普通高校“十一五”规划教材：单片微机型计算机原理与接口技术教程 pdf下载

《单片微型计算机原理与接口技术教程》是以51单片机为样机的单片微型计算机原理与接口技术教程，是单片机C51程序设计的基础篇。
全书由原理及接口两部分组成，共10章。 介绍51单片微型计算机硬件结构、汇编语言程序设计方法、输入/输出接口应用、可编程定时/计数器设计、串行接口应用、单片机系统扩展、可编程接口芯片、单片机人机接口技术和模数技术，以达到学习了解微机原理的目的。为了配合教学在附录部分添加了实验指导，以加深学习者对相关概念的理解。
书中内容由浅入深、循序渐进，特别适用于微机原理的初学者。
《单片微型计算机原理与接口技术教程》是大学电类专业单片微型计算机原理与接口技术教程，供相关专业学生学习，也可供非电类技术人员参考。《单片微型计算机原理与接口技术教程》与先前北京航空航天大学出版社出版的《单片机C51程序设计教程与实验》相配套。

第1章 单片微型计算机概述1
1.1 单片微型计算机发展历史及发展趋势1
1.1.1 单片微型计算机发展历史1
1.1.2 单片微型计算机发展趋势2
1.2 单片微型计算机特点及应用概况3
1.2.1 单片微型计算机特点3
1.2.2 单片微型计算机应用概况4
1.3 单片微型计算机常用的几种码制5
1.3.1 数的几种常用进制5
1.3.2 带符号数的表示方法7
1.3.3 单片微型计算机中常用的码制11
1.4 总结与思考练习12
1.4.1 主要内容总结12
1.4.2 思考与练习13

第2章 MCS51单片微型计算机结构14
2.1 单片微型计算机的基本结构分析14
2.1.1 单片微型计算机的基本组成14
2.1.2 8051单片机的结构17
2.2 8051单片机内部结构分析17
2.2.1 中央处理器（CPU）17
2.2.2 8051单片微型计算机的存储器配置19
2.3 8051单片微型计算机的引脚组成及总线结构23
2.3.1 8051单片微型计算机的引脚组成23
2.3.2 MCS51单片微型计算机的三总线结构28
2.4 8051单片微型计算机的取指和执行时序29
2.4.1 8051单片机的几种周期及相互关系29
2.4.2 8051单片机指令的取指和执行时序30
2.4.3 8051单片机访问外部ROM和RAM的时序32
2.5 8051单片机的工作方式33
2.5.1 8051单片机的程序执行方式33
2.5.2 8051单片机的低功耗工作方式33
2.6 总结与思考练习35
2.6.1 主要内容总结35
2.6.2 思考与练习36

第3章 MCS51单片机指令系统37
3.1 MCS51单片机指令系统概述37
3.1.1 MCS51单片机的指令格式38
3.1.2 MCS51单片机的符号标识40
3.2 汇编语言程序设计基础41
3.2.1 MCS51单片微型计算机的寻址方式41
3.2.2 汇编语言伪指令介绍45
3.2.3 MCS51单片机的传送、算术、逻辑、移位指令介绍49
3.2.4 汇编语言顺序程序设计63
3.3 总结与思考练习67
3.3.1 主要内容总结67
3.3.2 思考与练习68

第4章 汇编语言程序设计72
4.1 汇编语言程序设计概述72
4.1.1 汇编语言的语句格式72
4.1.2 汇编语言程序设计步骤73
4.1.3 算法的建立73
4.1.4 绘制流程图73
4.2 分支程序设计76
4.2.1 分支结构程序设计概述76
4.2.2 分支程序的设计要点76
4.2.3 分支程序涉及的转移类指令76
4.2.4 分支程序设计编程80
4.3 循环程序设计83
4.3.1 循环程序设计概述83
4.3.2 循环程序结构83
4.3.3 循环程序设计84
4.3.4 循环程序涉及的条件转移指令84
4.3.5 循环程序设计的编程方法85
4.4 子程序设计89
4.4.1 子程序设计概述89
4.4.2 堆栈90
4.4.3 子程序设计用到的指令91
4.4.4 子程序设计的编程方法92
4.5 汇编语言程序设计应用96
4.5.1 多字节加法编程96
4.5.2 多字节乘法编程99
4.5.3 查表散转编程102
4.5.4 数制转换编程104
4.5.5 数据拼拆编程107
4.5.6 位操作编程109
4.6 总结与思考练习111
4.6.1 主要内容总结111
4.6.2 思考与练习112

