新編MCS-51單片機應用設計

第1章  單片機概述
  1.1  什么是單片機
  1.2  單片機的歷史及發(fā)展概況
  1.3  8位單片機的主要生產(chǎn)廠家和機型
  1.4  單片機的發(fā)展趨勢
  1.5  單片機的應用
  1.6  MCS-51系列單片機
  思考題及習題
第2章  MCS—51單片機的硬件結構
  2.1  MCS-51單片機的硬件結構
  2.2  MCS-51的引腳
  2.2.1  電源及時鐘引腳
  2.2.2  控制引腳
  2.2.3  I／O  引腳
  2.3  MCS-51的微處理器
  2.3.1  運算器
  2.3.2  控制器
  2.4  MCS-51存儲器的結構
  2.4.1  程序存儲器
  2.4.2  內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器
  2.4.3  特殊功能寄存器(SFI{)
  2.4.4  位地址空間
  2.4.5  外部數(shù)據(jù)存儲器
  2.5  并行L／O端口
  2.5.1  P0口
  2.5.2  P1 口
  2.5.3  p2口
  2.5.4  P3口
  2.5.5  PO-P3口電路小結
  2.6  時鐘電路與時序
  2.6.1  時鐘電路
  2.6.2  機器周期和指令周期
  2.6.3  MCS-51的指令時序
  2.7  MCS-51的復位和復位電路
  2.7.1  復位操作
  2.7.2  復位電路
  思考題及習題
第3章  MCS—51單片機指令系統(tǒng)
  3.1  指令系統(tǒng)概述
  3.2  指令格式
  3.3  指令系統(tǒng)的尋址方式
  3.4  MCS-51單片機指令系統(tǒng)分類介紹
  3.4.1  數(shù)據(jù)傳送類指令
  3.4.2  算術操作類指令
  3.4.3  邏輯運算指令
  3.4.4  控制轉移類指令
  3.4.5  位操作指令
  3.5  MCS-51匯編語言的偽指令
  思考題及習題
第4章  MCS—51的中斷系統(tǒng)
  4.1  中斷的概念
  4.2  MCS-51中斷系統(tǒng)的結構
  4.3  中斷請求源
  4.4  扣斷控制
  4.4.1  中斷允許寄存器m
  4.4.2  中斷優(yōu)先級寄存器IP
  4.5  中斷響應
  4.6  外部中斷的響應時間
  4.7  外部中斷的觸發(fā)方式選擇
  4.7.1  電平觸發(fā)方式
  4.7.2跳沿觸發(fā)方式
  4.8  中斷·清求的撤消
  4.9  中斷服務程序的設計
  4.10  多外部中斷源系統(tǒng)設計
  4.10.1  定時器／計數(shù)器作為外部中斷源的使用方法
  4.10.2  中斷和查詢結合的方法
  4.10.3  用優(yōu)先權編碼器擴展外部中斷源
  思考題及習題
第5章  MCS—51的定時器／計數(shù)器
  5.1  定時器／計數(shù)器的結構
  5.1.1  工作方式寄存器TMOD
  5.1.2  定時器／計數(shù)器控制寄存器TCON
  5.2  定時器/計數(shù)器的4種工作方式
  5.2.1  方式0
  5.2.2  方式1
  5.2.3  方式2
  5.2.4  方式3
  5.3  定時器卅數(shù)器對外部計數(shù)輸入信號的要求
  5.4  定時器卅數(shù)器編程和應用
  5.4.1  方式0應用
  5.4.2  方式1應用
  5.4.3  方式2的應用
  5.4.4  方式3的應用
  5.4.5  門控制位CATE的應用—測量脈沖寬度
  5.4.6  實時時鐘的設計
  5.4.7  運行中讀定時器／計數(shù)器
  思考題及習題
第6章  MCS—51的串行口
  6.1  串行口的結構
  6.1.1  串行口控制寄存器SCON
  6.1.2  特殊功能寄存器PCON
  6.2  串行口的4種工作方式
  6.2.1  方式0
  6.2.2  方式1
  6.2.3  方式2
  6.2.4  方式3
  6.3  多機通訊
  6.4  波特率的設定
  6.4.1  波特率的定義
  6.4.2  定時器T1產(chǎn)生波特率的計算
