本書從應用的角度,詳細地介紹了MCS-51單片機的硬件結構、指令系統、各種硬件接口設計、各種常用的數據運算和處理程序及接口驅動程序的設計以及MCS-51單片機應用系統的設計,并對MCS-51單片機應用系統設計中的抗干擾技術以及各種新器件也作了詳細的介紹。本書突出了選取內容的實用性、典型性。書中的應用實例,大多來自科研工作及教學實踐,且經過檢驗,內容豐富、翔實。 本書可作為工科院校的本科生、研究生、專科生學習MCS-51單片機課程的教材,也可供從事自動控制、智能儀器儀表、測試、機電一體化以及各類從事MCS-51單片機應用的工程技術人員參考。 第一章 單片微型計等機概述 1.1 單片機的歷史及發展概況 1.2 單片機的發展趨勢 1.3 單片機的應用 1.3.1 單片機的特點 1.3.2 單片機的應用范圍 1.4 8位單片機的主要生產廠家和機型 1.5 MCS-51系列單片機 第二章 MCS-51單片機的硬件結構 2.1 MCS-51單片機的硬件結構 2.2 MCS-51的引腳 2.2.1 電源及時鐘引腳 2.2.2 控制引腳 2.2.3 I/O口引腳 2.3 MCS-51單片機的中央處理器(CPU) 2.3.1 運算部件 2.3.2 控制部件 2.4 MCS-51存儲器的結構 2.4.1 程序存儲器 2.4.2 內部數據存儲器 2.4.3 特殊功能寄存器(SFR) 2.4.4 位地址空間 2.4.5 外部數據存儲器 2.5 I/O端口 2.5.1 I/O口的內部結構 2.5.2 I/O口的讀操作 2.5.3 I/O口的寫操作及負載能力 2.6 復位電路 2.6.1 復位時各寄存器的狀態 2.6.2 復位電路 2.7 時鐘電路 2.7.1 內部時鐘方式 2.7.2 外部時鐘方式 2.7.3 時鐘信號的輸出 第三章 MCS-51的指令系統 3.1 MCS-51指令系統的尋址方式 3.1.1 寄存器尋址 3.1.2 直接尋址 3.1.3 寄存器間接尋址 3.1.4 立即尋址 3.1.5 基址寄存器加變址寄存器間址尋址 3.2 MCS-51指令系統及一般說明 3.2.1 數據傳送類指令 3.2.2 算術操作類指令 3.2.3 邏輯運算指令 3.2.4 控制轉移類指令 3.2.5 位操作類指令 第四章 MCS-51的定時器/計數器 4.1 定時器/計數器的結構 4.1.1 工作方式控制寄存器TMOD 4.1.2 定時器/計數器控制寄存器TCON 4.2 定時器/計數器的四種工作方式 4.2.1 方式0 4.2.2 方式1 4.2.3 方式2 4.2.4 方式3 4.3 定時器/計數器對輸入信號的要求 4.4 定時器/計數器編程和應用 4.4.1 方式o應用(1ms定時) 4.4.2 方式1應用 4.4.3 方式2計數方式 4.4.4 方式3的應用 4.4.5 定時器溢出同步問題 4.4.6 運行中讀定時器/計數器 4.4.7 門控制位GATE的功能和使用方法(以T1為例) 第五章 MCS-51的串行口 5.1 串行口的結構 5.1.1 串行口控制寄存器SCON 5.1.2 特殊功能寄存器PCON 5.2 串行口的工作方式 5.2.1 方式0 5.2.2 方式1 5.2.3 方式2 5.2.4 方式3 5.3 多機通訊 5.4 波特率的制定方法 5.4.1 波特率的定義 5.4.2 定時器T1產生波特率的計算 5.5 串行口的編程和應用 5.5.1 串行口方式1應用編程(雙機通訊) 5.5.2 串行口方式2應用編程 5.5.3 串行口方式3應用編程(雙機通訊) 第六章 MCS-51的中斷系統 6.1 中斷請求源 6.2 中斷控制 6.2.1 中斷屏蔽 6.2.2 中斷優先級優 6.3 中斷的響應過程 6.4 外部中斷的響應時間 6.5 外部中斷的方式選擇 6.5.1 電平觸發方式 6.5.2 邊沿觸發方式 6.6 多外部中斷源系統設計 6.6.1 定時器作為外部中斷源的使用方法 6.6.2 中斷和查詢結合的方法 6.6.3 用優先權編碼器擴展外部中斷源 第七章 MCS-51單片機擴展存儲器的設計 7.1 概述 7.1.1 只讀存儲器 7.1.2 