单片机原理及接口技术祝超群_祝超群_9787111754220

本书着重介绍计算机控制系统的组成、单片微型计算机的结构、软件和硬件系统、基本控制算法及在工业控制中的应用技术。全书共9章,主要内容以单片机控制系统为例,介绍计算机控制系统的结构、组成和控制算法;分别讲述MCS-51系列单片机的结构及工作原理、指令系统及程序设计(包括C51程序设计)、中断系统、定时/计数器及串行口、系统扩展技术、过程输入/输出通道、数字控制器设计和单片机应用系统设计与开发等内容。
本书可作为计算机控制系统技术人员的参考书,也可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、机器人工程、电子科学与技术、计算机科学与技术和机电一体化等专业的单片机原理或计算机控制技术课程教材。

自《单片机原理及控制技术》出版以来,受到了广大读者的普遍好评,也得到了选用该书作为教材的高等院校师生们的一致肯定。为了使书中内容能够跟上新技术发展形势及满足课程教学需要,编者对其进行了全面的审校,进一步补充和完善了书中的工程案例,并更名为《单片机原理及接口技术》,以此奉献给广大读者。
本书基于MCS-51系列单片机进行计算机控制技术的讲解,结合目前应用较为广泛的C51程序设计以及KEIL C51编译器,在汇编程序设计的基础上,增加单片机C51语言应用程序设计。注重实例引导,使读者快速、轻松地进入C51语言编程的环境。
全书共分为9章:第1章简要介绍计算机控制系统的组成、分类及目前市场上常用的51系列单片机;第2章介绍MCS-51单片机的结构和时序;第3章主要介绍单片机的寻址方式、指令系统以及汇编语言程序设计;第4章介绍C51高级语言程序设计,从C51程序结构到如何高效地写出C51程序做了详尽的介绍;第5章对MCS-51单片机定时器、中断系统及串行口进行系统的介绍;第6章针对单片机系统中的人机交互与系统扩展技术进行较为全面的介绍;第7章介绍计算机控制系统设计中的过程通道;第8章介绍计算机控制系统中常用的数字控制器设计原理及设计方法;第9章介绍单片机应用系统的设计与开发过程,作为前几章学习后的综合应用,供读者设计时参考。
本书是编者多年从事单片机原理及应用计算机控制技术课程教学和科研的经验总结,书中很多例题、习题都是精心挑选具有典型功能的程序或选自不同项目的部分应用程序,实用性较强。本书在内容安排上由浅入深、由易到难、重点突出、通俗易懂。在单片机原理的基础上,列举了较多的应用实例,突出易学实用的特点。每章后都有相关的习题,帮助学生和参考人员理解消化本书上所讲授的理论知识。
全书由祝超群、刘仲民、王君和杨彬共同完成。其中第1、2、5章由祝超群编写,第3、4、9章由刘仲民编写,第6章由王君、杨彬编写,第7、8章和附录由王君编写。最后,全书由祝超群统稿完成。在本书的编写过程中,我们得到了许多同行的指导和支持,借鉴了许多相关图书编者的宝贵经验,在此谨向直接或间接帮助过本书出版的所有人表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限,书中难免存在不妥之处,敬请广大读者批评指正。