  6.5  串行口的編程和應用
  6.5.1  串行口方式1應用編程(雙機通訊)
  6.5.2  串行口方式2應用編程
  6.5.3  串行口方式3應用編程(雙機通訊)
  思考題及習題
第7章  MCS—51擴展存儲器的設計
  7.1  概述
  7.2  系統(tǒng)總線及總線構造
  7.2.1  系統(tǒng)總線
  7.2.2  構造系統(tǒng)總線
  7.2.3  單片機系統(tǒng)的串行擴展技術
  7.3  讀寫控制、地址空間分配和外部地址鎖存器
  7.3.1  存儲器擴展的讀寫控制
  7.3.2  存儲器地址空間分配
  7.3.3  外部地址鎖存器
  7.4  程序存儲器EPROM的擴展
  7.4.1  EPROM芯片介紹
  7.4.2  程序存儲器的操作時序
  7.4.3  典型的EPROM接口電路
  7.5  靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器的擴展
  7.5.1  常用的靜態(tài)RAM(SRAM)芯片
  7.5.2  外擴數(shù)據(jù)存儲器的讀寫操作時序
  7.5.3  典型的外擴數(shù)據(jù)存儲器的接口電路
  7.6  EPROM和RAM的綜合擴展
  7.6.1  綜合擴展的硬件接口電路設計
  7.6.2  外擴存儲器電路的工作原理及軟件設計
  7.7  E2PROM的擴展
  7.7.1  常用的E2PROM芯片
  7.7.2  E2PROM的工作方式
  7.7.3  MCS—51擴展Z2PROM的方法
  7.8  ATMEL89C51／89C55單片機的片內(nèi)閃爍存儲器
  7.8.1  89C51的性能及片內(nèi)閃爍存儲器
  7.8.2  片內(nèi)閃爍存儲器的編程
  7.9  其他的特殊存儲器簡介
  思考題及習題
第8章  MCS—51的UO接口擴展
  8.1  I／O擴展概述
  8.1.1  I／O接口的功能
  8.1.2  I／O端口的編址
  8.1.3  I／O數(shù)據(jù)的幾種傳送方式
  8.1.4  常用的I／O接口電路芯片
  8.2  MCS—51擴展可編程并行I／O芯片8255A
  8.2.1  8255A芯片介紹
  8.3  MCS—51與可編程RAM／IO芯片8155H的接口
  8.3.1  8155H芯片介紹
  8.3.2  MCS—51與8155H的接口及軟件編程
  8.4  用74LSTIL電路擴展并行I／O口
  8.4.1  用74LS377擴展8位并行輸出口
  8.4.2  用74LS373擴展8位并行輸入口
  8.4.3  用三態(tài)門擴展8位并行輸入口
  8.4.4  采用74LSTrL的I／O接口擴展應用舉例
  8.5  用MCS—51的串行口擴展并行口
  8.5.1  用741j165擴展并行輸入口
  8.5.2  用74LS164擴展并行輸出口
  思考題及習題
第9章  MCS—5重與鍵盤、顯示器、撥盤、打印機的接口設計
  9.I  LED顯示器接口原理
  9.1.1  LED顯示器結構
  9.1.2  LED顯示器工作原理
  9.2  鍵盤接口原理
  9.2.1  鍵盤輸入應解決的問題
  9.2.2  鍵盤接口的工作原理
  9.2.3  鍵盤工作方式
  9.2.4  雙功能鍵的設計
  9.3  鍵盤／顯示器接口設計實例
  9.3.1  利用8155H芯片實現(xiàn)鍵盤／顯示器接口
  9.3.2  利用8031的串行口實現(xiàn)鍵盤／顯示器接口
  9.3.3  利用專用鍵盤／顯示器接口芯片8279實現(xiàn)鍵盤／顯示器接口
  9.4  MCS-51與液晶顯示器(比D)的接口
  9.4.1  1尤D顯示的分類
  9.4.2  點陣式液晶顯示模塊介紹
  9.4.3  8031與I尤D模塊(LCM)的接口及軟件編程
  9.5  MCS—51與微型打印機的接口
  9.5.1  MCS—51與TPUP—40A／16A微型打印機的接口
  9.5.2  MCS—51與CPl6微型打印機的接口
  9.5.3  MCS—5l與XLF微型打印機的接口
  9.6  MCS—51單片機與BCD碼撥盤的接口設計
