單片微型計算機與接口技術(第4版)（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材：單片微型計算機與接口技術（第4版）》從嵌入式系統概念出發，以應用最廣泛的51系列單片機為主介紹嵌入式系統開發技術。主要內容包括：單片機的內部結構、指令系統、內部各功能部件的工作原理、應用編程及外部擴展技術。《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材：單片微型計算機與接口技術（第4版）》力圖體現實用性和先進性，采用匯編語言和C語言相對照的編程方式，對串行總線I2C、SPI、CAN及新型接口作了詳細論述，教材的實訓部分以可在系統編程（ISP）的51系列單片機開發板作為讀者的實踐環節，集知識性、趣味性、實用性于一體，使學生帶著興趣學習和實踐。為適應新型調試手段的需要，《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材：單片微型計算機與接口技術（第4版）》對仿真調試及設計軟件Proteus進行了介紹，并為其使用方便提供了電路圖。
《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材：單片微型計算機與接口技術（第4版）》的知識點安排得當，編排由淺入深、條理清晰，并精心安排了大量應用實例，每章未有小結、思考題和習題，書後附參考答案。
《普通高等教育“十二五”規劃教材·電子信息科學與工程類專業規劃教材：單片微型計算機與接口技術（第4版）》可作為計算機類、信息類、機電類等專業本科生的教材，也可作為相關專業高職高專學生的教材或教學參考書，還可供相關工程技術人員參考。

緒論
第0章 計算機的基礎知識
0.1 微型計算機的基本結構和工作原理
0.1.1 微型計算機的系統結構
0.1.2 微型計算機的基本工作原理
0.1.3 微型計算機的主要技術指標
0.2 計算機中的數制與碼制
0.2.1 計算機中的數
0.2.2 計算機中的有符號數的表示
0.2.3 進位和溢出
0.2.4 BCD碼
0.2.5 BCD碼的運算
0.2.6 ASCII碼
0.3 小結
思考題與習題

第1章 MCS-51單片機結構
1.1 MCS-51單片機內部結構
1.1.1 概述
1.1.2 CPU
1.2 存儲器
1.2.1 程序存儲器
1.2.2 外部數據存儲器
1.2.3 內部數據存儲器
1.3 特殊功能寄存器
1.4 時鐘電路與復位電路
1.4.1 時鐘電路
1.4.2 單片機的時序單位
1.4.3 復位電路
1.5 引腳功能
1.5.1 可總線擴展的單片機引腳
1.5.2 不可總線擴展的單片機引腳
1.6 小結
思考題與習題1

第2章 51系列單片機的指令系統
2.1 尋址方式
2.1.1 立即尋址
2.1.2 直接尋址
2.1.3 寄存器尋址
2.1.4 寄存器間接尋址
2.1.5 變址尋址
2.1.6 相對尋址
2.1.7 位尋址
2.2 數據傳送與交換指令
2.2.1 傳送類指令
2.2.2 交換指令
2.3 算術運算和邏輯運算指令
2.3.1 算術運算和邏輯運算指令對標志位的影響
2.3.2 以A為目的操作數的算術運算和邏輯運算指令
2.3.3 以dir為目的操作數的邏輯運算指令
2.3.4 加1、減1指令
2.3.5 十進制調整指令
2.3.6 專對A的指令
2.3.7 乘、除法指令
2.3.8 指令綜合應用舉例
2.4 控制轉移指令
2.4.1 調用程序和返回類指令
2.4.2 轉移指令
2.4.3 空操作指令
2.4.4 指令應用舉例
2.5 位操作指令
2.6 小結
思考題與習題2

第3章 MCS-51單片機匯編語言程序設計
3.1 概述
3.2 偽指令
3.3 順序程序設計
3.4 分支程序設計
3.5 循環程序設計
3.6 位操作程序設計
3.7 子程序
3.8 小結
思考題與習題3