前言
第1章　绪论 1
1.1　计算机控制系统的组成 1
1.1.1　计算机控制系统的硬件 2
1.1.2　计算机控制系统的软件 3
1.2　计算机控制系统的分类 4
1.2.1　操作指导控制系统 4
1.2.2　直接数字控制系统 5
1.2.3　计算机监督控制系统 6
1.2.4　分布式控制系统 7
1.2.5　现场总线控制系统 8
1.3　常用的51系列单片机介绍 9
1.3.1　Intel公司MCS-51系列单片机 9
1.3.2　Atmel公司AT89系列单片机 10
1.3.3　Philips公司的51系列单片机 11
习题 11
第2章　MCS-51单片机的结构和时序 12
2.1　MCS-51单片机的结构 12
2.1.1　MCS-51单片机的组成 12
2.1.2　MCS-51单片机CPU结构 13
2.1.3　MCS-51单片机存储器结构 17
2.1.4　MCS-51单片机并行I/O端口 22
2.1.5　MCS-51单片机定时/计数器 26
2.1.6　MCS-51单片机中断系统 26
2.1.7　MCS-51单片机串行接口 27
2.2　MCS-51单片机引脚功能及片外总线结构 27
2.2.1　MCS-51单片机引脚功能 27
2.2.2　MCS-51单片机片外总线结构 29
2.3　MCS-51单片机的工作方式 30
2.3.1　复位工作方式 30
2.3.2　程序执行方式 32
2.3.3　节电工作方式 32
2.3.4　编程和校验方式 33
2.4　MCS-51单片机的时序 33
2.4.1　MCS-51单片机时钟电路 34
2.4.2　CPU时序的有关概念 34
2.4.3　MCS-51单片机的取指令和执行时序 35
2.4.4　MCS-51单片机访问外部存储器的指令时序 36
习题 38
第3章　MCS-51单片机指令系统及汇编程序设计 40
3.1　指令系统概述 40
3.1.1　汇编指令格式 40
3.1.2　指令描述符号介绍 41
3.2　寻址方式 42
3.2.1　立即寻址 42
3.2.2　寄存器寻址 42
3.2.3　直接寻址 42
3.2.4　寄存器间接寻址 43
3.2.5　变址寻址 43
3.2.6　相对寻址 44
3.2.7　位寻址 44
3.3　MCS-51单片机指令系统 45
3.3.1　数据传送类指令 45
3.3.2　算术运算类指令 50
3.3.3　逻辑运算及移位指令 55
3.3.4　位操作指令 58
3.3.5　控制转移类指令 59
3.4　汇编语言程序设计 65
3.4.1　汇编语言伪指令 65
3.4.2　结构化程序设计 68
习题 81
第4章　C51高级语言程序设计 85
4.1　C语言高级编程 85
4.1.1　C语言的特点 85
4.1.2　C语言与MCS-51单片机 86
4.1.3　C51编译器 86
4.1.4　KEIL 8051开发工具 88
4.1.5　C51程序结构 89
4.2　C51对标准C语言的扩展 90
4.2.1　存储区域 90
4.2.2　数据类型 91
4.2.3　常量和变量 93
4.2.4　存储器模式 97
4.2.5　绝对地址的访问 98
4.3　C51的运算符及表达式 100
4.3.1　算术运算符 100
4.3.2　关系运算符和逻辑运算符 101
4.3.3　位运算符 102
4.3.4　逗号运算符 103
4.3.5　赋值运算符 103
4.3.6　条件运算符 104
4.3.7　指针与地址运算符 104
4.3.8　表达式和表达式语句 105
4.4　C51函数 106
4.5　C51构造数据类型 114
4.5.1　数组和指针 114
4.5.2　结构、共同体和枚举 118
4.6　C51库函数 122
4.6.1　本征库函数和非本征库函数 122
4.6.2　访问SFR和位地址的REGxx.H文件 123
4.6.3　C51库函数 124
4.7　C51程序编写 124
4.7.1　C51程序的基本结构 124
4.7.2　编写高效的C51程序及优化程序 130
4.8　C51语言与汇编语言接口 132
4.8.1　C51与汇编语言的接口 132
4.8.2　函数的声明及段名的命名规则 134
习题 136
第5章　MCS-51单片机定时器、中断系统及串行口 137
5.1　MCS-51单片机的定时/计数器 137
5.1.1　定时/计数器的结构 137
5.1.2　定时/计数器的控制 138
5.1.3　定时/计数器的工作方式 139
5.1.4　定时/计数器的初始化 142
5.1.5　定时/计数器应用举例 142
5.2　MCS-51单片机的中断系统 147
5.2.1　中断系统组成 147
5.2.2　中断源和中断请求标志 148
5.2.3　中断控制 150
5.2.4　中断的处理过程及响应时间 152
5.2.5　中断系统的初始化及应用 154
5.2.6　中断源的扩展 156
5.3　MCS-51单片机的串行接口 159
5.3.1　串行口的结构 159
5.3.2　串行口的工作方式 161
5.3.3　串行口的通信波特率 163
5.3.4　串行口的初始化 164
5.3.5　串行口的应用举例 165
5.3.6　串行口在多机通信中的
应用 171
习题 172
第6章　单片机的人机交互与扩展技术 174
6.1　单片机系统的人机交互技术 174
6.1.1　显示器接口技术 174
6.1.2　键盘接口技术 183
6.1.3　串行通信接口技术 188
6.2　存储器的扩展技术 194
6.2.1　存储器扩展中应考虑的问题 194
6.2.2　存储器的并行扩展 195
6.2.3　存储器的串行扩展 199
6.3　系统扩展技术 205
6.3.1　并行I/O接口的扩展及应用 205
6.3.2　可编程串行显示接口芯片MAX7219及扩展应用 212
习题 218
第7章　过程通道 219
7.1　输入/输出通道结构 219
7.1.1　输入通道结构 219
7.1.2　输出通道结构 221
7.2　多路开关及采样量化保持 222
7.2.1　多路模拟开关 222
7.2.2　信号采样及量化 223
7.2.3　保持器 225
7.3　模拟量输出通道

我要评论