《单片机原理与技术》教案

内容介绍

本书系统介绍了80C51系列单片机的基本工作原理、接口及应用技术。主要包括计算机基础知识、80C51单片机的体系结构、存储器，指令系统、汇编语言程序设计、并行端口、总线与时序、中断、定时器/计数器、串行通信、抗干扰技术和单片机系统设计等内容。

本书可作为高等院校信息工程、通信工程、电气工程、自动化、计算机应用、机电等专业的教材。

目录

• 第1章 概述
• 1.1 计算机基础
• 1.1.1 计算机的基本结构
• 1.1.2 常用的名词术语和二进制编码
• 1.1.3 指令程序和指令系统
• 1.1.4 初级计算机
• 1.1.5 简单程序举例
• 1.1.6 寻址方式
• 1.1.7 微型机的体系结构
• 1.2 计算机软件
• 1.2.1 系统软件
• 1.2.2 应用软件
• 1.2.3 支撑（或称为支持）软件
• 1.3 80C51体系结构概要
• 1.3.1 80C51简介
• 1.3.2 80C51单片机的CPU结构
• 习题
• 第2章 存储器
• 2.1 存储器
• 2.1.1 读写存储器（RAM）
• 2.1.2 只读存储器（ROM）
• 2.2 80C51中的存储器组织的特点
• 2.3 程序存储器
• 2.4 数据存储器
• 2.4.1 外部数据存储器空间
• 2.4.2 内部数据存储器
• 2.4.3 堆栈
• 2.4.4特殊功能寄存器空间
• 习题
• 第3章 MCS-51指令系统
• 3.1 程序状态字
• 3.2 寻址方式
• 3.2.1 立即寻址
• 3.2.2 寄存器寻址
• 3.2.3 直接寻址
• 3.2.4 隐含寻址
• 3.2.5 间接寻址
• 3.2.6 变址寻址
• 3.3 数据传送
• 3.3.1 指令中的常用符号
• 3.3.2 内部RAM
• 3.3.3 外部RAM
• 3.3.4 查找表
• 3.4 算术指令
• 3.5 逻辑指令
• 3.6 布尔指令
• 3.7 跳转指令
• 3.7.1 无条件跳转指令
• 3.7.2 子程序调用与返回指令
• 3.7.3 条件跳转指令
• 3.8 MCS-51指令集小结
• 3.8.1 指令对标志位的影响
• 3.8.2 指令集小结
• 习题
• 第4章 汇编语言程序设计
• 4.1 汇编语言的格式
• 4.2 语句行的构成
• 4.2.1 标记
• 4.2.2 符号
• 4.2.3 表达式
• 4.2.4 语句
• 4.3 指示性语句
• 4.3.1 符号定义语句
• 4.3.2 存储空间初始化语句
• 4.3.3 起始语句
• 4.3.4 结束语句
• 4.4 汇编语言程序设计及举例
• 4.4.1 算术运算程序设计（直线运行程序）
• 4.4.2 分支程序设计
• 4.4.3 循环程序设计
• 4.4.4 字符串处理程序设计
• 4.4.5 码转换程序设计
• 习题
• 第5章 80C51的并行端口
• 5.1 80C51的引脚功能
• 5.2 基本输入/输出功能
• 5.2.1 80C51与I/0设备之间的接口信息
• 5.2.2 输出
• 5.2.3 输入
• 5.3 简单的人机接口
• 5.3.1 非编码键盘
• 5.3.2 7段LED显示
• 5.4 80C51并行端口的特点
• 5.4.1 并行端口的内部结构
• 5.4.2 并行端口的工作原理
• 5.4.3 并行端口的操作指令
• 5.4.4 各个并行端口的个性差异
• 5.4.5 并行端口特性小结
• 5.5 CPU与外设间数据传送的方式
• 5.5.1 查询传送方式
• 5.5.2 中断传送方式
• 习题
• 第6章 80C51的总线、时序与总线扩展
• 6.1 总线
• 6.1.1 引言
• 6.1.2 80C51的总线概念
• 6.2 80C51的时序
• 6.2.1 机器周期
• 6.2.2 外扩ROM的时序图
• 6.2.3 外扩RAM的时序图
• 6.3 扩展并行的I/O端口
• 6.3.1 利用并行总线扩展
• 6.3.2 8255A可编程并行I/O接口
