单片机原理与接口技术教程

第1章 概论11.1 什么是单片机11.2 单片机的发展过程及趋势11.3 单片机的特点及应用场合41.4 单片机与嵌入式系统61.5 MCS-51系列单片机6习题与思考7第2章 MCS-51单片机的硬件结构及工作原理82.1 单片机的内部结构82.2 单片机的封装及引脚功能说明102.2.1 单片机的封装102.2.2 单片机的引脚功能说明102.3 单片机的微处理器132.3.1 运算器132.3.2 控制器142.3.3 振荡器、时钟电路及时序152.4 单片机的复位192.4.1 单片机的复位功能192.4.2 常用的复位电路212.5 单片机的存储系统222.5.1 单片机存储系统结构222.5.2 程序存储器242.5.3 数据存储器242.5.4 特殊功能寄存器262.6 MCS-51单片机并行I/O端口结构及其功能282.6.1 并行I/O端口的内部结构282.6.2 并行I/O端口的读-修改-回写操作322.7 单片机外部总线扩展332.7.1 单片机外部总线扩展的结构332.7.2 地址空间的分配及译码342.7.3 扩展外部程序存储器的电路设计372.7.4 扩展外部数据存储器的电路设计382.8 单片机定时器/计数器的结构及功能412.8.1 定时器/计数器的结构及工作原理412.8.2 定时器/计数器的控制与状态寄存器422.8.3 MCS-51定时器/计数器0和1的工作方式442.8.4 MCS-51定时器/计数器2的工作方式472.9 串行通信512.9.1 串行通信概论512.9.2 串行通信总线标准及接口542.9.3 MCS-51串行接口的组成592.9.4 MCS-51串行接口的工作方式612.9.5 MCS-51串行接口波特率的设置642.10 中断系统672.10.1 中断系统的结构672.10.2 中断响应722.10.3 中断请求的撤销74习题与思考75第3章 MCS-51单片机的指令系统783.1 指令系统概述783.1.1 指令的概念783.1.2 指令系统符号标识的说明803.2 寻址方式813.2.1 立即寻址823.2.2 寄存器寻址833.2.3 间接寻址833.2.4 直接寻址843.2.5 变址寻址853.2.6 相对寻址853.2.7 位寻址863.3 指令分类介绍873.3.1 数据传送类指令873.3.2 算术运算类指令913.3.3 逻辑运算类指令953.3.4 控制转移类指令973.3.5 布尔（位）处理类指令101习题与思考104第4章 MCS-51汇编语言程序设计1064.1 汇编语言程序设计概述1064.1.1 汇编语言程序设计的基本步骤与方法1074.1.2 汇编语言设计常用伪指令简介1114.2 单片机汇编语言基础程序设计举例1144.2.1 顺序结构程序设计1144.2.2 分支结构程序设计1154.2.3 循环结构程序设计1174.2.4 子程序设计1204.3 汇编语言程序设计实例1244.3.1 通过I/O端口驱动LED1244.3.2 查询方式的定时器应用1254.3.3 中断方式的定时器应用126习题与思考127第5章 单片机C语言程序设计1295.1 C51的数据类型与基本运算1305.1.1 C51的数据类型、变量及存储模式1305.1.2 运算符与表达式1335.1.3 基本语句1395.2 函数1435.2.1 函数的定义1435.2.2 函数的调用1455.2.3 中断服务函数与寄存器组选择1485.2.4 函数中变量的存储方式1495.3 数组与指针1515.3.1 数组的定义和引用1515.3.2 字符数组1525.3.3 指针的概念1525.3.4 数组的指针1545.3.5 指针的地址计算1555.4 结构与联合1565.4.1 结构变量的定义与引用1565.4.2 结构变量的初值1595.4.3 结构数组1595.4.4 结构指针1605.4.5 联合变量的定义与引用1605.5 预处理器1625.5.1 宏定义1635.5.2 文件包含1645.5.3 条件编译1655.6 