可讀寫存儲器 7.1.3 不揮發性讀寫存儲器 7.1.4 特殊存儲器 7.2 存儲器擴展的基本方法 7.2.1 MCS-51單片機對存儲器的控制 7.2.2 外擴存儲器時應注意的問題 7.3 程序存儲器EPROM的擴展 7.3.1 程序存儲器的操作時序 7.3.2 常用的EPROM芯片 7.3.3 外部地址鎖存器和地址譯碼器 7.3.4 典型EPROM擴展電路 7.4 靜態數據存儲的器擴展 7.4.1 外擴數據存儲器的操作時序 7.4.2 常用的SRAM芯片 7.4.3 64K字節以內SRAM的擴展 7.4.4 超過64K字節SRAM擴展 7.5 不揮發性讀寫存儲器擴展 7.5.1 EPROM擴展 7.5.2 SRAM掉電保護電路 7.6 特殊存儲器擴展 7.6.1 雙口RAMIDT7132的擴展 7.6.2 快擦寫存儲器的擴展 7.6.3 先進先出雙端口RAM的擴展 第八章 MCS-51擴展I/O接口的設計 8.1 擴展概述 8.2 MCS-51單片機與可編程并行I/O芯片8255A的接口 8.2.1 8255A芯片介紹 8.2.2 8031單片機同8255A的接口 8.2.3 接口應用舉例 8.3 MCS-51與可編程RAM/IO芯片8155H的接口 8.3.1 8155H芯片介紹 8.3.2 8031單片機與8155H的接口及應用 8.4 用MCS-51的串行口擴展并行口 8.4.1 擴展并行輸入口 8.4.2 擴展并行輸出口 8.5 用74LSTTL電路擴展并行I/O口 8.5.1 用74LS377擴展一個8位并行輸出口 8.5.2 用74LS373擴展一個8位并行輸入口 8.5.3 MCS-51單片機與總線驅動器的接口 8.6 MCS-51與8253的接口 8.6.1 邏輯結構與操作編址 8.6.2 8253工作方式和控制字定義 8.6.3 8253的工作方式與操作時序 8.6.4 8253的接口和編程實例 第九章 MCS-51與鍵盤、打印機的接口 9.1 LED顯示器接口原理 9.1.1 LED顯示器結構 9.1.2 顯示器工作原理 9.2 鍵盤接口原理 9.2.1 鍵盤工作原理 9.2.2 單片機對非編碼鍵盤的控制方式 9.3 鍵盤/顯示器接口實例 9.3.1 利用8155H芯片實現鍵盤/顯示器接口 9.3.2 利用8031的串行口實現鍵盤/顯示器接口 9.3.3 利用專用鍵盤/顯示器接口芯片8279實現鍵盤/顯示器接口 9.4 MCS-51與液晶顯示器(LCD)的接口 9.4.1 LCD的基本結構及工作原理 9.4.2 點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹 9.5 MCS-51與微型打印機的接口 9.5.1 MCS-51與TPμp-40A/16A微型打印機的接口 9.5.2 MCS-51與GP16微型打印機的接口 9.5.3 MCS-51與PP40繪圖打印機的接口 9.6 MCS-51單片機與BCD碼撥盤的接口設計 9.6.1 BCD碼撥盤 9.6.2 BCD碼撥盤與單片機的接口 9.6.3 撥盤輸出程序 9.7 MCS-51單片機與CRT的接口 9.7.1 SCIBCRT接口板的主要特點及技術參數 9.7.2 SCIB接口板的工作原理 9.7.3 SCIB與MCS-51單片機的接口 9.7.4 SCIB的CRT顯示軟件設計方法 第十章 MCS-51與D/A、A/D的接口 10.1 有關DAC及ADC的性能指標和選擇要點 10.1.1 性能指標 10.1.2 選擇ABC和DAC的要點 10.2 MCS-51與DAC的接口 10.2.1 MCS-51與DAC0832的接口 10.2.2 MCS-51同DAC1020及DAC1220的接口 10.2.3 MCS-51同串行輸入的DAC芯片AD7543的接口 10.3 MCS-51與ADC的接口 10.3.1 MCS-51與5G14433(雙積分型)的接口 10.3.2 MCS-51與ICL7135(雙積分型)的接口 10.3.3 MCS-51與ICL7109(雙積分型)的接口 10.3.4 