  9.6.1  BCD碼撥盤
  9.6.2  BCD碼拔盤與單片機的接口
  9.7  MCS—51與功能開關的接口設計
  思考題及習題
第10章  MCS—51與D/A、A／D的接口
  10.1  MCS—51與DAC的接口
  10.1.1  D／A轉換器概述
  10.1.2  MCS—51與8位DACO832的接口
  10.1.3  MCS—51與12位DACl208系列的接口
  10.1.4  MCS—51與nACl230系列的接口
  10.2  MCS—51與ADC的接口
  10.2.1  A／D轉換器概述
  10.2.2  MCS—51與ADC08凹(逐次逼近型)的接口
  10.2.3  MCS-51與AD574(逐次逼近型)的接口
  10.2.4  MCS—51與A／D轉換器MCl4433(雙積分型)的接口
  10.2.5  MCS—51與ICL7135(雙積分型)的接口
  10.2，6  MCS—51與ICL7109(雙積分型)的接口
  10.3  MCS—51與V／F轉換器的接口
  10.3.1  用V／F轉換器實現(xiàn)A／D轉換的方法
  10.3.2  常用V／F轉換器LMX31簡介
  10.3.3  V／F轉換器與MCS—51單片機接口
  10.3.4  LM331應用舉例
  思考題及習題
第11章  MCS—5亞的功率接口
  11.1  MCS—51輸出驅動能力及其外圍集成數(shù)字驅動電路
  11.1.1  MCS—51片內(nèi)I／O口的驅動能力
  11.1.2  外圍集成數(shù)字驅動電路
  11.2  MCS—51的開關型功率接口
  11.2.1  MCS—51與光電耦合器的接口
  11.2.2  MCS—51與繼電器的接口
  11.2.3  MCS—51與晶閘管的接口
  11.2.4  MCS—51與集成功率電子開關輸出接口
  11.2.5  MCS—51與固態(tài)繼電器的接口
  1.1.2.6  低壓開關量信號輸出技術
第12章  MCS—5重的串行通訊接口技術
  12.1  各種標準串行通訊接口
  12.1.1  RS—232C接口
  12.1.2  lis—422A接口
  12.1.3  RS—485接口
  12.1.4  20mA電流環(huán)串行接口
  12.1.5  各種串行接口性能比較
  12.2  MCS—51單片機雙機串行通訊技術
  12.2.1  雙機通訊接口設計
  12.2.2  雙機通訊軟件設計
  12.3  MCS—51的多機通訊技術
  12.3.1  多機通訊原理
  12.3.2  多機通訊接口設計
  12.3.3  多機通訊軟件設計
  12.4  PC機與MCS-51單片機的雙機串行通訊
  12.4.1  PC機異步通訊適配器
  12.4.2  RS-232C至RS-422／貼-485的轉換方法
  12.4.3  PC機與8031單片機雙機通訊的接口設計
  12.4.4  PC機與8031雙機通訊的軟件設計
  12.5  PC機與多個M帕—51單片機間的串行通訊
  12.5.1  多機通訊原理
  12.5.2  多機通訊接口設計
  12.5.3  多機通訊軟件設計
  12.6  串行通訊中的波特率設置技術
  12.6.1  PC機中波特率的產(chǎn)生
  12.6.2  MCS—51單片機串行通訊波特率的確定
  12.6.3  波特率相對誤差范圍的確定方法
  12.6.4  SMOD位對波特率的影響
第13章  MCS—51的其他擴展接口及實用電路
  13.1  MCS—51單片機與日歷時鐘芯片的接口設計
  13.1.1  DSl2887日歷時鐘芯片的性能及引腳說明
  13.1.2  使用說明
  13.1.3  M帕—51與DSl2887的接口設計
  13.2  MCS—51單片機報警接口
  13.2.1  鳴音報警接口
  13.2.2  語音報警接口
  13.3  MCS—51與可編程定時器／計數(shù)器芯片8253的接口
  13.3.1  8253的內(nèi)部結構、引腳及端口編址
  13.3.2  8253工作方式和控制字定義
  1.3.3，3  8253的工作方式與操作時序
  13.3.4  MCS—51與8253的接口和編程實例