• 6.3.3 8155可编程并行U0接口
• 6.4 80C51与D/A转换器的接口
• 6.5 A/D转换电路与80C51的接口
• 6.5.1 概述
• 6.5.2 8位A/D转换器ADC0809与MCS-51单片机接口电路
• 6.6 80C51的复位
• 6.6.1 上电复位
• 6.6.2 复位电路设计
• 6.7 省电方式
• 6.7.1 CHMOS电源减少方式
• 6.7.2 电源下降方式
• 6.7.3 电源下降方式的使用
• 实例
• 习题
• 第7章 中断
• 7.1 引言
• 7.1.1 为什么要用中断
• 7.1.2 中断源
• 7.1.3 中断系统的功能
• 7.2 最简单的中断情况
• 7.2.1 CPU响应中断的条件
• 7.2.2 CPU对中断的响应
• 7.3 80C51中的中断结构
• 7.3.1 中断启用
• 7.3.2 中断优先权
• 7.3.3 中断如何处理
• 7.3.4 80C51中与中断相关的寄存器
• 7.3.5 外部中断
• 7.3.6 响应时间
• 7.4 中断处理中需要考虑的一些问题
• 7.5 单步操作
• 习题
• 第8章 定时器/计数器
• 8.1 定时器与定时器1的特性
• 8.2 与定时器0和定时器1相关的寄存器
• 8.3 T0和T1模块的电路结构与工作原理
• 8.3.1 循环累加计数寄存器
• 8.3.2 脉冲源选择电路
• 8.3.3 脉源控制电路
• 8.4 定时器/计数器的4种工作方式
• 8.5 定时器2
• 8.6 定时器/计数器的初始化编程与应用举例
• 习题
• 第9章 串行通信及80C51中的串行端口
• 9.1 串行通信
• 9.1.1 概述
• 9.1.2 串行接口标准EIA RS-232C接口
• 9.1.3 串行通信组网方式
• 9.2 80C51中的通用同步/异步收/发器USART模块
• 9.2.1 引言
• 9.2.2 USART模块相关的寄存器
• 9.2.3 USART模块的电路结构
• 9.2.4 USART模块的工作原理
• 9.2.5 多机通信的实现原理
• 9.2.6 UART接口的扩充方法和设计技巧
• 9.2.7 波特率与波特率发生器
• 9.2.8 80C5 1 USART的应用举例
• 习题
• 第10章抗干扰技术
• 10.1 引言
• 10.1.1 干扰的来源
• 10.1.2 干扰的分类
• 10.2 电源系统干扰
• 10.2.1 电源系统的组成
• 10.2.2 电源系统的一般抗干扰技术
• 10.2.3 开关电源的抗干扰技术
• 10.2.4 电源系统的异常保护法抗干扰
• 10.3 总线的抗干扰设计
• 10.3.1 控制器接口的抗干扰措施
• 10.3.2 存储器部分噪声的抑制
• 10.3.3 系统装配的抗干扰设计
• 10.4 接口电路抗干扰设计
• 10.4.1 概述
• 10.4.2 前向通道抗干扰技术
• 10.4.3 多路开关及其抗干扰设计
• 10.4.4 隔离放大器
• 10.4.5 V/F变换器
• 10.5 软件的抗干扰设计
• 10.5.1 概述
• 10.5.2 本质可靠性程序设计
• 10.5.3 数字量I/0通道中的软件抗干扰
• 10.5.4 软件执行过程中的抗干扰设计技术
• 10.5.5 程序运行中的数据保护
• 10.5.6 故障的恢复处理
• 10.5.7 软件容错技术
• 10.5.8 数字滤波技术
• 习题
• 第11章 单片机系统设计
• 11.1 单片机控制系统设计的要求和步骤
• 11.1.1 系统设计的基本要求
• 11.1.2 系统设计的特点
• 11.1.3 确定系统总体控制方案
• 11.1.4 建立数学模型和确定控制算法
• 11.1.5 单片机和接口电路的选择
• 11.1.6 系统总体设计
• 11.2 设计举例——单片机控制交流变频调速系统
• 11.2.1 系统组成与工作原理
• 11.2.2 系统硬件设计
• 11.2.3 系统软件设计
• 11.2.4 系统抗干扰措施
• 习题
• 参考文献