第4章 單片機的C語言編程C51
4.1 C51程序結構
4.2 C51的數據類型
4.3 數據的存儲器類型和存儲器模式
4.3.1 數據的存儲器類型
4.3.2 存儲器模式
4.3.3 變量說明舉例
4.4 指針
4.4.1 指針和指針變量
4.4.2 指針變量的數據類型和存儲類型
4.4.3 指針變量的說明
4.4.4 指向數組的指針變量
4.5 C51對SFR、可尋址位、存儲器和I/O口的定
4.5.1 特殊功能寄存器SFR定義
4.5.2 對位變量的定義
4.5.3 C51對存儲器和外接I/O口的絕對地址訪問
4.6 C51的運算符
4.7 函數
4.7.1 函數的分類
4.7.2 函數的定義
4.7.3 函數的調用
4.7.4 對被調函數的說明
4.8 C語言編程實例
4.8.1 C語言程序的反匯編程序（源代碼）
4.8.2 順序程序的設計
4.8.3 循環程序的設計
4.8.4 分支程序的設計
4.9 匯編語言和C語言的混合編程
4.9.1 C語言程序和匯編語言程序參數的傳遞
4.9.2 C 語言程序調用匯編語言程序舉例
4.9.3 C語言和匯編語言混合編程傳遞的參數多于3個的編程方法
4.10 小結
思考題與習題4

第5章 輸入、輸出接口P0～P3
5.1 P0～P3并行接口的功能和內部結構
5.1.1 端口功能
5.1.2 端口的內部結構
5.2 編程舉例
5.3 用并行口設計LED數碼顯示器和鍵盤電路
5.3.1 用并行口設計LED顯示電路
5.3.2 用并行口設計鍵盤電路
5.4 小結
思考題與練習5

第6章 MCS-51單片機的中斷系統
6.1 8XX51中斷系統結構
6.1.1 中斷源
6.1.2 中斷控制的有關寄存器
6.2 中斷響應過程
6.2.1 中斷處理過程
6.2.2 中斷請求的撤除
6.3 中斷的程序設計
6.3.1 匯編語言中斷程序的設計
6.3.2 C51中斷程序的設計
6.4 外部設備中斷的接入
6.5 小結
思考題與習題6

第7章 單片機的定時/計數器
7.1 定時/計數器的結構和工作原理
7.2 定時/計數器的寄存器
7.2.1 定時/計數器方式寄存器TMOD
7.2.2 定時/計數器控制寄存器TCON
7.3 定時/計數器的工作方式
7.4 定時/計數器的應用程序設計
7.4.1 定時/計數器的計數初值C的計算和裝入
7.4.2 定時/計數器的初始化編程
7.4.3 應用編程舉例
7.4.4 門控位的應用
7.5 定時/計數器T2
7.5.1 定時/計數器T2的結構和外部引腳
7.5.2 定時/計數器T2的寄存器
7.5.3 定時/計數器T2的工作方式
7.6 小結
思考題與習題7

第8章 單片機的串行接口
8.1 概述
8.1.1 同步和異步方式
8.1.2 通信方向
8.1.3 串行通信接口的任務
8.1.4 串行通信接口
8.1.5 波特率和發送接收時鐘
8.1.6 通信線的連接
8.1.7 關于 RS-232
8.1.8 單片機串行通信電路
8.2 單片機串行口的結構與工作原理
8.2.1 串行口結構
8.2.2 工作原理
8.2.3 波特率的設定
8.3 串行口的控制寄存器
8.3.1 串行口的控制寄存器SCON
8.3.2 電源控制寄存器PCON
8.4 串行口的工作方式
8.5 串行口的應用編程
8.5.1 查詢方式
8.5.2 中斷法
8.5.3 串行通信編程實例
8.6 利用串行口方式0擴展I/O口
8.7 單片機和PC的串行通信
8.8 小結
思考題與習題8

第9章 單片機總線與系統擴展
9.1 單片機系統總線和系統擴展方法
9.1.1 單片機系統總線信號
9.1.2 外圍芯片的引腳規律
9.1.3 系統擴展的方法
9.1.4 地址譯碼器
9.2 存儲器的擴展
9.2.1 存儲器的基本知識
9.2.2 程序存儲器的擴展
9.3 數據存儲器的擴展
9.4 同時擴展SRAM和大于64KB Flash的例子
9.5 并行I/O接口的擴展
9.5.1 通用鎖存器、緩沖器的擴展
9.5.2 可編程并行接口芯片的擴展
9.6 存儲器和I/O口綜合擴展電路
9.7 擴展多功能接口芯片8155
9.8 小結
思考題與習題9

