单片机技术及应用

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1、单片机技术及应用电气工程学院彭世林183目录第1章微型计算机基础知识31.1微型计算机的组成及工作原理31.2典型单片机产品简介51.3单片机的应用模式81.4单片机的应用81.5数制与编码91.6计算机数值数据表示与运算14第2章MCS-51系列单片机芯片结构192.1MCS—51系列单片机的结构原理192.2MCS—51单片机的存储器242.3MCS－51单片机输入/输出（I/O）口282.4单片机的工作方式31第3章MCS-51单片机指令系统363.1MCS-51单片机指令格式363.2寻址方式373.3指令系统41第4章汇编语言程

2、序设计604.1汇编语言程序设计概述604.2顺序程序设计644.3分支程序设计664.4循环程序设计704.5子程序设计72第5章单片机存储器扩展技术775.1存储器系统基本知识775.3访问外部程序、数据存储器的时序805.4存储器扩展的编址技术825.5程序存储器（EPROM）的扩展875.6数据存储器的扩展90第6章单片机的中断与定时系统966.1中断的基本概念966.2MCS-51单片机的中断系统966.3MCS-51单片机的定时器/计数器996.3MCS-51单片机的定时器/计数器1036.4中断系统的应用举例112第7章单片

3、机I/O口扩展及应用1167.1I/O口扩展概述1167.2简单I/O口扩展1177.38255可编程通用并行接口芯片1197.48155可编程通用并行接口芯片128183第8章单片机串行数据通信1398.1串行通信的基础知识1398.2MCS-51单片机串行通信的控制寄存器1418.3MCS-51单片机串行通信工作方式1429.1MCS-51单片机与D/A转换器的接口和应用151第9章单片机应用系统设计166183第1章微型计算机基础知识难点·微型计算机的组成·8051与80C51的区别·计算机中数据的表示方法及其运算过程要求掌握·微处

4、理器、微机、微机系统的概念·典型的单片机产品系列及各系列之间的区别·单片机系统的一般开发过程·计算机中数据的表示方法及其运算过程了解· 微型计算机的基本工作过程·ATMEL公司单片机系列·单片机系统的应用方向1.1微型计算机的组成及工作原理1.1.1微型计算机中的基本概念1.        微处理器(Microprocessor)微处理器通常指中央处理器，简写为CPU。它由算术逻辑运算部件(ALU)、寄存器、程序计数器、控制器、内部总线等组成。它采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)制作，具有体积小、功能强等特点。典型

5、的微处理器有Intel公司的80X86和Pentium系列，Zilog公司的Z系列，Motorola公司的M6800系列，IBM公司的PowerPC604和PC620，以及NEC公司的UPD78系列等。不同类型的CPU其特性不尽相同，如指令系统、运算速度、内部寄存器、存储寻址能力等，这些特性在微机应用系统设计选型中常常涉及。2.        微型计算机微型计算机又简称微机，从结构上分析，以CPU为中心，再配置上RAM、183ROM、输入／输出接口和总线便构成了微机。微型计算机具有运算、存储和与外部设备进行数据交换等功能，还可配有适当的外

6、部设备，如键盘、显示器等。微型计算机的这一灵活的应用特点，是目前应用最广泛的。概括地说，微型计算机可分为单片微处理机和通用微型计算机两大类。(1)单片微处理机单片微处理机就是把CPU、存储器、定时器/计数器和输入／输出接口等部件都集成在一个电路芯片上，并具备一套功能完善的指令系统，有的型号的单片微处理机同时还具备数/模和模/数转换等功能部件。通常这些高性能的芯片都能应用在不同场合独立地处理程序，故简称单片机或单片处理机。典型的单片处理机有Intel公司的MCS-51、MCS-96系列，Motorola公司的MC68HC11，Rockwel

7、l公司的65系列等。有些高性能的单片机还支持高级语言，它们广泛应用在家用电器、智能化仪器和工业控制等领域。(2)通用微型计算机将不同用途的外设接口设计为独立的适配卡作为微机的接口配件，在微机内则采取总线插槽的形式，为外部设备提供总线接口。这样，在一台基本主机上就可以根据应用的要求，配置不同用途的外部设备。这种微机被称为通用微型计算机。3.        微型计算机系统在通用微型计算机上配上相应的软件系统，就构成了能适应不同应用要求的微型计算机系统。因此，在科学计算、企业管理、家庭和娱乐等方面得到了广泛应用。1.1.2 微机基本结构微型计算

8、机的基本组成如图1-1所示，它由中央处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入输出接口（I/O接口）和系统总线（BUS）构成。 　图1-1微型计算机的基本组成1.1.3 微型计算机的基本工