單片機概況

❶ 考單片機方面得研究生

以下是往年的自命題科目考試大綱，以供參考：
科目代碼及名稱：811 單片機原理
適用專業：測試計量技術及儀器 電子信息科學與技術 電子信息工程

一、考試目的及要求
「單片機原理」入學考試是為招收儀器儀表類碩士研究生而實施的選拔性考試。其主要目的是考查考生對單片機原理各項內容的理解和掌握的程度。要求考生能夠系統地掌握單片機原理的基本知識，並具備運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。

二、考試內容
1.計算機基礎知識
數制及數制轉換;單片機的歷史及發展概況;單片機的發展趨勢;單片機的應用領域。
2. MCS-51片內硬體結構
主要介紹MCS-51片內的硬體結構。主要包括MCS-51的引腳、CPU、存儲器的結構、4個並行I/O埠、時鍾電路以及復位電路。
3. MCS-51的指令系統
包括MCS-51的匯編語言的指令格式、指令的定址方式，並從功能分類的角度來介紹數據傳送類指令、算術操作類指令、邏輯運算類指令、控制轉移類指令以及位操作類指令。
4. MCS-51的匯編語言程序設計
主要內容包括：機器語言、匯編語言、高級語言，各自的特點;偽指令;匯編語言源程序的匯編;匯編語言各種程序設計，如子程序設計，查表、關鍵字查找、數據極值查找、數據排序、分支轉移、循環以及碼制轉換子程序的設計。
5. MCS-51片內的各種功能部件
主要內容包括MCS-51片內中斷系統、定時器/計數器、串列口。上述功能部件的工作原理、有關的特殊功能寄存器的格式、功能以及如何進行編程。尤其是各功能部件的具體應用。
6. 各種硬體介面設計
主要內容包括MCS-51存儲器介面，I/O介面，鍵盤、顯示器、液晶顯示器、D/A、A/D介面設計與軟體驅動程序的設計。
7. MCS-51應用系統的設計、開發和調試
前面介紹的所有內容的綜合。掌握系統設計的基本方法。能夠利用所有知識設計完成較復雜的應用系統。

三、考試的題型及比例
共計(150分)
填空題(20%)
簡答題(47%)
計算題(33%)

四、考試形式及時間
考試形式為閉卷筆試。考試時間為3小時。

五、主要參考書目(可以多本)
(1).萬福君編著，《單片微機原理系統設計與開發應用》，中國科技大學出版社，2002
(2).胡健等《單片機原理及介面技術》，機械工業出版社，2008
(3).何立民等，《MCS-51 系列單片機應用系統設計》，北京航空航天大學出版社，1998
(4).胡漢才 編著，單片機原理及其介面技術，北京：清華大學出版社，1996.7

單片機原理及應用精品課程教學大綱

以往的單片機教材都是以介紹51系列單片機為主，該系列單片機指令系統復雜、與實踐電路聯系不夠緊密，學生學起來比較吃力，入門較困難。為此本課程選用美Microchip（微芯）公司的PIC16F87X單片機為主要講解對象，並且酌情兼顧PIC單片機大家族種的其他成員的個性以及全體成員的共性簡介，以便達到舉一還三的作用，打破傳統的單片機教學和學習模式，強調學用結合、邊學邊練、理論密切聯系實際，盡可能降低初學者進入單片機世界的門檻。
Microchip公司的PIC系列單片機以RISC結構、高性價比及靈活的介面界面優勢，在工業儀器儀表、電子器件、機電控制中越來越廣泛的應用。單片機原理及應用精品課程的任務是使學生能熟練掌握PIC單片的內部硬體結構原理，指令系統及編程技術，外圍硬體介面技術,系統地獲得匯編語言程序設計的基本方法和技巧,學會如何進行系統總體設計。在職研究生
單片機原理及應用精品課程教材及主要參考書
1、李學海編著《PIC單片機實用教程—基礎篇》北京航空航天大學出版社；
2、李學海編著《PIC單片機實用教程—提高篇》北京航空航天大學出版社；
3、[美]Microchip Technology Inc. 著 《PIC16F87X 數據手冊》北京航空航天大學出版社。