  13.4  MCS—51與微處理器監(jiān)控器MAX690A／MAX692A的接口
  13.4：1  MAX690A／MAX692A簡介
  13.4.2  工作原理
  13.4.3  MCS—51單片機與MAX690A／MAX692A的接口
  13.5  高精度電壓基準
  13.5.1  精密電壓基準MCl403(5G1403)
  13.5.2  單片集成精密電壓芯片AD584
  13.1.3  其他電壓基準
第14章  MCS—51程序設計及實用子程序
  14.1  查表程序設計
  14.2  數(shù)據(jù)極值查找和數(shù)據(jù)排序
  14.2.1  數(shù)據(jù)極值查找
  14.2.2  數(shù)據(jù)排序
  14.3  散轉程序設計
  1.4.3.1  使用轉移指令的散轉程序
  14.3.2  使用地址偏移量表的散轉程序
  14.3.3  使用轉向地址表的散轉程序
  14.3.4  利用RET指令實現(xiàn)的散轉程序
  14.4  循環(huán)程序設計
  14.4.1  單循環(huán)定時程序
  14.4.2  多重循環(huán)定時程序
  14.5  定點數(shù)運算程序設計
  14.5.1  定點數(shù)的表示方法
  14.5.2  定點數(shù)加減運算
  14.5.3  定點數(shù)乘法運算
  14.5.4  定點數(shù)除法
  14.6  浮點數(shù)運算程序設計
  14.6.1  浮點數(shù)的表示
  14.6.2  浮點數(shù)的加減法運算
  14.6.3  浮點數(shù)乘除法運算
  14.6.4  定點數(shù)與浮點數(shù)的轉換
  14.7  碼制轉換
  14.7.1  二進制碼與ASCII碼的轉換
  14.7.2  二進制碼到BCD碼的轉換
  14.7.3  BCD碼到二進制碼的轉換
  14.8  數(shù)字濾波
  14.8.1  算術平均值法
  14.8.2  滑動平均值法
  14.8.3  防脈沖干擾平均值法
第15章  MCS—51應用系統(tǒng)設計、開發(fā)與調試
  15.1  MCS—51應用系統(tǒng)設計
  15.1.1  設計步驟
  15.2  應用系統(tǒng)的硬件設計
  15.3  MCS-51單片機系統(tǒng)舉例
  15.3.1  89C51最小應用系統(tǒng)
  15.3.2  8031最小應用系統(tǒng)
  15.3.3  典型應用系統(tǒng)
  15.3.4  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
  15.4  應用系統(tǒng)的軟件設計
  15.5  單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)和調試
  15.5.1  仿真開發(fā)系統(tǒng)簡介
  15.5.2  用戶樣機開發(fā)調試過程
第16章  MCS—51應用系統(tǒng)的可靠性及抗干擾設計
  16.1  干擾的來源
  16.2  供電系統(tǒng)干擾及抗干擾措施
  16.2.1  電源噪聲來源、種類及危害
  16.2.2  供電系統(tǒng)的抗干擾設計
  16.3  過程通道干擾的抑制措施
  16.3.1  隔離措施
  16.3.2  長線傳輸干擾的抑制
  16.4  空間干擾及抗干擾措施
  16.4.1  接地技術
  16.4.2  屏蔽技術
  16.5  反電勢干擾的抑制
  16，6  印刷電路板的抗干擾設計
  16.6.1  地線及電源線設計
  16.6.2  去耦電容的配置
  16.6.3  存儲器的布線
  16.6.4  印制板的布線原則
  16.6.5  印制板上的器件布置
  16.6.6  印制板的板間配線、連接和安裝
  16.7  軟件抗干擾措施
  16.7.1  軟件抗干擾的前提條件
  16.7.2  軟件抗干擾的一般方法
  16.7.3  軟件濾波
  16.7.4  開關量輸入／輸出軟件抗干擾設計
  16.7.5  指令冗余及軟件陷阱
  16.8  “看門狗”技術和故障自動恢復處理
  16.8.1  “看門狗”技術
參考文獻