单片微机原理及套用基础教程

本书以80C51为代表，系统、全面地阐述了51系列单片微型计算机的硬体组成及工作原理、彙编语言和C51语言体系及其程式设计方法、系统扩展的原理及方法、接口技术及其套用基础，并简要介绍了单片机套用系统设计、开发及调试的原则、步骤、方法及常用的开发工具。
本书内容根据教学需要进行编排，兼顾实际工程套用。在编写过程中力求内容充实、概念準确；由浅入深、循序渐进；有点有面、重点突出。为便于读者更好地理解和掌握相关知识，本书配有大量的例题，例题的设计上兼顾到了典型性、实用性和可拓展性；并且本书在每章结束后均附有思考题。
本书可作为高等院校电子信息工程、电气工程及其自动化、机械工程及其自动化、自动化等相关专业单片机课程的教材，也可供从事单片机开发套用方面的工程技术人员阅读和参考。

第1章单片机基础知识导论1
1.1基本术语及定义1
1.2单片微型计算机概述2
1.2.1微型计算机及其系统组成2
1.2.2单片微型计算机及其套用4
1.3数制及数制间的转换7
1.3.1常用进位计数制8
1.3.2数制之间的转换9
1.3.3二进制数的运算11
1.4计算机中数的表示方法13
1.4.1真值与机器数13
1.4.2原码、反码与补码14
1.4.3溢出的判别15
1.4.4定点数与浮点数16
1.5计算机常用编码18
1.5.1字元的ASCII码及奇偶检验18
1.5.2BCD码及其十进制调整20
思考题21
第2章51单片机硬体基础22
2.180C51单片机概述22
2.1.180C51内部功能结构22
2.1.280C51引脚定义及汇流排结构23
2.2中央处理器CPU26
2.2.1运算部件27
2.2.2控制部件28
2.2.3CPU时序29
2.3存储器30
2.3.1程式存储器30
2.3.2内部数据存储器31
2.3.3外部数据存储器34
2.4并行I/O接口34
2.4.1P0接口34
2.4.2P1接口36
2.4.3P2接口36
2.4.4P3接口37
2.580C51的工作方式38
2.5.1程式运行方式38
2.5.2低功耗方式38
思考题39
第3章彙编语言及其程式设计41
3.1彙编语言概述41
3.1.1彙编语言源程式及其彙编41
3.1.2彙编语言指令类型与指令格式41
3.1.3彙编语言指令常用符号42
3.1.4运算元定址方式43
3.251单片机彙编语言指令体系45
3.2.1数据传送类指令45
3.2.2算术运算类指令49
3.2.3逻辑运算及循环移位类指令52
3.2.4转移控制类指令54
3.2.5位操作类指令58
3.2.6伪指令59
3.3彙编语言程式设计61
3.3.1彙编语言程式设计步骤61
3.3.2程式基本结构及设计方法63
3.3.3数码转换程式设计67
3.3.4运算程式设计70
3.3.5查表程式设计74
3.3.6散转程式设计75
3.3.7延时程式设计76
思考题77
第4章51单片机中断、定时/计数器及串列接口79
4.1中断系统79
4.1.1中断系统概述79

4.1.2中断源及中断申请的建立80
4.1.3中断回响的条件81
4.1.4中断回响的过程83
4.1.5中断的套用84
4.2定时/计数器86
4.2.1定时/计数器结构及原理86
4.2.2定时/计数器的工作方式88
4.2.3定时/计数器的套用90
4.3串列通信及串列接口92
4.3.1串列通信概述92
4.3.280C51串列口结构及工作原理95
4.3.380C51串列口的套用98
思考题101
第5章单片机系统扩展的原理及方法103
5.1单片机系统扩展概述103
5.1.1系统扩展的内容及方法103
5.1.2常用扩展器件简介104
5.1.3存储单元及I/O连线埠的编址105
5.2存储器的扩展108
5.2.1程式存储器扩展109
5.2.2数据存储器扩展111
5.3I/O接口扩展114
5.3.1并行I/O接口扩展114
5.3.2串列I/O接口的扩展115
思考题117
第6章接口技术及其套用基础119
6.1常用并行I/O接口晶片119
6.1.1接口晶片8255A及其套用119
6.1.2接口晶片8155及其套用124
6.2键盘及其接口130
6.2.1键盘的结构及工作原理130
6.2.2键盘接口及其套用134
6.3LED数码显示器及其接口137
6.3.1LED数码显示器结构及原理137
6.3.2多位LED数码显示器接口及其套用139
6.4LCD显示器及其接口142
6.4.1LCD显示器结构及原理142
6.4.2LCD显示器的特点及分类143
6.4.3LCD显示器接口及其套用144
6.5D/A转换器及其接口150
6.5.1D/A转换器结构及原理150
6.5.2D/A转换晶片DAC0832及其套用152
6.6A/D转换器及其接口157
6.6.1A/D转换器结构及原理157
6.6.2A/D转换晶片ADC0809及其套用158
思考题162
第7章C51语言及其程式设计164
7.1C51语言及程式结构的特点164
7.1.1C51语言特点164
7.1.2C51程式结构特点164
7.1.3C51预处理命令166
7.2C51数据与运算168
7.2.1数据类型168
7.2.2常量与变数173
7.2.3运算符与表达式177
7.3C51流程控制语句与函式179
7.3.1流程控制语句179
7.3.2函式182
7.4C51程式设计举例186
7.4.1单片机基本I/O口套用186
7.4.2访问外部数据存储器空间187
7.4.3外部中断的套用188
7.4.4定时器/计数器的套用189
7.4.5串列口的套用190
7.5C51语言与彙编语言的混合编程192
7.5.1混合彙编的基本方式192
7.5.2C51与彙编之间的参数传递193
7.5.3混合彙编的实现方法194
思考题195
第8章51单片机套用系统开发197
8.1系统总体方案设计197
8.2硬体设计198
8.3软体设计200
8.4可靠性设计201
8.5系统调试204
8.651单片机套用系统设计实例208
8.6.1四相步进电机控制系统设计208
8.6.2十字路口交通信号控制系统设计212
思考题233
附录A51系列单片机指令表234
附录BC51库函式237
参考文献247