MCS-51與ADC0809(逐次逼近型)的接口 10.3.5 8031AD574(逐次逼近型)的接口 10.4 V/F轉換器接口技術 10.4.1 V/F轉換器實現A/D轉換的方法 10.4.2 常用V/F轉換器LMX31簡介 10.4.3 V/F轉換器與MCS-51單片機接口 10.4.4 LM331應用舉例 第十一章 標準串行接口及應用 11.1 概述 11.2 串行通訊的接口標準 11.2.1 RS-232C接口 11.2.2 RS-422A接口 11.2.3 RS-485接口 11.2.4 各種串行接口性能比較 11.3 雙機串行通訊技術 11.3.1 單片機雙機通訊技術 11.3.2 PC機與8031單片機雙機通訊技術 11.4 多機串行通訊技術 11.4.1 單片機多機通訊技術 11.4.2 IBM-PC機與單片機多機通訊技術 11.5 串行通訊中的波特率設置技術 11.5.1 IBM-PC/XT系統中波特率的產生 11.5.2 MCS-51單片機串行通訊波特率的確定 11.5.3 波特率相對誤差范圍的確定方法 11.5.4 SMOD位對波特率的影響 第十二章 MCS-51的功率接口 12.1 常用功率器件 12.1.1 晶閘管 12.1.2 固態繼電器 12.1.3 功率晶體管 12.1.4 功率場效應晶體管 12.2 開關型功率接口 12.2.1 光電耦合器驅動接口 12.2.2 繼電器型驅動接口 12.2.3 晶閘管及脈沖變壓器驅動接口 第十三章 MCS-51單片機與日歷的接口設計 13.1 概述 13.2 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MSM5832的接口設計 13.2.1 MSM5832性能及引腳說明 13.2.2 MSM5832時序分析 13.2.3 8031單片機與MSM5832的接口設計 13.3 MCS-51單片機與實時日歷時鐘芯片MC146818的接口設計 13.3.1 MC146818性能及引腳說明 13.3.2 MC146818芯片地址分配及各單元的編程 13.3.3 MC146818的中斷 13.3.4 8031單片機與MC146818的接口電路設計 13.3.5 8031單片機與MC146818的接口軟件設計 第十四章 MCS-51程序設計及實用子程序 14.1 查表程序設計 14.2 散轉程序設計 14.2.1 使用轉移指令表的散轉程序 14.2.2 使用地地址偏移量表的散轉程序 14.2.3 使用轉向地址表的散轉程序 14.2.4 利用RET指令實現的散轉程序 14.3 循環程序設計 14.3.1 單循環 14.3.2 多重循環 14.4 定點數運算程序設計 14.4.1 定點數的表示方法 14.4.2 定點數加減運算 14.4.3 定點數乘法運算 14.4.4 定點數除法 14.5 浮點數運算程序設計 14.5.1 浮點數的表示 14.5.2 浮點數的加減法運算 14.5.3 浮點數乘除法運算 14.5.4 定點數與浮點數的轉換 14.6 碼制轉換 ……
上傳時間: 2013-11-06
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第一章:MCS-51系列單片機的存儲結構(4學時) ① 掌握內部數據寄存器RAM的結構、用途和特點; ② 程序存儲器ROM的結構特點,編程中應注意的問題; ③ 片內、外程序存儲器的確定方法。 .. 第二章:MCS-51單片機指令系統及時序(4學時) ① 111條指令的功能分類; ② 指令的尋址方式; ③ 偽指令及匯編語言源程序的格式; ④ 與指令的相關時序。 第三章:MCS-51單片機內部模塊的功能介紹(8學時) ① 內部并行I/O端口的結構特點、使用中的注意事項; ② 定時/計數器的2種工作方式、4種計數模式; ③ 串行接口的4種工作模式的設定及波特率的計算; ④ 中斷系統的結構、中斷響應的過程和編程方法。 .. 第四章:MCS-51單片機系統的擴展及應用(8學時); ① 系統擴展的幾種方法; ② 外部程序、數據存儲器的擴展; ③ A/D、D/A轉換器與單片機的接口電路及編程方法; ④ 鍵盤掃描/動態顯示接口電路; ⑤ 單片機的監控電路等。