第5章 MCS51单片微型计算机的输入/输出和中断系统114
5.1 计算机基本输入/输出接口概述114
5.2 输入/输出的编址方式115
5.3 输入/输出的工作方式116
5.4 MCS51系列单片机输入/输出端口控制设计编程118
5.5 中断121
5.5.1 计算机中的中断121
5.5.2 MCS51单片机中断系统121
5.5.3 MCS51中断所涉及的寄存器124
5.6 中断源应用编程126
5.7 总结与思考练习129
5.7.1 主要内容总结129
5.7.2 思考与练习130

第6章 MCS51单片微型计算机定时/计数器原理131
6.1 MCS51单片机定时/计数器结构组成和工作原理131
6.2 MCS51单片机定时/计数器工作方式133
6.3 MCS51单片机定时/计数器典型应用举例138
6.4 MCS51单片机定时/计数器程序设计145
6.5 总结与思考练习146
6.5.1 主要内容总结146
6.5.2 思考与练习147

第7章 MCS51单片机串行通信接口148
7.1 微型计算机串行口通信的概念148
7.2 MCS51单片微型计算机串行口结构组成及工作原理150
7.3 串行口有关的寄存器151
7.4 MCS51单片微型计算机串行口工作方式介绍及工作原理分析152
7.5 波特率计算154
7.6 MCS51单片微型计算机串行口程序设计155
7.5 总结与思考练习163
7.5.1 主要内容总结163
7.5.2 思考与练习163

第8章 MCS51单片微型计算机系统扩展应用164
8.1 MCS51单片微型计算机最小系统164
8.2 单片机的外部资源并行扩展165
8.3 MCS51单片微型计算机扩展8255可编程接口设计174
8.4 MCS51单片微型计算机数模/模数接口设计182
8.5 总结与思考练习190
8.5.1 主要内容总结190
8.5.2 思考与练习191

第9章 MCS51单片微型计算机人机接口技术192
9.1 MCS51单片微型计算机显示接口设计192
9.2 MCS51单片微型计算机键盘接口设计197
9.3 总结与思考练习202
9.3.1 主要内容总结202
9.3.2 思考与练习202

第10章 附录203
附录1 单片微型计算机实验教学开发系统203
附录1.1 实验教学开发系统介绍203
附录1.2 实验教学硬件系统205
附录2 MedWin软件应用213
附录3 单片微型计算机学习实验222
附录3.1 单片微型计算机学习应用基础实验222
实验一 数据传送及算术运算指令实验222
实验二 减法、逻辑及布尔操作指令实验225
实验三 多字节BCD加法实验227
实验四 数制转换实验230
实验五 多字节乘法实验234
实验六 查表散转实验237
实验七 数据拼拆实验239
实验八 指令综合实验241
附录3.2 单片微型计算机I/0接口控制实验247
实验一 存储器实验247
实验二 I/O端口实验249
实验三 定时/计数实验252
实验四 中断实验254
实验五 串口通信实验256
实验六 数码显示实验261
实验七 键盘处理实验264
实验八 A/D转换实验269
附录3.3 单片微型计算机综合实验274
实验一 实验教学开发实验板测试程序274
实验二 电子时钟实验278
附录4 ASCII（美国标准信息交换码）表282
附录5 MCS51指令表284
附录6 AT89系列单片机289
附录7 实验板原理图292
参考文献293

