單片機(jī)原理與接口技術(shù)

前言

單片機(jī)是計(jì)算機(jī)家族中重要的一員，它的功能強(qiáng)、體積小、功耗低、工作可靠性高而又價(jià)格低廉，因而被廣泛地用于各個(gè)領(lǐng)域，特別在自動(dòng)控制、智能化儀器儀表、軍工產(chǎn)品、家用電器、汽車電器等領(lǐng)域史是少不了它。本書正是為滿足大學(xué)工科各專業(yè)對(duì)單片機(jī)原理的教學(xué)需要而編寫的。日前流行的單片機(jī)品種很多，其中Motorola公司的MC68HC08系列和Intel公一J的MCS-51系列單片機(jī)具有代表性。Motorola公一J的MC68HC08系列單片機(jī)的特點(diǎn)之一是接口種類多，在同樣的速度下所用的時(shí)鐘頻率較其他類型單片機(jī)低得多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強(qiáng)，更適合于工業(yè)控制領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境應(yīng)用；lntel公司的MCS-51系列單片機(jī)則價(jià)格低廉，且有多家國內(nèi)廠商為其開發(fā)了多種仿真器，使得用這類單片機(jī)設(shè)計(jì)的應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試非常方便。本書主要介紹了這兩種單片機(jī)，相信在掌握了這兩種單片機(jī)的原理后，對(duì)其他單片機(jī)的使用就融會(huì)貫通了。全書注重概念準(zhǔn)確，敘述簡(jiǎn)潔清晰，指令系統(tǒng)和主要技術(shù)參數(shù)以表格的形式匯總給出，以方便在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)查詢之用。本書適合作為自動(dòng)化、電氣工程、通信工程、制造工程、化工自動(dòng)化、智能化儀器儀表及其他相關(guān)專業(yè)的大學(xué)本科教材，也適合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)查閱之用。本書中不少接口設(shè)計(jì)例子取材于編者在科研項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)例，書巾的程序大多已經(jīng)過上機(jī)和實(shí)踐驗(yàn)證，可供讀者在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)汁時(shí)參考。本書觀點(diǎn)新，實(shí)用性強(qiáng)，讀者在掌握本書內(nèi)容后，再進(jìn)行其他系列單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)時(shí)，可以舉一反三，迅速入門。本書的主要內(nèi)容作為講義，已經(jīng)在四川大學(xué)電氣信息學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與臆用的教學(xué)中連續(xù)使用了3年，教學(xué)效果良好。涂海燕編寫了全書，涂源釗教授、汪道輝教授對(duì)本書的編撰工作給予了許多有益的指導(dǎo)。本書由電子科技大學(xué)李廣軍教授主審，并提出了許多寶貴的意見。在此向所有關(guān)心和支持本書編寫工作的老師表示誠摯的感謝。限于編者的水平和經(jīng)驗(yàn)，書中難免有不當(dāng)和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者2007年12月于成都

內(nèi)容概要

　　本書為普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材?！　∪珪鴥?nèi)容可分成五個(gè)組成部分，第一章至第三章為單片機(jī)基本結(jié)構(gòu)與工作方式，主要介紹單片機(jī)的發(fā)展概況、MC68HC08單片機(jī)的主要組成部分、兩種工作方式及其復(fù)位與中斷；第四章為軟件指令系統(tǒng)，主要介紹了MC68HC08尋址方式、指令系統(tǒng)，并結(jié)合簡(jiǎn)單的經(jīng)典程序介紹了匯編語言的程序設(shè)計(jì)；第五章至第七章介紹了MC68HC08單片機(jī)的并行接口、鍵盤接口、片內(nèi)A／D接口、定時(shí)系統(tǒng)、串行通信接口和串行外圍接口的特性、功能與應(yīng)用；第八章結(jié)合實(shí)例介紹了MC68HC08接口應(yīng)用，如LED、LCD顯示接FA、矩陣鍵盤接口、串行A／D與D／A接口電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用；第九章至第十章對(duì)比MC68HC08單片機(jī)介紹了MCS-51單片機(jī)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)與接口設(shè)計(jì)。本書實(shí)用性強(qiáng)，讀者在掌握本書內(nèi)容后，再進(jìn)行其他系列單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)時(shí)，可以舉一反三，迅速入門?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校電氣信息類及相關(guān)專業(yè)教材，也可供從事電子技術(shù)工作的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

