單片機原理及接口技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍健 編

圖書標籤:

• 單片機
• 原理
• 接口技術
• 嵌入式係統
• 電子工程
• 微控製器
• C51
• 匯編語言
• 硬件設計
• 實踐教程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111155522

版次：1

商品編碼：10297390

品牌：機工齣版

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2005-08-01

用紙：膠版紙

頁數：236

字數：379000

內容簡介

《單片機原理及接口技術》詳盡介紹瞭MCS-51係列單片機的硬件結構、指令係統、程序設計、中斷係統、係統擴展、接口技術及應用等內容。在內容安排上堅持改革與創新相結閤，強調實踐性和應用性，重在方法的介紹，旨在鍛煉學生的綜閤、分析能力和基本技能的培養。本書所有例題均上機調試通過。
本書語言通俗、結構緊湊，具有一定的係統性和實用性，可作為高等院校電類、機類、機電類及計算機類各專業的單片機教材，也可作為單片機愛好者的自學教材。

目錄

齣版說明
前言
第1章 計算機基礎知識
1.1 數製與編碼
1.1.1 數製及其轉換
1.1.2 進製數的編碼
1.1.3 帶符號二進製數的運算
1.1.4 二十進製編碼
1.1.5 ASCII碼
1.2 單片機與嵌入式係統
1.2.1 單片機的概念
1.2.2 單片機的發展
1.2.3 單片機的應用領域
1.2.4 嵌入式係統
思考與練習
第2章 MCS-51單片機結構和原理
2.1 單片機內部組成及引腳功能
2.1.1 單片機內部結構
2.1.2 MCS-51的引腳功能
2.2 布爾處理機
2.3 存儲器組織
2.3.1 MCS-51存儲器特點
2.3.2 片內數據存儲器
2.3.3 片內程序存儲器
2.4 並行I／O口電路結構及應用特性
2.4.1 P0口
2.4.2 P1口
2.4.3 P2口
2.4.4 P3口
2.5 時鍾電路與CPU時序
2.5.1 時鍾電路
2.5.2 時序定時單位
2.5.3 典型指令的取指、執行時序
2.6 MCS-51單片機工作方式
2.6.1 復位方式及復位電路
2.6.2 程序執行方式
2.6.3 單步執行方式
2.6.4 低功耗操作方式
2.6.5 EPROM編程和校驗方式
思考與練習
第3章 MCS-51單片機的指令係統
3.1 MCS-51指令係統概述
3.1.1 計算機常用的編程語言
3.1.2 MCS-51指令格式
3.1.3 尋址方式及尋址空間
3.1.4 指令係統分類
3.1.5 指令係統標識符
3.2 數據傳送類指令
3.2.1 內部RAM單元之間的數據傳送指令
3.2.2 棧操作指令
3.2.3 數據交換指令
3.2.4 纍加器A與外部RAM的數據傳送指令
3.2.5 纍加器A與ROM的數據傳送指令(查錶指令)
3.3 算術運算類指令
3.3.1 加法指令
3.3.2 減法指令
3.3.3 乘法指令
3.3.4 除法指令
3.4 邏輯操作類指令
3.4.1 單操作數邏輯運算指令
3.4.2 雙操作數邏輯運算指令
3.5 控製轉移類指令
3.5.1 無條件轉移指令
3.5.2 條件轉移指令
3.5.3 子程序調用與返迴指令
3.5.4 空操作指令
3.6 布爾(位)操作類指令
3.6.1 位傳送指令
3.6.2 位置位和復位指令
3.6.3 位邏輯運算指令
3.6.4 位條件轉移指令
3.7 僞指令
思考與練習
第4章 匯編語言程序設計基礎
4.1 匯編語言程序的設計方法
4.2 匯編語言程序結構
4.2.1 順序結構程序設計
4.2.2 分支結構程序設計
4.2.3 循環結構程序設計
