單片機原理與應用

第1章單片機簡介
11.1MCS　51單片機基本知識1
1.1.1MCS　51單片機的基本結構1
1.1.2MCS　51單片機封裝形式和外部引腳2
1.2MCS　51外圍附加電路(時鐘和復位)5
1.2.1單片機的時鐘電路5
1.2.2復位電路5
1.3MCS　51系列6
1.4單片機的應用7
思考題8
第2章輸出口及其應用9
2.1MCS　51存儲器結構簡介9
2.1.1單片機存儲器的工作原理9
2.1.2MCS　51單片機數(shù)據(jù)存儲器11
2.1.3MCS　51單片機程序存儲器13
2.1.4MCS　51單片機的特殊功能寄存器13
2.2MCS　51的輸入／輸出口14
2.2.1P0口15
2.2.2P1口16
2.2.3P2口16
2.2.4P3口17
2.2.5P0～P3口使用中應注意的問題18
2.3典型輸出電路(LED/馬達／揚聲器驅動電路)18
2.3.1LED驅動電路18
2.3.2揚聲器驅動電路20
2.4指令格式及尋址方式20
2.4.1指令的格式20
2.4.2單片機的尋址方式20
2.5算術運算指令21
2.5.1加法指令212.5.2減法指令23
2.5.3乘除指令25
2.5.4十進制調整指令25
2.6數(shù)據(jù)傳送指令26
2.6.1片內數(shù)據(jù)RAM及寄存器間的數(shù)據(jù)傳送指令26
2.6.2堆棧操作指令28
2.6.3數(shù)據(jù)交換指令30
2.6.4片外RAM數(shù)據(jù)傳送指令31
2.6.5程序存儲器查表指令32
2.7輸出口應用實例33
2.7.1單燈循環(huán)點亮33
2.7.2雙燈循環(huán)點亮34
2.7.3七段數(shù)碼管靜態(tài)驅動36
2.7.4七段數(shù)碼管動態(tài)驅動38
思考題39
第3章輸入口及其應用41
3.1MCS　51時序41
3.1.1MCS　51時序定時單位41
3.1.2MCS　51的指令時序42
3.2控制轉移指令42
3.2.1無條件轉移指令42
3.2.2條件轉移指令43
3.2.3調用和返回指令46
3.2.4空操作指令47
3.3輸入口應用實例48
3.3.1信號燈電路48
3.3.2BCD譯碼器驅動50
3.3.3手動計數(shù)器電路 51
思考題53
第4章中斷及其應用54
4.1MCS　51中斷的基本概念54
4.2MCS　51單片機的中斷控制與響應55
4.2.1中斷控制寄存器55
4.2.2中斷響應過程57
4.3邏輯運算指令58
4.3.1累加器A的清零、取反指令58
4.3.2邏輯“與”運算指令59
4.3.3邏輯“或”運算指令60
4.3.4邏輯“異或”運算指令60
4.3.5循環(huán)位移指令62
4.4中斷系統(tǒng)應用63
思考題67
第5章定時器／計數(shù)器及其應用68
5.1MCS　51的定時器／計數(shù)器結構68
5.1.1概述68
5.1.2定時器/計數(shù)器的基本結構、工作方式及應用68
5.2位操作指令72
5.2.1位傳送指令72
5.2.2位狀態(tài)操作指令72
5.2.3位邏輯運算指令73
5.3定時器／計數(shù)器應用74
5.3.1定時器/計數(shù)器應用步驟74
5.3.2定時器/計數(shù)器應用舉例74
思考題84
第6章匯編語言程序設計85
6.1匯編語言程序設計85
6.1.1程序設計語言85
6.1.2匯編語言語句結構86
6.1.3偽指令87
6.1.4匯編語言程序設計的過程89
6.2程序的基本結構90
6.2.1順序程序設計90
6.2.2分支程序設計91
6.2.3循環(huán)程序設計97
6.2.4查表程序設計102
6.2.5散轉子程序的設計103
思考題106
第7章串行口及其應用108
7.1MCS　51串行口的基本結構108
7.2MCS　51串行通信工作方式及應用110
7.2.1串行工作方式0 110
7.2.2串行工作方式1111
7.2.3串行工作方式2112
7.2.4串行工作方式3113
7.3串行口應用113
7.3.1串行口輸入113
7.3.2串行口輸出115
思考題117
第8章LED陣列及其應用118
8.1LED陣列118
8.1.1LED點陣的結構及工作原理118
8.1.2LED點陣驅動電路設計 120
8.2LED應用120
思考題127
第9章綜合實例128
9.1迎賓機器人128
9.1.1“迎賓機器人”實現(xiàn)的功能128
9.1.2主要功能模塊129
9.1.3程序設計130
9.2交通燈控制133
9.3花樣彩燈136
9.4外部RAM讀寫控制140
附錄AKeil集成開發(fā)環(huán)境使用說明144
A.1Keil μVision2軟件操作簡介144
A.1.1Keil μVision2簡介144
A.1.2Keil μVision2 的安裝144
A.1.3建立第1個Keil A51程序144
A.2Keil μVision2程序的調試150
A.2.1進入仿真狀態(tài)150
A.2.2認識各個仿真窗口150
A.2.3程序的運行控制152
A.2.4外圍設備的訪問153
附錄BMCS　51指令表155附錄C利用NI Multisim 10 MCU模塊進行“單片機”課程仿真的方法160
C.1創(chuàng)建一個新的MCU工程161
C.2輸入源代碼162
C.3搭建電路162
C.4程序調試與仿真162
參考文獻164
