单片机原理及接口技术

目 录

第1章 绪论 1

1.1 单片机简介 1

1.2 单片机的发展历程 2

1.3 常见单片机简介 3

1.4 单片机的应用 6

1.5 单片机的发展趋势 7

1.6 单片机学习方法 8

本章小结 9

思考与练习 9

第2章 MCS-51单片机结构与原理 10

2.1 8051单片机基本结构 10

2.2 8051单片机引脚 11

2.3 并行I/O端口结构 13

2.3.1 P0口结构与工作原理 14

2.3.2 P1口结构与工作原理 15

2.3.3 P2口结构与工作原理 15

2.3.4 P3口结构与工作原理 16

本章小结 16

思考与练习 17

第3章 C51语言基础 18

3.1 编程语言简介 18

3.2 数制与编码 19

3.2.1 数制 19

3.2.2 编码 21

3.3 C51变量和运算符 21

3.3.1 变量 21

3.3.2 运算符 24

3.4 C51函数 26

3.5 C51流程控制语句 29

3.5.1 顺序结构 29

3.5.2 选择结构 31

3.5.3 循环结构 33

3.6 C51数组 36

3.6.1 一维数组 36

3.6.2 二维数组 37

3.7 C51指针 38

3.8 C51 预处理 41

3.9 Keil C51集成开发环境 44

3.9.1 新建项目 44

3.9.2 编写程序 44

3.9.3 对工程进行设置 45

3.9.4 工程编译和调试 46

本章小结 47

思考与练习 48

第4章 定时器/计数器 50

4.1 定时器/计数器的结构与功能 50

4.2 定时器/计数器的控制 51

4.2.1 定时器/计数器的控制字 51

4.2.2 定时器/计数器的工作方式 52

本章小结 57

思考与练习 58

第5章 单片机的中断系统 59

5.1 中断系统简介 59

5.2 中断源及中断触发 59

5.3 中断系统的控制 60

5.4 中断系统的编程 62

本章小结 66

思考与练习 66

第6章 串行通信 68

6.1 概述 68

6.2 串行通信接口的结构 71

6.3 串行通信接口的控制 72

6.3.1 串行口控制寄存器 72

6.3.2 电源管理寄存器 73

6.3.3 串行口工作方式 73

6.4 串行通信接口的编程 75

本章小结 85

思考与练习 85

第7章 MCS-51系统扩展 86

7.1 总线结构 86

7.2 存储器扩展接口 87

7.3 简单并口扩展接口 92

7.4 可编程并口扩展接口 94

7.4.1 8255A的内部结构和引脚 94

7.4.2 8255A的控制 96

7.4.3 8255A的工作方式 97

7.4.4 8255A的应用 99

本章小结 100

思考与练习 101

第8章 人机通道接口技术 102

8.1 键盘 102

8.2 数码管 106

8.3 键盘显示接口芯片8279 112

8.4 LCD液晶接口技术 120

本章小结 125

思考与练习 125

第9章 前向通道接口技术 127

9.1 前向通道概述 127

9.1.1 信号采集与处理 127

9.1.2 多路信号采集 128

9.1.3 A/D转换器 128

9.1.4 前向通道设计中的干扰

防治 129

9.2 A/D转换芯片ADC0809 131

9.2.1 ADC0809引脚功能 131

9.2.2 ADC0809内部结构 132

9.2.3 ADC0809与单片机的接口

电路 133

本章小结 137

思考与练习 138

第10章 后向通道接口技术 139

10.1 后向通道的功能与结构 139

10.2 开关、隔离及基准电压源电路 140

10.3 后向通道中的D/A转换 145

10.3.1 DAC0832引脚功能 145

10.3.2 DAC0832内部结构 146

10.3.3 DAC0832与单片机的接口

电路 147

本章小结 149

思考与练习 150

第11章 新型串行接口 151

11.1 I2C总线 151

11.1.1 I2C总线的数据传送 152

11.1.2 I2C总线的读/写操作 153

11.1.3 I2C总线器件与单片机的

连接 153

11.2 单总线器件 158

11.2.1 数字温度传感器DS18B20

简介 159

11.2.2 DS18B20工作时序 160

11.2.3 DS18B20与单片机的接口

及编程 161

11.3 SPI总线器件 165

11.3.1 25AA040芯片简介 166

11.3.2 25AA040与单片机的连接

及编程 167

本章小结 170

思考与练习 170

第12章 单片机应用系统设计 171

12.1 单片机应用系统设计过程 171

12.1.1 系统总体方案设计 171

12.1.2 硬件电路设计 172

12.1.3 软件系统设计 173

12.1.4 系统调试与运行 173

12.2 仿真设计软件Proteus 174

12.2.1 安装Proteus 174

12.2.2 电路原理图设计 175

12.3 单片机应用系统设计举例 178

12.3.1 交通信号灯控制系统

设计 178

12.3.2 抢答器设计 182

本章小结 185

思考与练习 185

附录 自测题 186

参考文献 200