出版時間:2009-2 出版社:清華大學出版社 作者:龔運新,羅惠敏,彭建軍 編著 頁數(shù):340
內(nèi)容概要
單片機接口是單片機基礎(chǔ)課程的后續(xù)課程。它是一門理論性、實踐性和綜合性都很強的學科,同時也是一門計算機軟硬件有機結(jié)合的專業(yè)課程。以前的教科書主要講述了并行口芯片,而在實際的應用中大部分用的是串行口芯片。本書將同時講解并行接口和串行接口,重點講解串行接口,幾乎囊括了所有串行接口知識,每個程序都進行了仿真調(diào)試,給出了程序注釋,使讀者學習起來更加輕松易懂。本書是作者多年理論教學、實驗教學及產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗的結(jié)晶。
書籍目錄
第1章 概論 1.1 接口 1.1.1 基本概念 1.1.2 接口的4大基本功能 1.2 串行接口知識 1.2.1 通用同步/異步收發(fā)器USART 1.2.2 主控同步串行端口MSSP——SPI模式 1.2.3 主控同步串行端口MSSlP——I2C模式 1.2.4 串行通信接口Microwire/PIus總線 習題與思考題第2章 中斷接口擴展 2.1 中斷系統(tǒng) 2.1.1 中斷請求源和中斷請求標志 2.1.2 中斷控制 2.1.3 中斷響應 2.1.4 外部中斷觸發(fā)方式 2.1.5 多個外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計 2.1.6 MCS-51對中斷請求的撤除 2.1.7 MCS-51中斷系統(tǒng)的初始化 2.1.8 應用舉例 2.2 中斷控制器8259A 2.2.1 8259內(nèi)部結(jié)構(gòu) 2.2.2 8259引腳功能 2.2.3 8259命令字 2.2.4 8259工作模式 2.2.5 8259級聯(lián) 習題與思考題第3章 定時器/計數(shù)器擴展 3.1 MCS-51內(nèi)部定時器/計數(shù)器 3.1.1 定時器/計數(shù)器結(jié)構(gòu) 3.1.2 定時器/計數(shù)器工作方式 3.1.3 定時器/計數(shù)器的初始化 3.1.4 定時器/計數(shù)器應用舉例 3.2 8253定時器/計數(shù)器擴展芯片 3.2.1 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 3.2.2 8253的工作方式 3.2.3 MCS-51與8253的接口方法 習題與思考題第4章 通信接口擴展 4.1 串行接口通信 4.1.1 串行接口控制寄存器 4.1.2 串行接口工作方式 4.1.3 波特率 4.2 可編程通用串行通信接口8251 4.2.1 8251A的基本特點 4.2.2 8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能 4.2.3 8251A的控制字 4.2.4 8251A的初始化 4.2.5 MCS-51和8251A的接口 習題與思考題第5章 MCS-51存儲器擴展 5.1 程序存儲器的擴展設(shè)計 5.1.1 訪問外部程序存儲器的時序 5.1.2 EPROM接口設(shè)計 5.1.3 E2PROM接口設(shè)計 5.2 數(shù)據(jù)存儲器的擴展設(shè)計 5.2.1 MCS-51訪問外部RAM的定時波形 5.2.2 數(shù)據(jù)存儲器的擴展設(shè)計 5.2.3 RAM的掉電保護 5.3 串行(I2C總線)數(shù)據(jù)存儲器擴展設(shè)計 5.4 串行(SPI總線)數(shù)據(jù)存儲器擴展設(shè)計 5.5 串行(Microwire/Plus總線)數(shù)據(jù)存儲器擴展設(shè)計 習題與思考題第6章 I/O接口擴展 6.1 概述 6.2 顯示器接口擴展設(shè)計 6.3 鍵盤接口設(shè)計 6.3.1 鍵盤的工作原理 6.3.2 鍵盤接口設(shè)計 6.4 ZLG7289A、串行接口LED、數(shù)碼管及鍵盤管理器件 6.4.1 概述 6.4.2 控制指令 6.4.3 SPl串行接口 6.4.4 接口程序 習題與思考題第7章 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器 7.1 概述 7.1.1 算術(shù)A/D轉(zhuǎn)換 7.1.2 技術(shù)參數(shù) 7.1.3 接口信號 7.1.4 基本引腳 7.2 10位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7810 7.2.1 AD7810引腳功能 7.2.2 AD7810的工作模式 7.2.3 AD7810的典型應用 7.3 高精度24位ADSl210/1211 7.3.1 ∑△調(diào)制器A/D原理簡介 7.3.2 ADSl210/1211內(nèi)部結(jié)構(gòu) 7.3.3 內(nèi)部寄存器 7.3.4 校準 7.3.5 主/從模式的串行接口設(shè)計 7.3.6 與8XC51接口 7.4 應用設(shè)計實例 7.4.1 A/D設(shè)計的一般考慮 7.4.2 設(shè)計實例 7.5 并行A/D轉(zhuǎn)換器與8031的接口設(shè)計 習題與思考題第8章 串行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器 8.1 D/A的技術(shù)特性 8.2 8位滿幅型MAX517/518/519 8.2.1 概述 8.2.2 通信約定 8.2.3 DAC模塊 8.3 10位電壓型MAX504/515 8.3.1 操作原理 8.3.2 