單片機原理及接口技術

前言
第1章　緒論 1
1.1　電腦控制系統的組成 1
1.1.1　電腦控制系統的硬件 2
1.1.2　電腦控制系統的軟件 3
1.2　電腦控制系統的分類 4
1.2.1　操作指導控制系統 4
1.2.2　直接數碼控制系統 5
1.2.3　電腦監督控制系統 6
1.2.4　分佈式控制系統 7
1.2.5　現場總線控制系統 8
1.3　常用的51系列單芯片介紹 9
1.3.1　Intel公司MCS-51系列單芯片 9
1.3.2　Atmel公司AT89系列單芯片 10
1.3.3　Philips公司的51系列單芯片 11
習題 11
第2章　MCS-51單芯片的結構與時序 12
2.1　MCS-51單芯片的結構 12
2.1.1　MCS-51單芯片的組成 12
2.1.2　MCS-51單芯片CPU結構 13
2.1.3　MCS-51單芯片內存結構 17
2.1.4　MCS-51單芯片並行I/O埠 22
2.1.5　MCS-51單芯片定時/計數器 26
2.1.6　MCS-51單芯片中斷系統 26
2.1.7　MCS-51單芯片序列接口 27
2.2　MCS-51單芯片接腳功能及片外總線結構 27
2.2.1　MCS-51單芯片接腳功能 27
2.2.2　MCS-51單芯片片外總線結構 29
2.3　MCS-51單芯片的工作方式 30
2.3.1　復位工作方式 30
2.3.2　程序執行方式 32
2.3.3　節電工作方式 32
2.3.4　程式設計與校驗方式 33
2.4　MCS-51單芯片的時序 33
2.4.1　MCS-51單芯片時脈電路 34
2.4.2　CPU時序的相關概念 34
2.4.3　MCS-51單芯片的取指令與執行時序 35
2.4.4　MCS-51單芯片存取外部內存的指令時序 36
習題 38
第3章　MCS-51單芯片指令系統及組譯程式設計 40
3.1　指令系統概述 40
3.1.1　彙編指令格式 40
3.1.2　指令描述符號介紹 41
3.2　尋址方式 42
3.2.1　立即尋址 42
3.2.2　暫存器尋址 42
3.2.3　直接尋址 42
3.2.4　暫存器間接尋址 43
3.2.5　變址尋址 43
3.2.6　相對尋址 44
3.2.7　位元尋址 44
3.3　MCS-51單芯片指令系統 45
3.3.1　資料傳送類別指令 45
3.3.2　算術運算類指令 50
3.3.3　邏輯運算及移位指令 55
3.3.4　位元操作指令 58
3.3.5　控制轉移類別指令 59
3.4　組合語言程式設計 65
3.4.1　彙編語言偽指令 65
3.4.2　結構化程序設計 68
習題 81
第4章　C51高階語言程式設計 85
4.1　C語言高階程式設計 85
4.1.1　C語言的特徵 85
4.1.2　C語言與MCS-51單芯片 86
4.1.3　C51編譯器 86
4.1.4　KEIL 8051開發工具 88
4.1.5　C51程序結構 89
4.2　C51對標準C語言的擴展 90
4.2.1　儲存區域 90
4.2.2　資料型態 91
4.2.3　常數與變量 93
4.2.4　內存模式 97
4.2.5　絕對地址的存取 98
4.3　C51的運算子及表達式 100
4.3.1　算術運算子 100
4.3.2　關係運算子和邏輯運算子 101
4.3.3　位元運算子 102
4.3.4　逗號運算子 103
4.3.5　賦值運算子 103
4.3.6　條件運算子 104
4.3.7　指標與位址運算子 104
4.3.8　表達式和表達式語句 105
4.4　C51函數 106
4.5　C51構造資料型態 114
4.5.1　數組和指針 114
4.5.2　結構、共同體與枚舉 118
4.6　C51函式庫函數 122
4.6.1　本徵庫函數與非本徵庫函數 122
4.6.2　存取SFR和位址的REGxx.H檔案 123
4.6.3　C51庫函數 124
4.7　C51程式編寫 124
4.7.1　C51程序的基本結構 124
4.7.2　編寫高效的C51程式及最佳化程式 130
4.8　C51語言與組合語言接口 132
4.8.1　C51與組合語言的接口 132
4.8.2　函數的宣告及段名的命名規則 134
習題 136
第5章　MCS-51單芯片定時器、中斷系統及序列口 137
5.1　MCS-51單芯片的定時/計數器 137
5.1.1　定時/計數器的結構 137
5.1.2　定時/計數器的控制 138
5.1.3　定時/計數器的工作方式 139
5.1.4　定時/計數器的初始化 142
5.1.5　定時/計數器應用範例 142
5.2　MCS-51單芯片的中斷系統 147
5.2.1　中斷系統組成 147
5.2.2　中斷來源與中斷請求標誌 148
5.2.3　中斷控制 150
5.2.4　中斷的處理過程及回應時間 152
5.2.5　中斷系統的初始化及應用 154
5.2.6　中斷源的擴充 156
5.3　MCS-51單芯片的序列接口 159
5.3.1　串行口的結構 159
5.3.2　串行口的工作方式 161
5.3.3　串行口的通訊波特率 163
5.3.4　串行口的初始化 164
5.3.5　串行口的應用範例 165
5.3.6　串行口在多機通訊中的
應用 171
習題 172
第6章　單芯片的人機互動與擴充技術 174
6.1　單芯片系統的人機互動技術 174
6.1.1　顯示器接口技術 174
6.1.2　鍵盤接口技術 183
6.1.3　串行通訊接口技術 188
6.2　內存的擴充技術 194
6.2.1　內存擴充功能中應考慮的問題 194
6.2.2　內存的平行擴充 195
6.2.3　內存的串行擴充 199
6.3　系統擴充技術 205
6.3.1　並行I/O接口的擴充與應用 205
6.3.2　可程式序列顯示接口芯片MAX7219及擴充應用 212
習題 218
第7章　過程通道 219
7.1　輸入/輸出通道結構 219
7.1.1　輸入通道結構 219
7.1.2　輸出通道結構 221
7.2　多路開關及採樣量化保持 222
7.2.1　多路模擬開關 222
7.2.2　訊號取樣及量化 223
7.2.3　維持器 225
7.3　類比量輸出通道