上傳時間: 2013-10-17
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單片機作為一種微型計算機,其內部具有一定的存儲單元(8031除外),但由于其內部存儲單元及端口有限,很多情況下難以滿足實際需求。為此介紹一種新的擴展方法,將數據線與地址線合并使用,通過軟件控制的方法實現數據線與地址線功能的分時轉換,數據線不僅用于傳送數據信號,還可作為地址線、控制線,用于傳送地址信號和控制信號,從而實現單片機與存儲器件的有效連接。以單片機片外256KB數據存儲空間的擴展為例,通過該擴展方法,僅用10個I/O端口便可實現,與傳統的擴展方法相比,可節約8個I/O端口。 Abstract: As a micro-computer,the SCM internal memory has a certain units(except8031),but because of its internal storage units and the ports are limited,in many cases it can not meet the actual demand.So we introduced a new extension method,the data line and address lines combined through software-controlled approach to realize the time-conversion functions of data lines and address lines,so the data lines not only transmited data signals,but also served as address lines and control lines to transmit address signals and control signals,in order to achieve an effective connection of microcontroller and memory chips.Take microcontroller chip with256KB of data storage space expansion as example,through this extension method,with only10I/O ports it was achieved,compared with the traditional extension methods,this method saves8I/O ports.
上傳時間: 2014-12-26
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概述 HT46R32/HT46R34是8位高性能精簡指令集單片機,專門為需要A/D轉換的產品而設計,例如傳感器信號輸入。內置放大器/比較器和PWM調制功能使得這款單片機處理模擬信號的能力更加強大。 低功耗、I/O使用靈活、可編程分頻器、計數器、振蕩類型選擇、多通道A/D轉換運算放大器/比較器、脈沖測量功能、暫停和喚醒功能,使這款單片機可以廣泛應用于傳感器的信號處理、馬達控制、工業控制、消費類產品、子系統控制等等。
上傳時間: 2013-11-13
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前言 自從盛群半導體公司成立以來,即致力于單片機產品的設計與開發。雖然盛群半導體提供給客戶各式各樣的半導體器件,但其中單片機仍是盛群的主要關鍵產品,未來盛群半導體仍將繼續擴展單片機產品系列完整性與功能性。通過長期累積的單片機研發經驗與技術,盛群半導體能為各式各樣的應用范圍開發出高性能且低價位的單片機芯片。許多連接到外部感應器的重要應用需要處理模擬信號,所有的這些應用,在它們可以被單片機處理之前需要通過一個A/D轉換器做模數信號的轉換。為了滿足這些需求,盛群開發出A/D系列的單片機,除了擁有I/O系列的所有特性和功能外,還含有集成的多通道A/D轉換器,它的解析度和通道個數可調。而PWM功能和I2C接口,則進一步增加了A/D系列單片機的功能和應用的可行性。