C51程序实例1665.6.1 数据的分析和处理1665.6.2 串行口数据收发1675.6.3 查询方式的定时器应用1685.6.4 中断方式的定时器应用169习题与思考170第6章 输入输出接口及系统扩展设计1726.1 键盘及其接口设计1726.1.1 键盘的基本工作原理1726.1.2 独立式键盘接口设计1736.1.3 行列式键盘接口设计1776.2 LED显示器及其接口设计1806.2.1 数码管显示器的结构与工作原理1816.2.2 数码管的静态显示与动态显示1836.3 字符点阵LCD显示模块的控制——模拟总线时序驱动1876.3.11602字符点阵式LCM简介1886.3.21602字符点阵式LCM与单片机的接口1926.4 图形点阵LCD显示模块的控制——扩展总线驱动1946.4.1128×64图形点阵液晶显示模块简介1956.4.2128×64图形点阵式LCM和单片机的接口1976.5 并行输入输出接口的扩展2056.5.1 通过串行口扩展并行输入输出接口2056.5.2 通过系统总线扩展并行I/O端口2086.6 单片机I/O端口模拟时序操作扩展设备2096.6.1 I2C串行总线的基本特点2096.6.2 I2C串行总线通信协议2106.6.3 单片机系统I2C串行总线应用实例212习题与思考217第7章 单片机串行通信接口2197.1 Hello，World！2197.2 单片机串行口查询方式通信2217.2.1 设计思路分析2217.2.2 串行口查询方式通信程序实例2227.3 单片机串行口中断方式通信2237.3.1 设计思路分析2237.3.2 串行口中断方式通信程序实例2277.4 通过16C550扩展串行通信接口2307.4.116C550简介2307.4.2 单片机控制16C550实现扩展串行口2407.5 扩展串行口在GSM无线通信网络中的应用2487.5.1 GSM网络概述2487.5.2 GSM Modem模块简介2487.5.3 通过GSM Modem收发短消息2527.5.4 GSM Modem模块与单片机的接口及应用2577.6 通过RS-485总线实现单片机的多机通信2647.6.1 单片机和RS-485总线收发器的接口电路设计2647.6.2 单片机主从式多机通信的原理2667.6.3 单片机主从式多机通信实例267习题与思考273第8章 电话通信接口2758.1 电话用户线接口简介2758.1.1 用户线接口的功能2758.1.2 用户线接口信号分析2768.2 用户线信号检测及控制电路的设计2768.2.1 振铃信号检测电路2768.2.2 双音多频信号译码电路2788.2.3 电话接口电路2818.2.4 继电器控制电路2818.3 电话远程遥控系统的硬件电路设计2838.3.1 CPU的选择2858.3.2 各部分电路的工作原理2858.4 电话远程遥控系统的软件设计2888.4.1 软件系统分析2888.4.2 系统软件设计290习题与思考295第9章 以太网通信接口2979.1 TCP/IP协议的分层结构及数据处理2979.1.1 TCP/IP协议的分层结构2979.1.2 TCP/IP协议数据的处理2999.2 相关协议报文的格式3009.2.1 以太网帧格式3009.2.2 ARP报文格式3019.2.3 IP报文格式3019.2.4 ICMP报文格式3039.2.5 UDP报文格式3039.3 嵌入式精简TCP/IP协议栈的结构及现实意义3049.3.1 嵌入式精简TCP/IP协议栈的总体结构3049.3.2 嵌入式精简TCP/IP协议栈的现实意义3059.4 以太网串行口数据转换模块的硬件设计3059.4.1 以太网接口芯片RTL8019AS3059.4.2 单片机系统接口电路设计3109.5 以太网串行口数据转换模块的软件设计3149.5.1 串行口控制程序的设计3149.5.2 RTL8019AS控制程序的设计3149.5.3 精简TCP/IP协议栈系统工作流程及代码分析3199.5.4 以太网串行口数据转换模块工作实测355习题与思考356参考文献357