第1章單片機簡介11.1MCS　51單片機基本知識1
1.1.1MCS　51單片機的基本結構1
1.1.2MCS　51單片機封裝形式和外部引腳2
1.2MCS　51外圍附加電路6
1.2.1單片機的時鐘電路6
1.2.2復位電路7
1.3MCS　51系列8
思考題8
第2章輸出口及其應用9
2.1MCS　51存儲器結構簡介9
2.1.1單片機存儲器的工作原理9
2.1.2MCS　51單片機數(shù)據(jù)存儲器11
2.1.3MCS　51單片機程序存儲器13
2.1.4MCS　51單片機的特殊功能寄存器13
2.2MCS　51的輸入／輸出口14
2.2.1P0口14
2.2.2P1口16
2.2.3P2口16
2.2.4P3口17
2.2.5P0～P3口使用中應注意的問題18
2.3典型輸出電路(LED/馬達／揚聲器驅動電路)18
2.3.1LED驅動電路19
2.3.2揚聲器驅動電路19
2.4指令格式及尋址方式20
2.4.1指令的格式20
2.4.2單片機的尋址方式21
2.5算術運算指令22
2.5.1加法指令22
2.5.2減法指令232.5.3乘除指令24
2.5.4十進制調整指令25
2.6數(shù)據(jù)轉移指令25
2.6.1片內數(shù)據(jù)RAM及寄存器間的數(shù)據(jù)傳送指令25
2.6.2堆棧操作指令27
2.6.3數(shù)據(jù)交換指令29
2.6.4片外RAM數(shù)據(jù)傳送指令29
2.6.5程序存儲器查表指令30
2.7輸出口應用實例31
2.7.1單燈循環(huán)點亮31
2.7.2雙燈循環(huán)點亮33
2.7.3七段數(shù)碼管靜態(tài)驅動34
2.7.4七段數(shù)碼管動態(tài)驅動38
思考題40
第3章輸入口及其應用41
3.1MCS　51時序分析41
3.1.1MCS　51時序定時單位41
3.1.2MCS　51的指令時序42
3.2控制轉移指令43
3.2.1無條件轉移指令43
3.2.2條件轉移指令44
3.2.3調用和返回指令46
3.2.4空操作指令48
3.3輸入口應用實例48
3.3.1信號燈電路48
3.3.2BCD譯碼器驅動49
3.3.3防抖按鍵識別電路51
3.3.4手動計數(shù)器電路 53
思考題54
第4章中斷及其應用55
4.1MCS　51中斷的基本概念55
4.2MCS　51單片機的中斷控制與響應56
4.2.1中斷源56
4.2.2中斷控制57
4.2.3中斷響應過程59
4.3邏輯運算指令60
4.3.1累加器A的清零及取反指令60
4.3.2邏輯“與”運算指令60
4.3.3邏輯“或”運算指令61
4.3.4邏輯“異或”運算指令62
4.3.5循環(huán)位移指令64
4.4中斷系統(tǒng)應用實例65
4.4.1外部中斷INT0實例65
4.4.2外部中斷INT1實例67
4.4.3兩個外部中斷實例69
思考題71
第5章定時器／計數(shù)器及其應用72
5.1MCS　51的定時器／計數(shù)器結構72
5.1.1概述72
5.1.2定時器/計數(shù)器的基本結構、工作方式及應用72
5.2位操作指令79
5.2.1位傳送指令79
5.2.2位狀態(tài)操作指令80
5.2.3位邏輯運算指令81
5.3定時器／計數(shù)器應用實例81
5.3.160秒定時器實例81
5.3.2定時器控制彩燈85
5.3.3產生報警聲音87
思考題89
第6章匯編語言程序設計90
6.1匯編語言程序設計90
6.1.1程序設計語言90
6.1.2匯編語言語句結構91
6.1.3偽指令91
6.1.4匯編語言程序設計的過程93
6.2程序的基本結構94
6.2.1順序程序設計95
6.2.2分支程序設計96
6.2.3循環(huán)程序設計100
6.2.4查表程序設計102
6.2.5跳轉子程序的設計103
思考題106
第7章串行口及其應用108
7.1MCS　51串行口的基本結構108
7.3MCS　51串行通信工作方式及應用109
7.3.1串行工作方式0 109
7.3.2串行工作方式1111
7.3.3串行工作方式2112
7.3.4串行工作方式3112
7.5串行口應用112
7.5.1串行口輸入112
7.5.2串行口輸出113
思考題114
第8章LED陣列及其應用115
8.1LED陣列115
8.1.1LED點陣發(fā)光顯示器的結構及工作原理115
8.1.2LED點陣驅動電路設計117
8.2LED應用實例117
思考題119
第9章綜合實例120
9.1迎賓機器人120
9.1.1“迎賓機器人”實現(xiàn)的功能120
9.1.2主要功能模塊121
9.1.3程序設計123
9.2交通燈控制125
9.3花樣彩燈128
9.4外部存儲器讀寫控制133
9.5計算器136
附錄AKeil集成開發(fā)環(huán)境使用說明155
A.1Keil uVision2軟件操作簡介155
A.1.1Keil uVision2簡介155
A.1.2Keil uVision2 的安裝156
A.1.3建立第1個Keil A51程序156
A.2Keil uVision2程序調試161
A.2.1進入仿真狀態(tài)161
A.2.2認識各個仿真窗口161
A.2.3程序的運行控制163
A.2.4外圍設備的訪問164
附錄BMCS　51指令表165
附錄C利用NI Multisim 10 MCU模塊進行單片機課程的仿真170
參考文獻174