單片機原理及其接口技術（第2版）

《單片機原理及其接口技術（第2版）》是2005年清華大學出版社出版的圖書，作者是胡漢才。

圖書簡介

本書是《單片機原理及其接口技術》的第2版，它系統地論述了MCS-51單片機的組成原理、指令系統和彙編語言程式設計、中斷系統和接口技術等問題，並在此基礎上討論了單片機套用系統的設計。全書共分10章（本書第10章對第1版的第10-12章內容進行了刪改和綜合），每章後都附有一定數量的習題與思考題。

本書繼續和發揚了第1版的風格和特色，並增加了MCS-51對LCD的接口、MCS-51的多機通信以及單片機硬體和軟體的抗干擾設計等新內容。全書自成體系、結構緊湊、前後回響、銜接自然且行文流暢。為便於讀者學習，作者還編寫了與本書配套的《單片機原理及其接口技術學習輔導與實踐教程》。

本書可作為高等院校教材，也可作為廣大科技人員的自學參考書。

目錄

第1章微型計算機基礎1

1.1計算機中的數制及數的轉換1

1.1.1計算機中的數制1

1.1.2計算機中數制間數的轉換4

1.2計算機中數的表示方法7

1.2.1定點機中數的表示方法7

1.2.2浮點機中數的表示方法8

1.2.3二進制數的運算9

1.3計算機中數的表示形式13

1.3.1機器數的原碼、反碼和補碼13

1.3.2補碼的加減運算16

1.3.3補碼運算的正確性及變形碼17

1.4計算機中數和字元的編碼19

1.4.1BCD碼和ASCII碼20

1.4.2漢字的編碼22

1.4.3校驗碼編碼23

1.5單片微型計算機概述27

1.5.1單片機的內部結構27

1.5.2單片機的基本原理31

1.5.3單片機的分類及發展33

1.5.4典型單片機性能概覽35

1.5.5單片機在工業控制中的套用45

習題與思考題46

第2章MCS\|51單片機結構與時序49

2.1MCS\|51單片機內部結構49

2.1.1CPU結構49

2.1.2存儲器結構55

2.1.3I/O連線埠59

2.1.4定時器/計數器61

2.1.5中斷系統61

2.2MCS\|51單片機引腳功能61

2.2.1MCS\|51單片機引腳及其功能63

2.2.28031對片外存儲器的連線65

2.3MCS\|51單片機工作方式66

2.3.1復位方式67

2.3.2程式執行方式67

2.3.3節電工作方式68

2.3.4編程和校驗方式70

2.4MCS\|51單片機時序73

2.4.1機器周期和指令周期73

2.4.2MCS\|51指令的取指/執行時序74

2.4.3訪問片外ROM/RAM的指令時序75

習題與思考題77

第3章MCS\|51單片機指令系統79

3.1概述79

3.1.1指令格式79

3.1.2指令的三種表示形式80

3.1.3指令的位元組數80

3.1.4指令的分類82

3.1.5指令系統綜述83

3.2定址方式84

3.2.1暫存器定址84

3.2.2直接定址84

3.2.3立即定址86

3.2.4暫存器間址86

3.2.5變址定址87

3.2.6相對定址88

3.2.7位定址89

3.3數據傳送指令90

3.3.1內部數據傳送指令(15條)90

3.3.2外部數據傳送指令(7條)93

3.3.3堆疊操作指令(2條)96

3.3.4數據交換指令(4條)97

3.4算術與邏輯運算和移位指令98

3.4.1算術運算指令(24條)98

3.4.2邏輯運算指令(20條)105

3.4.3移位指令(5條)108

3.5控制轉移和位操作指令110

3.5.1控制轉移指令(17條)110

3.5.2位操作指令(17條)119

習題與思考題123

第4章彙編語言程式設計126

4.1彙編語言的構成126

4.1.1程式設計語言126

4.1.2彙編語言格式127

4.1.3彙編語言構成129

4.2彙編語言源程式的設計與彙編133

4.2.1彙編語言源程式的設計步驟134

4.2.2彙編語言源程式的彙編135

4.3簡單程式與分支程式設計138

4.3.1簡單程式設計138

4.3.2分支程式設計140

4.4循環與查表程式設計145

4.4.1循環程式設計145

4.4.2查表程式設計151

4.5子程式與運算程式設計155

4.5.1子程式設計155

4.5.2運算程式設計159

習題與思考題166

第5章半導體存儲器169

5.1半導體存儲器基礎169

5.1.1半導體存儲器的分類和作用169

5.1.2半導體存儲器的技術指標172

5.1.3半導體存儲器的現狀和前景173

5.1.4半導體存儲器的基本結構174

5.2隻讀存儲器ROM177

5.2.1掩模ROM原理177

5.2.2PROM原理178

5.2.3EPROM原理179

5.2.4ROM舉例180

5.3隨機存取存儲器RAM186

5.3.1靜態RAM基本存儲電路186

5.3.2動態RAM基本存儲電路187

5.3.3RAM舉例188

5.4MCS\|51和外部存儲器的連線192

5.4.1連線中應考慮的問題192

5.4.2MCS\|51對外部ROM的連線195

5.4.3MCS\|51對外部RAM的連線196

5.4.4MCS\|51對外部存儲器的連線198