上傳時間: 2013-12-05
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HT46R23/HT46C23是8位高性能精簡指令集單片機,專門為需要A/D轉換的產品而設計,例如傳感器信號輸入。掩膜版本HT46C23與OTP版本HT46R23引腳和功能完全相同。低功耗、I/O使用靈活、可編程分頻器、計數器、振蕩類型選擇、多通道A/D轉換、脈沖測量功能、I2C通信、暫停和喚醒功能,使這款單片機可以廣泛應用于傳感器的A/D轉換、馬達控制、工業控制、消費類產品等系統中。
上傳時間: 2013-11-02
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P87LPC767 OTP 單片機原理 P87LPC767 是20 腳封裝的單片機適合于許多要求高集成度低成本的場合可以滿足許多方面的性能要求作為Philips 小型封裝系列中的一員P87LPC767 提供高速和低速的晶振和RC 振蕩方式可編程選擇具有較寬的操作電壓范圍可編程I/O 口線輸出模式選擇可選擇施密特觸發輸入LED 驅動輸出有內部看門狗定時器P87LPC767 采用80C51 加速處理器結構指令執行速度是標準80C51 MCU 的兩倍特性 操作頻率為20MHz 時除乘法和除法指令外加速80C51 指令執行時間為300600ns VDD=4.5 5.5V 時時鐘頻率可達20MHz VDD=2.7 4.5V 時時鐘頻率最大為10MHz 4 通道多路8 位A/D 轉換器在振蕩器頻率fosc=20MHz 時轉換時間為9.3μs 用于數字功能時操作電壓范圍為2.7 6.0V 4K 字節OTP 程序存儲器128 字節的RAM 32Byte 用戶代碼區可用來存放序列碼及設置參數 2 個16 位定時/計數器每一個定時器均可設置為溢出時觸發相應端口輸出 內含 2 個模擬比較器 全雙工通用異步接收/發送器UART 及I2C 通信接口 八個鍵盤中斷輸入另加2 路外部中斷輸入 4 個中斷優先級 看門狗定時器利用片內獨立振蕩器,無需外接元件,看門狗定時器溢出時間有8 種選擇 低電平復位使用片內上電復位時不需要外接元件 低電壓復位選擇預設的兩種電壓之一復位可在掉電時使系統安全關閉也可將其設置為一個中斷源 振蕩器失效檢測看門狗定時器具有獨立的片內振蕩器因此它可用于振蕩器的失效檢測 可配置的片內振蕩器及其頻率范圍和RC 振蕩器選項(用戶通過對EPROM 位編程選擇) 選擇RC 振蕩器時不需外接振蕩器件 可編程 I/O 口輸出模式準雙向口,開漏輸出,上拉和只有輸入功能可選擇施密特觸發輸入 所有口線均有20mA 的驅動能力 可控制口線輸出轉換速度以降低EMI,輸出最小上升時間約為10ns 最少 15 個I/O 口,選擇片內振蕩和片內復位時可多達18 個I/O 口 如果選擇片內振蕩及復位時,P87LPC767 僅需要連接電源線和地線 串行 EPROM 編程允許在線編程2 位EPROM 安全碼可防止程序被讀出 空閑和掉電兩種省電模式提供從掉電模式中喚醒功能低電平中斷輸入啟動運行典型的掉電電流為1μA 低功耗 4MHz-20MHz,1.7-10mA@3.3v 100KHz-4MHz,0.044-1.7mA@3.3v 20KHz-100KHz,9-44μA@3.3v 20 腳DIP 和SO 封裝
上傳時間: 2013-11-06