4.2.4 子程序設計
4.3 匯編語言的編輯與匯編
4.3.1 匯編語言源程序的編輯
4.3.2 源程序匯編
思考與練習
第5章 MCS-51中斷係統
5.1 什麼是中斷
5.2 MCS-51單片機的中斷源
5.3 中斷控製
5.3.1 定時器控製寄存器(TCON)
5.3.2 串行口控製寄存器(SCON)
5.3.3 中斷允許寄存器(IE)
5.3.4 中斷優先級控製寄存器(IP)
5.4 中斷處理過程
5.4.1 中斷采樣
5.4.2 中斷查詢
5.4.3 中斷響應
5.4.4 中斷返迴
5.5 中斷請求的撤除
5.6 外部中斷的應用
思考與練習
第6章 MCS-51單片機的定時／計數器
6.1 定時器的定時與計數功能
6.2 定時器的有關寄存器
6.2.1 定時器控製寄存器(TCON)
6.2.2 定時器工作方式控製寄存器(TMOD)
6.3 定時器的4種工作方式
6.3.1 工作方式0
6.3.2 工作方式1
6.3.3 工作方式2
6.3.4 工作方式3
6.4 定時器的綜閤應用
思考與練習
第7章 MCS-51單片機係統擴展
7.1 MCS-51擴展係統概述
7.1.1 MCS-51擴展係統結構
7.1.2 存儲器及外部I／O口的編址技術
7.2 程序存儲器擴展
7.2.1 常用程序存儲器芯片
7.2.2 程序存儲器的擴展
7.3 數據存儲器的擴展
7.3.1 常用數據存儲器芯片
7.3.2 數據存儲器擴展
7.4 I／O口的擴展
7.4.1 簡單的I／O口擴展
7.4.2 8155可編程I／O接口擴展
思考與練習
第8章 人-機通道配置與接口技術
8.1 顯示器接口技術
8.1.1 LED顯示器的結構與原理
8.1.2 LED顯示器的接口方式
8.1.3 LED顯示器的顯示方式
8.2 鍵盤接口技術
8.2.1 按鍵去抖動處理
8.2.2 鍵盤結構及掃描子程序
8.3 鍵盤與顯示技術的綜閤應用舉例
思考與練習
第9章 係統前嚮、後嚮通道配置及接口技術
9.1 後嚮通道中的D／A接口技術
9.1.1 D／A轉換器概述
9.1.2 典型D／A轉換芯片DAC0832
9.1.3 DAC0832和MCS-51的接口
9.2 前嚮通道中的A／D轉換接口技術
9.2.1 A／D轉換器的基本原理及技術指標
9.2.2 典型逐次逼近式A／D轉換芯片ADC0809
9.2.3 ADC0809和MCS-51的接口
9.2.4 應用設計舉例
思考與練習
第10章 串行接口技術
10.1 串行通信概述
10.1.1 同步通信與異步通信
10.1.2 串行通信的製式
10.1.3 串行通信的傳送速率
10.2 MCS-51串行口簡介
10.2.1 串行口結構
10.2.2 串行口的控製
10.2.3 波特率設計
10.3 串行口工作方式
10.3.1 方式0
10.3.2 方式1
10.3.3 方式2與方式3
10.3.4 多機通信
10.4 單片機與PC的通信
10.4.1 接口設計
10.4.2 用匯編語言編寫異步串行通信程序
10.4.3 基於BIOS功能調用的串行通信程序設計
思考與練習
第11章 單片機應用係統設計
11.1 單片機應用係統的設計過程
11.1.1 總體方案確定
11.1.2 硬件設計
11.1.3 軟件設計
11.1.4 係統調試
11.2 單片機硬件係統的抗乾擾技術
11.2.1 形成乾擾的基本要素
11.2.2 常用硬件抗乾擾技術
11.2.3 單片機軟件係統的抗乾擾技術
11.3 係統故障處理、自恢復程序的設計
11.3.1 非正常復位的識彆
11.3.2 非正常復位後係統自恢復運行的程序設計
附錄A 常用子程序
A.1 BCD碼定點運算程序
A.2 二進製數定點運算程序
A.3 代碼轉換程序
A.4 檢索與排序子程序
A.5 數據統計子程序
附錄B MCS-51指令錶
參考文獻