習題與思考題199

第6章MCS\|51中斷系統201

6.1概述201

6.1.1中斷的定義和作用201

6.1.2中斷源202

6.1.3中斷分類203

6.1.4中斷嵌套203

6.1.5中斷系統功能204

6.2MCS\|51的中斷系統205

6.2.1MCS\|51的中斷源和中斷標誌206

6.2.2MCS\|51對中斷請求的控制208

6.2.3MCS\|51對中斷的回響211

6.2.4MCS\|51對中斷的回響時間212

6.2.5MCS\|51對中斷請求的撤除212

6.2.6MCS\|51中斷系統的初始化213

6.3中斷控制器8259A214

6.3.18259內部結構214

6.3.28259引腳功能216

6.3.38259命令字217

6.3.48259工作模式223

6.3.58259級聯229

6.4MCS\|51對外部中斷源的擴展230

6.4.1借用定時器溢出中斷擴展外部中斷源230

6.4.2採用查詢法擴展外部中斷源231

6.4.3採用8259擴展外部中斷源233

習題與思考題235

第7章並行I/O接口237

7.1概述237

7.1.1I/O接口的作用238

7.1.2外部設備的編址238

7.1.3I/O數據的四種傳送方式240

7.1.4I/O接口的類型243

7.2MCS\|51內部並行I/O連線埠及其套用244

7.2.1MCS\|51內部並行I/O連線埠244

7.2.2MCS\|51內部並行I/O連線埠的套用244

7.3並行I/O接口晶片249

7.3.1Intel8255A250

7.3.2Intel8155257

7.4MCS\|51並行I/O連線埠的擴展264

7.4.1借用外部RAM地址擴展I/O連線埠264

7.4.2採用8255A擴展I/O連線埠266

7.4.3採用8155擴展I/O連線埠268

7.5MCS\|51對LED/LCD/鍵盤的接口270

7.5.1MCS\|51對LED的接口270

7.5.2MCS\|51對LCD的接口273

7.5.3MCS\|51對非編碼鍵盤的接口281

7.5.4鍵盤/顯示系統288

7.6MCS\|51內部定時器/計數器290

7.6.1MCS\|51對內部定時器/計數器的控制290

7.6.2工作方式292

7.6.3MCS\|51對內部定時器/計數器的初始化294

7.6.4套用舉例295

習題與思考題298

第8章MCS\|51對A/D和D/A的接口300

8.1D/A轉換器300

8.1.1D/A轉換器的原理301

8.1.2D/A轉換器的性能指標302

8.1.3DAC0832303

8.2MCS\|51對D/A的接口304

8.2.1DAC的套用305

8.2.2MCS51對8位DAC的接口307

8.2.3MCS51對12位DAC的接口310

8.3A/D轉換器313

8.3.1逐次逼近式A/D轉換原理313

8.3.2並行A/D轉換原理314

8.3.3A/D轉換器的性能指標315

8.3.4ADC0809315

8.4MCS\|51對A/D的接口318

8.4.1MCS51對ADC0809的接口318

8.4.2MCS51對AD574A的接口320

習題與思考題324

第9章MCS\|51的串列通信327

9.1串列通信基礎327

9.1.1串列通信的分類327

9.1.2串列通信的制式329

9.1.3串列通信中的數據機330

9.1.4串列通信中串列I/O數據的實現333

9.2MCS\|51的串列接口336

9.2.1串列口的結構336

9.2.2串列口的工作方式339

9.2.3串列口的通信波特率341

9.3MCS\|51串列口的套用342

9.3.1串列口在方式0下的套用342

9.3.2串列口在其他方式下的套用344

9.4單片機的多機通信350

9.4.1軟體中斷型主從式多機通信351

9.4.2硬體中斷型主從式多機通信357

9.4.3分散式通信系統358

9.4.4光纖通信簡介363

習題與思考題367

第10章單片機套用系統的設計369

10.1單片機的匯流排結構369

10.1.1單片機匯流排概述369

10.1.2板級匯流排372

10.1.3通信匯流排377

10.2單片機前向通道的設計384

10.2.1感測器和模擬信號放大器384

10.2.2多路開關和採樣保持器388

10.3單片機後向通道的設計392

10.3.1板內匯流排驅動器392

10.3.2線路驅動器和接收器396

10.3.3外圍驅動器399

10.3.4顯示驅動器和電平轉換器402

10.3.5電氣隔離技術403

10.4單片機套用系統的抗干擾設計408

10.4.1單片機套用系統的硬體抗干擾設計409

10.4.2單片機套用系統的軟體抗干擾設計418

10.5套用實例——單片機溫度控制系統424

10.5.1硬體電路425

10.5.2溫度控制的算法和程式427

習題與思考題440

附錄AASCII碼字元表442

附錄B圖形字元代碼表（漢字編碼部分）示意圖443

附錄CMCS\|51系列單片機指令表444

附錄D配套CAI教學光碟簡介452

參考文獻454