以上兩篇均是往年相關內容，僅供參考！

❷ 單片機原理、應用與PROTEUS模擬的章節目錄

第1章 概論
1.1 嵌入式系統、單片機、AT89C51單片機
1.1.1 嵌入式系統、單片機
1.1.2 單片機發展概況
1.1.3 應用廣泛的AT89系列單片機
1.2 單片機應用系統及其應用領域
1.2.1 單片機應用系統
1.2.2 單片機應用領域
1.3 單片機應用研發工具和教學實驗裝置
1.3.1 單片機軟體調試模擬器
1.3.2 單片機模擬器
1.3.3 編程器和ISP在系統編程
1.3.4 單片機系統的PROTEUS設計與模擬平台
1.3.5 單片機課程教學實驗裝置
1.4 實訓1：單片機研發工具、應用產品
1.4.1 單片機產品、常用安裝工具
1.4.2 單片機應用產品
1.4.3 AT89C51單片機研發工具操作演示
練習與思考1
第2章 AT89C51單片機內部結構基礎
2.1 內部結構和引腳功能
2.1.1 內部結構框圖和主要部件
2.1.2 引腳功能
2.2 時鍾電路與復位電路
2.2.1 時鍾電路
2.2.2 復位電路
2.3 存儲器結構
2.3.1 存儲器組成
2.3.2 程序存儲器ROM
2.3.3 數據存儲器RAM
2.4 實訓2：單片機復位、晶振、ALE信號的觀測
2.4.1 電路安裝
2.4.2 信號觀測
練習與思考2
第3章 AT89C51指令系統
3.1 基本概念
3.1.1 指令、指令系統、機器代碼
3.1.2 程序、程序設計、機器語言
3.1.3 匯編語言、匯編語言指令格式、常用符號
3.1.4 匯編（編譯）和編程（固化）
3.2 指令定址方式
3.2.1 定址、定址方式、定址存儲器范圍
3.2.2 直接定址
3.2.3 立即定址
3.2.4 寄存器定址
3.2.5 寄存器間接定址
3.2.6 變址定址
3.2.7 相對定址
3.2.8 位定址「bit」
3.3 匯編語言的指令系統
3.3.1 數據傳送指令
3.3.2 算術運算類指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 控制轉移指令
3.3.5 位操作指令
3.4 實訓3：軟體調試模擬器Keil ?Vision及其應用（1）
3.4.1 Keil ?Vision快速入門
3.4.2 Keil的初步應用
習題與思考3
第4章 AT89C51匯編語言程序設計
4.1 偽指令、程序設計
4.1.1 偽指令
4.1.2 程序設計
4.1.3 程序結構
4.2 匯編語言程序設計舉例
4.2.1 延時程序
4.2.2 查表程序
4.2.3 碼制轉換程序
4.2.4 數據排序程序
4.2.5 算術計算程序
4.3 實訓4：軟體調試模擬器Keil?Vision應用（2）
4.3.1 用Keil設計延時子程序並進行模擬調試和延時測量
4.3.2 用Keil設計分支結構程序並模擬調試
4.3.3 用Keil設計查表程序並模擬調試
習題與思考4
第5章 AT89C51輸入/輸出口及其簡單應用
5.1 I/O口結構與工作原理
5.1.1 P1口
5.1.2 P3口
5.1.3 P2口
5.1.4 P0口
5.2 I/O口的負載能力
5.3 I/O口的簡單應用
5.3.1 單片機控制的跑馬燈
5.3.2 單片機控制數碼管靜態顯示實驗
5.3.3 單片機用開關控制LED顯示實驗
5.3.4 單片機用開關控制數碼管顯示實驗
5.4 PROTEUS模擬
5.5 實訓5：編程器使用和I/O口的簡單應用
5.5.1 編程器使用初步
5.5.2 單片機I/O口簡單應用實訓
習題與思考5