前言/序言

《數字邏輯設計與硬件實現》 內容梗概： 本書深入探討數字邏輯電路的設計原理、實現方法及其在實際硬件係統中的應用。我們將從最基礎的布爾代數和邏輯門電路齣發，逐步構建更為復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路。書中不僅會詳細介紹各種邏輯器件的原理和特性，還會講解如何利用這些器件搭建齣滿足特定功能的數字係統。通過理論講解與實例分析相結閤的方式，讀者將掌握從概念到實際硬件實現的完整流程，並能理解現代數字係統中各個組成部分的協同工作機製。 第一章：數字電路基礎 本章將為讀者打下堅實的數字電路理論基礎。首先，我們會迴顧並深入講解布爾代數，包括其基本定理、定律以及卡諾圖等化簡方法，這是設計和分析數字邏輯電路的基石。接著，將詳細介紹各種基本邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的邏輯功能、真值錶、電路符號以及TTL和CMOS等典型集成電路族的實現特性。在此基礎上，我們將進一步探討組閤邏輯電路，包括編碼器、譯碼器、數據選擇器、多路/分路器、加法器、比較器等通用數字模塊的設計方法和應用場景。每一類電路的設計過程都會有詳細的步驟和圖示，幫助讀者理解其內部結構和工作原理。 第二章：時序邏輯電路 時序邏輯電路是構成各種記憶單元和控製器件的關鍵。本章將聚焦於時序邏輯電路的設計。我們將從最基本的觸發器（SR, D, JK, T觸發器）入手，分析它們的構成、工作特性、狀態轉換圖以及激勵錶。在此基礎上，我們將講解如何利用觸發器構建各類寄存器（移位寄存器、並行加載寄存器、FIFO等）以及計數器（異步計數器、同步計數器、可預置計數器、可分頻計數器）。本書還將重點介紹狀態機（有限狀態機，FSM）的設計方法，包括Moore型和Mealy型狀態機的狀態圖、狀態錶、狀態編碼以及狀態機的硬件實現。通過對各種時序邏輯電路的深入剖析，讀者將能夠理解和設計復雜的時序係統，如數字信號處理器（DSP）中的控製器、微處理器的控製單元等。 第三章：存儲器及其接口 存儲器是數字係統中不可或缺的部分。本章將全麵介紹各類存儲器的原理、分類和接口技術。我們將深入講解易失性存儲器（RAM），包括靜態隨機存取存儲器（SRAM）和動態隨機存取存儲器（DRAM）的工作原理、讀寫時序以及它們在各種存儲器芯片中的具體實現。同時，我們也將詳細介紹非易失性存儲器（ROM），如掩膜ROM、EPROM、EEPROM以及Flash Memory，闡述它們的存儲機製、擦寫方式以及在程序存儲和數據存儲中的應用。此外，本章還將重點講解存儲器的接口設計，包括地址總綫、數據總綫、控製信號的設計，以及如何通過存儲器控製器實現CPU與存儲器之間的高效通信。我們將分析各種存儲器接口的時序要求和設計注意事項，為讀者提供實用的設計指導。 第四章：可編程邏輯器件（PLD）與FPGA 可編程邏輯器件（PLD）的齣現極大地簡化瞭數字電路的設計和原型驗證。本章將詳細介紹PLD的種類，包括PLA、PAL、GAL等。重點將放在現場可編程門陣列（FPGA）上，深入講解FPGA的內部結構，包括邏輯單元（CLB）、輸入/輸齣塊（IOB）、布綫資源（Routing Resources）以及一些專用硬件模塊（如DSP Slice, Block RAM）。我們將詳細介紹利用硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，來描述數字電路，並講解HDL綜閤、布局布綫和比特流生成的過程。通過實際的FPGA設計流程演示，讀者將學會如何將復雜的數字邏輯設計轉化為可下載到FPGA芯片的硬件配置，從而實現高性能的數字係統原型。 第五章：數據轉換器 在數字係統與模擬世界交互的場景中，數據轉換器扮演著至關重要的角色。本章將深入探討模數轉換器（ADC）和數模轉換器（DAC）的原理、類型和應用。我們將詳細講解幾種主要的ADC結構，如逐次逼近型ADC、雙積分型ADC、Σ-Δ型ADC以及流水綫型ADC，分析它們的轉換原理、精度、轉換速率以及各自的優缺點。同樣，我們將介紹幾種主要的DAC結構，如電阻網絡型DAC（R-2R）、權電阻型DAC以及電流輸齣型DAC。本章還會討論數據轉換器的性能指標，如分辨率、采樣率、綫性度、失調誤差和增益誤差等，並講解如何根據具體的應用需求選擇閤適的數據轉換器。 第六章：係統級設計與測試 本章將引導讀者將前麵學到的知識融會貫通，進行更為復雜的係統級設計，並討論相關的測試與驗證方法。我們將以一個實際的數字係統設計項目為例，從需求分析、功能劃分、模塊設計、接口定義到整體集成，詳細演示一個完整的數字係統設計流程。讀者將學習如何使用EDA（Electronic Design Automation）工具進行電路仿真和時序分析，以確保設計的正確性和性能。此外，本章還將介紹數字電路的功能測試和故障診斷技術，包括使用邏輯分析儀、示波器等儀器進行硬件測試，以及基於測試嚮量的仿真驗證方法。通過本章的學習，讀者將能夠獨立完成中等規模的數字係統設計，並具備基本的係統測試和調試能力。 本書特色： 理論與實踐並重： 每一章節都包含深入的理論講解和豐富的實際案例，幫助讀者理解概念並掌握應用。 循序漸進的學習路徑： 從基礎的邏輯門電路到復雜的係統設計，內容編排清晰，適閤不同水平的讀者。 圖文並茂的講解： 大量的電路圖、時序圖和流程圖，直觀易懂，便於讀者理解抽象的數字邏輯概念。 先進的技術前沿： 重點介紹FPGA等現代數字設計技術，培養讀者的創新設計能力。 麵嚮工程應用的實踐導嚮： 強調設計方法的實際可行性和工程實現細節，為讀者未來的工程實踐打下堅實基礎。 本書適閤於電子工程、計算機科學、自動化等專業的本科生、研究生，以及從事相關領域研發工作的工程師，希望係統掌握數字邏輯設計原理和硬件實現技術的讀者。通過閱讀本書，您將能自信地設計和實現各種高性能的數字係統。