應用設(shè)計 8.4 16位精密型DAC714 8.4.1 概述 8.4.2 應用設(shè)計 8.5 24位立體聲音頻PCM1728 8.5.1 概述 8.5.2 系統(tǒng)時鐘 8.5.3 數(shù)據(jù)接口格式與復位 8.5.4 工作原理 8.5.5 應用設(shè)計考慮 8.6 應用設(shè)計實例 8.7 并行數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器電路接口設(shè)計 習題與思考題第9章 單片機的其他接口 9.1 V/F與F/V轉(zhuǎn)換器 9.1.1 VFC232 9.1.2 VFC2320 9.2 實時時鐘 9.2.1 DSl305的特性綜述 9.2.2 內(nèi)部寄存器 9.2.3 串行通信接口 9.3 液晶顯示器(LCD)接口 9.3.1 接口信號說明 9.3.2 控制器說明(KSl08B及兼容芯片) 9.3.3 編程方法 9.4 LED點陣顯示接口 9.4.1 LED分類 9.4.2 LED點陣顯示實驗 9.5 打印機接口電路 9.5.1 TPμP系列微型打印機簡介 9.5.2 TPμP-16B微型打印機應用實例 習題與思考題第10章IC卡 10.1概述 10.1.1 IC卡的定義與分類 10.1.2 IC卡的主要應用及國際標準 10.2 AT24C××系列存儲卡 10.2.1 概述 10.2.2 工作原理 10.3 邏輯加密存儲卡SLE4442 10.3.1 概述 10.3.2 芯片功能 10.3.3 傳送協(xié)議 10.3.4 芯片的操作命令 10.3.5 芯片的復位方式 10.3.6 SLE4442與8031的接口方法 10.4 智能卡SLE44C42S 10.4.1 智能卡結(jié)構(gòu) 10.4.2 SLE44C42S芯片總體特性 10.4.3 各部分詳細說明 10.5 智能卡操作系統(tǒng) 10.5.1 概述 10.5.2 COS功能劃分 10.5.3 文件系統(tǒng) 10.5.4 安全體系 10.5.5 安全機制的實現(xiàn) 習題與思考題第11章 單線芯片 11.1 概述 11.1.1 芯片硬件結(jié)構(gòu) 11.1.2 64位-ROM 11.1.3 CRC值生成器 11.1.4 寄生電源 11.2 單線芯片的傳輸過程 11.2.1 初始化 11.2.2 讀寫時序 11.2.3 ROM功能命令 11.2.4 ROM搜索舉例 11.3 可尋址開關(guān) 11.3.1 DS2405概述 11.3.2 DS2405 ROM功能命令 11.3.3 DS2406/DS2407 11.4 數(shù)字溫度計 11.4.1 概述 11.4.2 溫度測量 11.4.3 其他功能原理 11.5 A/D轉(zhuǎn)換器 11.5.1 概述 11.5.2 存儲器結(jié)構(gòu) 11.5.3 存儲器功能命令 11.5.4 DS2450 ROM功能命令 11.5.5 操作實例 11.6 存儲器與計數(shù)器 11.6.1 概述 11.6.2 存儲器操作 11.6.3 操作實例 11.7 單線芯片總覽 11.8 iButton系列 練習與思考題
章節(jié)摘錄
第1章 概論 單片微型計算機是在一塊芯片上集成了中央處理器(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、定時器/計數(shù)器和各種輸入輸出(I/O)接口(如并行I/0口、串行I/O口和A/D轉(zhuǎn)換器)的機器。由于單片機通常是為實時控制應用而設(shè)計制造的,因此,又稱為微控制器(MCU)?! ∽畛醯膯纹瑱C內(nèi)只包含并行輸人輸出接口、定時器/計數(shù)器,它們的功能較弱,實際應用中往往需要通過特殊的接口擴展功能,從而也增加了應用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復雜性?! 〗陙?,新型單片機內(nèi)的接口,無論從類型和數(shù)量上都有很大的發(fā)展。這不僅大大改善了單片機的功能,而且使系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)也大大簡化了。例如,有些單片機的并行I/O口,能直接輸出大電流和高電壓,可直接用于驅(qū)動熒光顯示管(VFD)、液晶顯示器(LCD)和數(shù)碼顯示管(LED)等,應用系統(tǒng)中就不再需要外部驅(qū)動電路。再如有些單片機,片內(nèi)含有A/D轉(zhuǎn)換器,在一些實時控制系統(tǒng)中可省掉外部A/D轉(zhuǎn)換器。目前,在單片機中已出現(xiàn)的各類型新型接口有數(shù)十種,如A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、DMA控制器、CRT控制器、LCD驅(qū)動器、LED驅(qū)動器、VFD驅(qū)動器、正弦波發(fā)生器、聲音發(fā)生器、字符發(fā)生器、波特率發(fā)生器、鎖相環(huán)、頻率合成器、脈寬調(diào)制器等。雖然一個單片機內(nèi)含有若干種接口,但在開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品時,產(chǎn)品功能要求多種多樣,往往選一塊芯片不能滿足要求。要進行一些功能擴展,在擴展時要求盡量少占用口線,這就為串行接口提供了廣闊的空間。并行接口芯片在單片機功能擴展中有逐步淘汰的趨勢,但考慮到并行接口產(chǎn)品還在廣泛使用,因此在編寫本書時對串口、并口都進行了介紹,重點在串口。
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