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單片機原理及綜合設計 第一章:MCS-51系列單片機的存儲結構(4學時)① 掌握內部數據寄存器RAM的結構、用途和特點;② 程序存儲器ROM的結構特點,編程中應注意的問題;③ 片內、外程序存儲器的確定方法。 第二章:MCS-51單片機指令系統及時序(4學時)① 111條指令的功能分類;② 指令的尋址方式;③ 偽指令及匯編語言源程序的格式;④ 與指令的相關時序。第三章:MCS-51單片機內部模塊的功能介紹(8學時)① 內部并行I/O端口的結構特點、使用中的注意事項;② 定時/計數器的2種工作方式、4種計數模式;③ 串行接口的4種工作模式的設定及波特率的計算;④ 中斷系統的結構、中斷響應的過程和編程方法。 第四章:MCS-51單片機系統的擴展及應用(8學時);① 系統擴展的幾種方法;② 外部程序、數據存儲器的擴展;③ A/D、D/A轉換器與單片機的接口電路及編程方法;④ 鍵盤掃描/動態顯示接口電路;⑤ 單片機的監控電路等。
上傳時間: 2013-10-28
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PIC 單片機的組成習題解答 解答部分1. PIC 單片機指令的執行過程遵循著一種全新哈佛總線體系結構的原則,充分利用了計算機系統在程序存儲器和數據存儲器之間地址空間的相互獨立性,取指過程和執行指令過程可以流水線操作同時進行。因此,當PIC 時鐘頻率為4MHZ時,執行一條非轉移類指令需要4 個系統時鐘周期,即1us,但其指令執行的真實時間應為2us(在執行n—1 條指令時取第n 條指令,然后執行第n 條指令)。所以選項B 正確2. 端口RE 共有3 個引腳RE0~RE2,它們除了用做普通I/O 引腳和第5~7 路模擬信號輸入引腳外,還依次分別承擔并行口讀出/寫入/片選控制端引腳。A. 對。讀出/寫入(REO~RE1)。B.錯。同步串行的相關引腳與端口C 有關。C.錯。通用異步/同步串行的相關引腳與端口C有關。D. 錯。CCP模塊的相關引腳也是與端口C有關。所以選項A正確。3. 上電延時電路能提供一個固定的72ms 上電延時,從而使VDD有足夠的時間上繁榮昌盛到單片機合適的工作電壓。所以選項B 正確。
上傳時間: 2013-11-09
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8051單片機系統擴展與接口技術:第一節 8051 單片機系統擴展概述第二節 單片機外部存儲器擴展第三節 單片機輸入輸出(I/O)口擴展及應用第四節 LED顯示器接口電路及顯示程序第五節 單片機鍵盤接口技術第六節 單片機與數模(D/A)及模數(A/D)轉換1、地址總線(Address Bus,簡寫為AB)地址總線可傳送單片機送出的地址信號,用于訪問外部存儲器單元或I/O端口。A 地址總線是單向的,地址信號只是由單片機向外發出。B 地址總線的數目決定了可直接訪問的存儲器單元的數目。例如N位地址,可以產生2N個連續地址編碼,因此可訪問2N個存儲單元,即通常所說的尋址范圍為 2N個地址單元。MCS—51單片機有十六位地址線,因此存儲器展范圍可達216 = 64KB地址單元。C 掛在總線上的器件,只有地址被選中的單元才能與CPU交換數據,其余的都暫時不能操作,否則會引起數據沖突。2、數據總線(Data Bus,簡寫為DB)數據總線用于在單片機與存儲器之間或單片機與I/O端口之間傳送數據。A 單片機系統數據總線的位數與單片機處理數據的字長一致。例如MCS—51單片機是8位字長,所以數據總線的位數也是8位。B 數據總線是雙向的,即可以進行兩個方向的數據傳送。3、控制總線(Control Bus,簡寫為CB)控制總線實際上就是一組控制信號線,包括單片機發出的,以及從其它部件送給單片機的各種控制或聯絡信號。對于一條控制信號線來說,其傳送方向是單向的,但是由不同方向的控制信號線組合的控制總線則表示為雙向的。總線結構形式大大減少了單片機系統中連接線的數目,提高了系統的可靠性,增加了系統的靈活性。此外,總線結構也使擴展易于實現,各功能部件只要符合總線規范,就可以很方便地接入系統,實現單片機擴展。
上傳時間: 2013-10-18
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