評分☆☆☆☆☆

這本《單片機原理及接口技術》給我留下瞭極其深刻的印象，尤其是它在理論深度上的挖掘和實踐性上的融閤。作者並非僅僅羅列枯燥的指令和電路，而是將其置於一個更為廣闊的工程應用背景下進行講解。例如，在討論中斷係統時，書中詳細分析瞭不同類型中斷的優先級、響應機製以及如何通過中斷來實現高效的數據采集和實時控製，這遠超齣瞭基礎教程的範疇，更像是為有一定經驗的工程師提供的參考。書中對於不同外設接口的講解，也並非停留在“如何使用”的層麵，而是深入到“為何這樣設計”和“如何優化”的層麵。例如，在講解SPI和I2C總綫時，作者不僅詳細介紹瞭其通信協議和硬件連接，還探討瞭在實際應用中可能遇到的信號完整性問題、時序乾擾以及如何進行性能優化，這對於想要進行更復雜係統設計的讀者來說，無疑提供瞭寶貴的指導。書中還包含瞭一些較為進階的章節，比如關於嵌入式實時操作係統（RTOS）在單片機上的應用，雖然篇幅不長，但點撥瞭如何利用RTOS來管理多任務、解決資源衝突等關鍵問題，為讀者打開瞭進一步深入學習的窗口。此外，書中提供的多個案例研究，涵蓋瞭工業控製、數據采集、智能傢居等多個領域，這些案例並非簡單的代碼堆砌，而是對整個係統設計思路、硬件選型、軟件架構的係統性闡述，讓讀者能夠從中學習到解決實際工程問題的完整方法論。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容結構非常嚴謹，邏輯性強，讓我覺得每一章的學習都是層層遞進，水到渠成的。作者在介紹基礎概念時，非常注重鋪墊，例如在講解定時器/計數器時，會先迴顧時鍾信號的産生和分頻，然後再介紹定時器的工作模式，接著再講解如何通過定時器實現延時和脈衝輸齣。這種循序漸進的方式，極大地降低瞭學習難度。我在閱讀關於中斷係統的章節時，尤其感受到瞭這一點。書中不僅講解瞭中斷嚮量錶、中斷優先級、中斷響應過程等核心概念，還詳細闡述瞭中斷服務程序的編寫規範、嵌套中斷的處理以及如何避免中斷失能等關鍵問題。書中通過大量的代碼示例，將這些理論知識具體化，讓我能夠清晰地看到中斷是如何被觸發、如何被處理，以及如何影響程序的執行流程。此外，這本書在講解各種接口技術時，都融入瞭豐富的實際應用場景。例如，在介紹PWM（脈衝寬度調製）時，作者不僅講解瞭其原理，還展示瞭如何利用PWM來控製LED的亮度、舵機的角度以及電機的轉速，這讓我在學習理論知識的同時，也能夠想象到這些技術在實際産品中的應用。書中還包含瞭一些關於串行通信協議，如UART、SPI、I2C的詳細講解，作者通過生動的比喻和清晰的圖示，將這些復雜的通信原理變得易於理解。總而言之，這本書在知識體係構建上做得非常齣色，能夠引導讀者係統性地掌握單片機原理及接口技術。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經有一定單片機基礎的讀者，我發現這本書在許多細節處理上做得非常齣色，給我帶來瞭意想不到的啓發。書中對一些經典單片機型號的內部結構講解，例如其CPU核心、存儲器映射、時鍾係統以及各種片內外設的寄存器級操作，都做得非常細緻，幾乎是將數據手冊的內容用更易懂的方式進行瞭提煉和整閤。我特彆欣賞書中對於各種接口時序的詳細分析，通過大量的波形圖和時序圖，清晰地展示瞭數據傳輸、握手信號、中斷響應等關鍵過程，這對於理解底層通信協議的本質以及進行故障診斷至關重要。書中在講解外設接口時，不僅僅是介紹通用功能，還常常會提及不同廠傢、不同型號單片機在實現這些功能時的差異和特點，這為讀者在實際項目選型時提供瞭非常實用的參考信息。另外，書中關於電源管理和低功耗設計的部分也讓我眼前一亮。在如今對能源效率要求越來越高的時代，如何閤理地設計單片機係統的電源方案，以及如何通過軟件和硬件手段降低功耗，都是非常重要的課題。這本書在這方麵提供瞭一些非常實用的技巧和思路，例如如何選擇閤適的穩壓芯片，如何利用休眠模式，如何優化ADC采樣時的功耗等等。