第10章 單片機應用接口技術
10.1 并行D/A接口技術
10.1.1 D/A概述
10.1.2 DAC0832的擴展接口
10.1.3 DAC1210的擴展接口
10.2 A/D接口技術
10.2.1 A/D概述
10.2.2 ADC0809的擴展接口
10.2.3 AD574的擴展接口
10.3 V/F （電壓/頻率）轉換接口
10.4 F/V （頻率/電壓）轉換接口
10.5 人機接口技術
10.5.1 鍵盤接口擴展
10.5.2 LED顯示器擴展
10.5.3 用8279擴展鍵盤與LED顯示器
10.5.4 LCD顯示器擴展
10.6 隔離與驅動接口
10.7 小結
思考題與習題10

第11章 串行總線技術
11.1 I2C總線擴展技術
11.1.1 I2C總線簡介
11.1.2 I2C總線的通信規程
11.1.3 串行I2C E2PROM AT24CXX
11.1.4 I2C總線的編程實現
11.1.5 串行E2PROM和8XX51接口實例
11.1.6 串行鐵電FRAM的擴展
11.2 SPI總線擴展接口及應用
11.2.1 SPI的原理
11.2.2 SPI總線的軟件模擬及擴展技術
11.2.3 串行D/A轉換器TLC5615的擴展
11.2.4 8位串行A/D轉換器TLC549的擴展
11.3 現場總線CAN
11.3.1 CAN總線特點
11.3.2 CAN總線協議
11.3.3 CAN 總線接口
11.4 小結
思考題與習題11

第12章 以MCU為核心的嵌入式系統的設計與調試
12.1 嵌入式系統開發與開發工具
12.1.1 MCU為核心的嵌入式系統的構成
12.1.2 嵌入式應用系統的設計原則
12.1.3 嵌入式系統的開發工具
12.1.4 嵌入式系統的調試
12.2 嵌入式系統的抗干擾技術
12.2.1 軟件抗干擾
12.2.2 硬件抗干擾
12.2.3 “看門狗”技術
12.3 單片機應用系統舉例——電子顯示屏
12.4 小結
思考題與習題12

第13章 實踐訓練
13.1 概述
13.2 可在線編程（ISP）多功能實驗板
13.3 仿真調試技術
13.3.1 Proteus概述
13.3.2 Proteus中51單片機應用系統的開發
13.3.3 單片機仿真調試集成軟件包Keil 霽ision2介紹
13.3.4 Keil和Proteus的聯合使用仿真C51程序
13.4 單片機編程（下載）方法
13.5 實驗指導
實驗1 程序設計
實驗2 并行接口輸入、輸出實驗
實驗3 中斷實驗
實驗4 定時/計數器實驗
實驗5 串行通信實驗
實驗6 矩陣鍵盤和顯示程序設計
實驗7 串行E２PROM實驗
實驗8 串行D/A實驗
實驗9 串行A/D實驗
實驗10 電子廣告顯示屏控制實驗
實驗11 液晶顯示器顯示控制實驗
13.6 課程設計選題
附錄A MCS-51指令表
附錄B C51的庫函數
思考題與習題解答
參考文獻

?嵌入式系統軟件的特征：嵌入式系統軟件所使用的語言可以是匯編語言，也可以是高級語言。軟件一般固化在存儲器芯片或單片機本身，而不是存儲于磁盤等載體中。代碼要求高質量、高可靠性、高實時性，并盡量減少占用的存儲器。
?嵌入式系統開發需要開發工具和環境：通用計算機具有完善的人機接口界面，在上面增加一些開發應用程序和環境即可進行對自身的開發。而嵌入式系統本身不具備開發能力，系統設計完成以後，用戶必須有一套開發工具和環境才能對系統進行調試、修改。這些工具和環境一般是指基于通用計算機上的軟、硬件設備及各種仿真器、編程器、邏輯分析儀、示波器等。
（2）嵌入式系統的核心部件
嵌入式系統是先進的計算機技術、半導體技術、電子技術與各個行業的具體應用相結合的產物，是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創新的知識集成系統。
嵌入式系統包括硬件和軟件兩個部分。硬件包括微處理器、存儲器、外設、I/O接口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統軟件（OS，實時和多任務操作）和應用程序。應用程序控制著系統的運作和行為；而操作系統控制著應用程序編程與硬件的交互作用。
各種類型的通用CPU、單片機（MCU）和數字信號處理器（DSP），可編程邏輯控制器（PLC）、片上系統（SOC）、可編程邏輯器件（CPLD、FPGA）及專用處理器芯片等，均可構成嵌入式系統。其核心部件有以下3類：微處理器MPU、微控制器MCU和數字信號處理器DSP。
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