.1.2LCD接口技术

7.1.3键盘接口技术

7.2模数转换

7.2.1模数转换原理

7.2.2常用模数转换器及接口技术

7.3数模转换

7.3.1数模转换原理

7.3.2常用数模转换器及接口技术

7.4网络通信技术

7.4.1RS485

7.4.2CAN

7.4.3以太网

习题

第8章单片机应用系统设计

8.1系统设计的基本原则和要求

8.1.1系统设计的原则

8.1.2系统设计的基本要求

8.2系统设计的过程和方法

8.3单片机应用系统的开发工具

8.4单片机应用系统的可靠性设计

8.4.1电路的可靠性设计

8.4.2印制电路板的可靠性设计

8.4.3软件的可靠性设计

第9章单片机应用系统设计实例

9.1标准状态气体流量测量系统

9.1.1系统需求分析及总体设计

9.1.2系统硬件设计

9.1.3系统软件设计

9.2电热恒温箱控制系统

9.2.1系统需求分析及总体设计

9.2.2系统硬件设计

9.2.3系统软件设计

9.3小功率直流伺服系统

9.3.1系统需求分析及总体设计

9.3.2系统硬件设计

9.3.3系统软件设计

9.4智能小车图像循迹系统

9.4.1系统需求分析及总体设计

9.4.2系统硬件设计

9.4.3系统软件设计

习题

附录AMCS51系列单片机指令表

参考文献

3章MCS51系列单片机的指令系统及汇编语言程序设计

指令系统是计算机能识别并执行的全部指令的集合,其指令的功能和数量决定了计算机处理能力的强弱,它是应用计算机进行程序设计的基础。MCS51系列单片机指令系统的特点是不同的存储器空间寻址方式不同,适用的指令不同。本章首先介绍MCS51指令系统的7种寻址方式,以及数据传送、运算和移位、控制转移、位操作等各类指令的功能和使用方法； 其次,将讨论汇编语言程序设计常用的伪指令及程序设计方法,并给出一些实用汇编语言程序。
3.1寻址方式
MCS51汇编语言指令格式如下：

［标号： ］操作码［操作数］［； 注释］

操作码部分指出了指令的功能,操作数部分是操作数本身或操作数所在的地址。在执行指令时,CPU要先根据操作数部分的信息寻找参加运算的操作数,才能对操作数进行操作,有时操作结果还需要存入相应的存储单元或寄存器中。可见,CPU执行程序实际上是不断寻找操作数并进行操作的过程,寻址方式就是告诉CPU如何找到操作数的方式。通常,指令的寻址方式越丰富,指令功能就越强,编程越方便。指令采用不同的寻址方式将直接影响指令的长度和执行的速度。因此,要掌握好指令系统,首先应了解寻址方式。
寻址方式与计算机存储器空间结构密切相关。在MCS51系列单片机中,存储器空间分为程序存储器、片外RAM、片内RAM,各部分是分开编址的。为了区别指令中操作数所处的地址空间,对不同存储空间中的数据操作,采用不同的寻址方式。MCS51的指令系统共使用了7种寻址方式,即立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址及位寻址。
3.1.1立即寻址
操作数直接出现在指令中的寻址方式称为立即寻址,这样的操作数称为立即数。在指令中,立即数前面加“#”作为标志。在指令的汇编形式中,常用#data或#data16表示。指令的机器码中立即数在操作码之后,可见,立即数存放在程序存储器中。