前言第一章　微控制器概論第二章　8位微控制器MC68HC08    第一節(jié)　MC68HC908GP32的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  第二節(jié)　MC68HC08的中央處理器CPU08  第三節(jié)　存儲(chǔ)器組織和空間分配  第四節(jié)　時(shí)鐘發(fā)生器模塊CGM（Clock Generator Module）  第五節(jié)　其他功能模塊  第六節(jié)　低耗能工作方式  第七節(jié)　結(jié)構(gòu)寄存器CONFIG  習(xí)題和思考題第三章　復(fù)位與中斷系統(tǒng)　第一節(jié)　復(fù)位　第二節(jié)　中斷系統(tǒng)　習(xí)題和思考題第四章　MC68HC08指令系統(tǒng)及匯編語言程序設(shè)計(jì)  第一節(jié)　尋址方式  第二節(jié)　指令系統(tǒng)  第三節(jié)　匯編語言程序設(shè)計(jì)  第四節(jié)　匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例  習(xí)題和思考題第五章　并行接口、鍵盤和A／D轉(zhuǎn)換器  第一節(jié)　并行接口  第二節(jié)　A／D轉(zhuǎn)換器  習(xí)題和思考題第六章　定時(shí)系統(tǒng)（TIM、TBM）  　第一節(jié)　定時(shí)器接口模塊TIM　第二節(jié)　時(shí)基模塊TBM　習(xí)題和思考題第七章　串行通信接口和串行外圍接口　第一節(jié)　異步串行通信接口（SCI）  　第二節(jié)　串行外圍接口（SPI）　習(xí)題和思考題第八章　接口設(shè)計(jì)舉例  第一節(jié)　輸入電路設(shè)計(jì)  第二節(jié)　輸出電路設(shè)計(jì)  第三節(jié)　LED（Light Emitting Diode）數(shù)碼顯示器接口電路設(shè)計(jì)  第四節(jié)　LCD（Liquid Crystal Display）接口電路設(shè)計(jì)  第五節(jié)　矩陣式鍵盤接口電路設(shè)計(jì)  第六節(jié)　串行A／D轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計(jì)  第七節(jié)　串行D／A轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計(jì)第九章　MCS-51系列單片機(jī)　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　MCS-51存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)　第三節(jié)　并行輸入／輸出端口　第四節(jié)　定時(shí)／計(jì)數(shù)器　第五節(jié)　串行口　第六節(jié)　中斷系統(tǒng)　第七節(jié)　尋址方式和指令系統(tǒng)　第八節(jié)　AT89C51、AT89C2051、AT89$51單片機(jī)　習(xí)題和思考題第十章　MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展與接口設(shè)計(jì)舉例　第一節(jié)　MCS-51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展　第二節(jié)　接口設(shè)計(jì)舉例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

微控制器應(yīng)用十分廣泛，在家用電器中如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)器、電飯煲、電視機(jī)、音響、影碟機(jī)、照相機(jī)、游戲機(jī)、電話機(jī)、MP3、高檔玩具等內(nèi)部都至少有一片微控制器，個(gè)人計(jì)算機(jī)中很多部件如鍵盤、鼠標(biāo)等里面也都少不了微控制器。其他外部設(shè)備中常常也離不開微控制器。在工業(yè)生產(chǎn)中，常常使用智能儀器儀表及各種自動(dòng)化裝置來對(duì)生產(chǎn)過程的參數(shù)，例如溫度、壓力、流量等進(jìn)行測(cè)量與控制，使用機(jī)器人來完成一些繁重而單調(diào)的工作，而這些智能儀器儀表、自動(dòng)化裝置和機(jī)器人的內(nèi)部都有微控制器。在工業(yè)產(chǎn)品中也常常用到微控制器，例如在汽車電器中，除發(fā)動(dòng)機(jī)的控制要用微控制器外，電動(dòng)門窗、可升降座椅、安全氣囊、防抱死系統(tǒng)(ABS)、防盜報(bào)警器、可移動(dòng)通信沒備等都要用到微控制器。在辦公自動(dòng)化方面，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、繪圖儀、傳真機(jī)等內(nèi)部都有微控制器作控制或信息處理用。此外，在醫(yī)療儀器、農(nóng)業(yè)、軍事、航天等各個(gè)領(lǐng)域，也大量地使用了微控制器。二、嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)是指將具有簡(jiǎn)化的通用結(jié)構(gòu)、通用功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)置入到應(yīng)用系統(tǒng)中，使應(yīng)用系統(tǒng)功能更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更緊湊。嵌入式系統(tǒng)的硬件常常用CPU加上通用接口電路構(gòu)成，但更多的是使用單片機(jī)來設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)，因?yàn)閱纹瑱C(jī)本身已帶有通用接口電路。使用單片機(jī)設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)體積更小，也大大簡(jiǎn)化了嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。目前已有商品化的嵌入式系統(tǒng)供沒計(jì)人員選用，選用現(xiàn)成的嵌入式系統(tǒng)來設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)可以大大節(jié)省設(shè)計(jì)人員的時(shí)問和精力。

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《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》可作為高等學(xué)校電氣信息類及相關(guān)專業(yè)教材，也可供從事電子技術(shù)工作的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

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