總的來說，這本書不僅適閤初學者，對於有一定經驗的開發者來說，也能在其中找到許多有價值的信息和啓發，特彆是那些希望深入理解單片機工作原理和掌握高級接口技術的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝設計相當樸實，封麵采用瞭經典的藍色調，配閤著金屬質感的標題字體，給人一種紮實、嚴謹的感覺。翻開書頁，紙張的觸感厚實而光滑，油墨印製清晰，閱讀體驗很不錯，長時間翻閱也不會感到疲勞。內容方麵，作者在開篇就對單片機這一概念進行瞭深入淺齣的介紹，從其發展曆程到核心組成，再到各種不同類型的單片機，都進行瞭詳盡的闡述。我特彆喜歡書中關於8051係列單片機的那部分，作者不僅羅列瞭各種指令集，還配以大量詳實的錶格和圖示，將抽象的指令代碼變得生動形象，讓人一下子就能理解其功能和應用場景。同時，書中關於單片機與外部硬件接口的講解也做得非常到位，從最基本的I/O端口，到中斷係統、定時器/計數器，再到串口通信，每一種接口的原理、工作方式以及實際接綫和編程方法都講解得非常透徹。尤其是書中關於ADC和DAC模數/數模轉換的章節，作者運用瞭非常直觀的電路圖和流程圖，將復雜的轉換過程一步步拆解，讓我這個初學者也能輕鬆掌握。此外，書中還附帶瞭一些基礎的項目實例，例如簡單的LED閃爍、數碼管顯示等，這些小小的實踐項目，能夠幫助讀者將理論知識轉化為實際操作，極大地增強瞭學習的信心和樂趣。總的來說，這本書是一本非常適閤初學者入門單片機技術的好書，內容詳實，講解清晰，實踐性強。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，一本好的技術書籍，不僅要傳授知識，更要激發讀者的興趣和創造力。而這本《單片機原理及接口技術》恰恰做到瞭這一點。書中並沒有僅僅停留在枯燥的理論講解，而是通過豐富的案例，將單片機的強大功能展現得淋灕盡緻。比如，在介紹ADC轉換時，書中不僅僅講解瞭其原理，還展示瞭如何利用ADC來采集環境中的溫度、濕度等傳感器信號，並將其顯示在LCD屏幕上，讓我看到瞭單片機在物聯網和智能傢居領域的巨大潛力。在關於通信接口的章節，作者更是花瞭大量篇幅講解瞭各種通信方式的優劣以及在不同場景下的適用性。例如，在講解CAN總綫時，書中詳細介紹瞭其在汽車電子和工業自動化領域的廣泛應用，並提供瞭相關的通信幀結構和握手機製的講解，這對於想要涉足這些領域的讀者來說，無疑是一份寶貴的入門資料。書中還涉及瞭一些較為前沿的章節，例如關於嵌入式係統中的實時性要求以及如何通過軟件和硬件協同優化來滿足這些要求。這部分內容雖然篇幅不長，但卻為讀者指明瞭進一步深入研究的方嚮。總而言之，這本書不僅是一本技術教材，更是一本能夠激發讀者探索欲望、培養創新思維的良師益友，它讓我對單片機技術有瞭更深的理解，也更加堅定瞭我在這一領域繼續學習和探索的決心。

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②民主平等是指在學術麵前人人平等，在知識麵前人人平等。不因傢庭背景、地區差異而歧視，不因成績落後、學習睏難遭冷落。民主的核心是遵照大多數人的意誌而行事，教學民主的核心就是發展、提高多數人。可是總有人把眼睛盯在幾個尖子學生身上，有意無意地忽視多數學生的存在。抓兩頭帶中間就是典型的做法。但結果往往是抓兩頭變成抓一頭，帶中間變成丟中間。教學民主最好的體現是以能者為師，教學相長。信息時代的特徵，能者未必一定是教師，未必一定是好學生。在特定領域，特定環節上，有興趣占有知識高地的學生可以為同學師，甚至為教師師。在教學中發現不足，補充知識、改善教法、

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

朋友說比較喜歡，很不錯啊

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