在当今的工作和生活环境中，有越来越多的单片机在为人们服务，但人们却不去注意它。如：当用遥控操纵电视或VCD机享受多彩的画面时，人们并没有意识到这是单片机在接受遥控指令；当人们在享受全自动洗衣机的先进功能时，并不知道这是单片机在代替人工控制洗衣机运作；单片机在Call机和手机等现代通信设备中亦发挥着重要的作用；就连曾一度令许多青少年着迷的电子宠物，也是单片机在大显神威。总之，处处都有单片机的身影。为什么人们意识不到单片机的存在呢？因为单片机只是一小块集成电路，而且是计算机。要了解它，不仅需要硬件知识，而且还要软件知识，这一般人是难以做到的。
本章主要从单片微型计算机的发展及应用角度人手，叙述单片微型计算机所需的基础知识，使读者对单片微型计算机的学习产生感性认识，有助于学习者的后续各章节学习。
通过本章学习应达到下列目标：
（1）理解单片机的作用；
（2）掌握微型计算机常用的几种码制及相互间的转换；
（3）掌握有符号数在微型计算机中的使用；
（4）单片机的发展趋势。

　　本书是单片机C51程序设计教程与实验的基础篇，主要以单片机内部结构及部分接口电路设计为主线，而程序的设计则通过汇编语言实现。书中单片机原理部分的程序设计采用万利电子有限公司MedWin软件调试通过，接口部分采用自主开发的实验板设计实现。对于单片机设计工作者来说，用汇编语言编程也好，不用也好，通过汇编语言学习和理解单片机硬件结构是非常必要的。考虑到学生和初学者的情况，本教程至少在以下几个方面做了大量工作：
　　（1） 本书提供了大量的通过调试的程序设计模块，而且对这些代码作了详尽的解释，这有助于帮助学生和初学者了解单片机的结构原理及程序设计的编程思想。
　　（2） 书中的程序代码均用MCS51系列汇编语言编写，而且通过相应软件调试通过，学习者可以边读书，边上机实践，以加快对单片机原理及接口电路的理解。
　　（3） 本书将一套实验板的各个硬件电路都作了硬件电路分析并通过软件编程实践，学习者可以通过实验板的实际运行效果达到对理论认识的升华。
　　本书共10章，第1~第4章讲述单片微型计算机原理和应用。通过对1~4章的学习，读者应该了解单片微型计算机的发展，掌握单片微型计算机结构组成，熟练使用MCS51系列单片机指令系统，彻底掌握汇编语言程序设计方法及编程技巧。第5~第9章阐述接口技术，主要讲述接口部分的作用、片内定时/计数器、串行口、单片机资源扩展（并行I/O扩展、单片机人机接口扩展、模数技术扩展）及典型接口部分硬件设计及软件编程方法。第10章为附录，附录共计7个，内容包括单片机实验内容；实验部分以培养学生的学习兴趣为主要出发点，整个实验通过所学即所见的理念，不论通过MedWin集成开发软件模拟调试或通过仿真器调试均可直接观察实验效果。附录中还包括ASCII码、指令表、AT89系列单片机和实验板原理图。同时，为了便于学习者巩固学习效果，每章均安排了总结和习题，便于教学和自学。
　　本书以MCS51单片机为样机教学，目的使学习者掌握微机原理及部分接口硬件结构，奠定面向结构设计的编程基础，为学习单片机C51程序设计搭建学习平台。本书适用于电类专业学生，教学学时数70~90学时（其中实验20~24学时）。
　　本书选用了自动化系工控实验室单片机实验板，书中所举实例清晰、实用，所例程序均调试通过。本书由祁伟老师编写了第4.4节、4.5节、第5~第9章和附录中部分实验并任主编；郑巍老师编写了第1~第3章，第4章的4.1~4.3节；庄志惠老师完成了实验板的设计和部分实验内容的调试工作。在本书的编写和实验调试过程中，得到了广东技术师范学院自动化系领导、测控教研室全体教师及实验室人员的大力配合，在此，深表谢意。尽管努力做好，但仍可能存在错误及不妥之处，恳请读者批评指正。