《单片机原理与应用(第2版)》全面系统地讲述了MCS-51系列单片机的基本结构和工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行和串行扩展方法、人机接口,以及单片机的开发应用等方面的内容,并结合单片机的网络化、多功能化的发展趋势,补充了SPT、I2C等串行数据总线接口,单片机的C语言程序开发,片内资源丰富的高速SOC单片机C8051F,以及低功耗单片机。每章都附有习题,供读者课后练习。附录中还列出了单片机应用资料的网上杏询方法等内容。
《单片机原理与应用(第2版)》既可作为高等院校单片机课程的教材,也可作为相关专业技术人员的参考书。
★经典畅销教材,累计销量4万册。
★以经典体系结构的MSC-51系列单片机为背景机。
★结合单片机的网络化、多功能化的发展趋势,补充了串行数、据总线接口,单片机的C语言程序开发,片内资源丰富的高速SOC单片机C8051F,以及低功耗单片机。
单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器。单片机具有集成度高,功能强,结构简单,易于掌握,应用灵活,可靠性高,价格低廉等优点,在工业控制、机电一体化、通信终端、智能仪表、家用电器等诸多领域中得到了广泛应用,已成为传统机电设备升级为智能化机电设备的重要手段。因此高等理工科院校师生和工程技术人员了解和掌握单片机的原理和应用技术是十分必要的。
本书以经典体系结构的MSC-51系列单片机为背景机,系统地介绍了单片机的发展概况和基本结构、工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行扩展和串行扩展方法、人机接口,以及单片机的开发应用等方面的内容,同时结合单片机网络化、多功能化的发展趋势,补充了SPI、I2c等串行数据总线接口,单片机的C语言程序开发,片内资源丰富的高速SOC单片机C8051F,以及低功耗单片机。每章都附有习题,供读者课后练习。附录中还列出了单片机应用资料的网上查询方法等内容。
本书第1、2、7、11章由盛占石编写,第3、6章由赵德安编写,第5章由周重益编写,第8章由张建生编写,第10章由鲍可进编写,第4章由周重益、赵文祥共同编写,第9章由潘天红、赵德安、孙月平共同编写。全书由赵德安统一整理。李金伴教授认真审阅了部分书稿,提出了指导性的建议和中肯的意见。
在编写过程中,我们参考了有关书刊、资料,在此对有关作者一并表示感谢。
由于水平有限,书中不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
前言
第1章 绪论
1.1 单片机的发展概况
1.2 单片机的应用领域和应用方式
1.3 习题
第2章 单片机的基本结构与工作原理
2.1 MCS-51系列单片机总体结构
2.2 MCS-51单片机的时钟电路及CUP的工作时序
2.3 MCS-51单片机仔储器分类及配置
2.4 CHMOS型申片机的低功耗工作方式
2.5 习题
第3章 单片机的指令系统
3.1 指令格式
3.2 寻址方式
3.3 指令的类型、字节和周期
3.4 数据传送指令
3.5 算术运算指令
3.6 逻辑运算指令
3.7 控制转移指令
3.8 习题
第4章 单片机的其他片内功能部件
4.1 并行I/O口
4.2 定时器/计数器
4.3 串行通信接口
4.4 中断系统
4.5 习题
第5章 汇编语言程序设计
第6章 单片机系统的并行扩展
第7章 单片机系统的串行扩展
第8章 单片机的人机接口
第9章 MCS-51单片机系统的开发与应用
第10章 高速SOC单片机C8051F
第11章 低功耗单片机系统的设计
附录
附录A 单片机应用资料的网上查询
附录B MCS-51单片机的指令表
参考文献
第1章 绪论
1.1 单片机的发展概况
1946年第一台电子计算机的诞生,引发了一场数字化的技术革命。如果说当初计算机的出现纯粹是为了解决日益复杂的计算问题,那么现在计算机的应用已无处不在了。随着大规模集成电路技术的不断进步,微型计算机也称个人计算机(Personal Computer,PC)在办公自动化方面得到广泛应用;另一方面将微处理器、存储器和外围设备集成到一块芯片上形成的单片机(Single—Chip Microcomputer),则在控制领域大显身手。单片机可以装入到各种智能化产品之中,所以又称为嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller)。
1.1.1 单片机的发展历史
单片机的发展可以分为三个阶段:
20世纪70年代为单片机发展的初级阶段。以Intel公司的MCS-48系列单片机为典型代表,在一块芯片内含有CPU、并行口、定时器、RAM和ROM存储器,这是一种真正的单片机。这个阶段的单片机因受集成电路技术的限制,CPU指令系统功能相对较弱、存储器容量小、I/O部件种类和数量少,只能用在比较简单的场合,而且价格相对较高,单片机的应用未引起足够的重视。