第6章 AT89C51中斷系統與定時器/計數器
6.1 中斷系統
6.1.1 中斷基本概念
6.1.2 中斷系統結構
6.1.3 與中斷控制有關的寄存器
6.1.4 中斷過程
6.2 中斷應用
6.2.1 中斷初始化和中斷服務程序
6.2.2 中斷應用舉例
6.3 定時器/計數器
6.3.1 定時器/計數器概述
6.3.2 定時器/計數器的控制
6.3.3 定時器/計數器的工作方式
6.3.4 定時器/計數器的計數容量及初值
6.4 定時器/計數器應用
6.4.1 定時器/計數器應用的基本步驟
6.4.2 定時器/計數器的應用舉例
6.5 PROTEUS模擬
6.6 實訓6：中斷系統和定時器/計數器的綜合應用
6.6.1 基於AT89C51的60s倒計時裝置
*6.6.2 基於AT89C51的按鍵發聲裝置
習題與思考6
應 用 篇
第7章 AT89C51單片機的存儲器擴展技術
7.1 用EPROM擴展單片機程序存儲器
7.1.1 基礎知識
7.1.2 擴展ROM電路設計
7.1.3 擴展ROM程序設計
7.1.4 運行與思考
7.1.5 片外ROM的操作時序
7.2 用SRAM擴展單片機數據存儲器
7.2.1 基礎知識
7.2.2 擴展RAM電路設計
7.2.3 擴展RAM程序設計
7.2.4 運行與思考
*7.2.5 片外RAM的操作時序
7.3 用E2PROM擴展單片機ROM、RAM
7.3.1 基礎知識
7.3.2 E2PROM擴展ROM、RAM電路設計
7.3.3 E2PROM擴展ROM、RAM程序設計
7.3.4 運行與思考
*7.4 用串列E2PROM擴展單片機存儲器
7.4.1 基礎知識
7.4.2 串列E2PROM擴展存儲器電路設計
7.4.3 串列E2PROM擴展存儲器程序設計
7.4.4 運行與思考
7.4.5 串列E2PROM擴展存儲器操作時序
7.5 PROTEUS 模擬
7.6 實訓7：用SRAM 6264擴展單片機RAM實驗
7.6.1 實訓目的
7.6.2 實訓內容
第8章 AT89C51人機交互通道的介面技術
8.1 單片機與LED數碼管動態顯示的介面技術
8.1.1 基礎知識
8.1.2 介面電路設計
8.1.3 介面程序設計
8.1.4 運行與思考
*8.2 單片機與字元型LCD顯示器的介面技術
8.2.1 基礎知識
8.2.2 介面電路設計
8.2.3 介面程序設計
8.2.4 運行與思考
8.3 單片機與矩陣式鍵盤的介面技術
8.3.1 基礎知識
8.3.2 介面電路設計
8.3.3 介面程序設計
8.3.4 運行與思考
8.4 單片機與BCD撥碼盤的介面技術
8.4.1 基礎知識
8.4.2 介面電路設計
8.4.3 介面程序設計
8.4.4 運行與思考
8.5 PROTEUS 模擬
8.6 實訓8：單片機與矩陣式鍵盤的介面技術實驗
8.6.1 實訓目的
8.6.2 實訓內容
第9章 AT89C51單片機前向通道介面技術
9.1 單片機與ADC0809（0808）的介面技術
9.1.1 基礎知識
9.1.2 介面電路設計
9.1.3 介面程序設計
9.1.4 運行與思考
*9.2 單片機控制的水位檢測的介面技術
9.2.1 基礎知識
9.2.2 介面電路設計
9.2.3 介面程序設計
9.2.4 運行與思考
9.3 PROTEUS 模擬
9.4 實訓9：單片機與ADC0809（0808）介面技術實驗
9.4.1 實訓目的
9.4.2 實訓內容
第10章 AT89C51後向通道介面技術
10.1 單片機與DAC0832的介面技術
10.1.1 基礎知識
10.1.2 介面電路設計
10.1.3 介面程序設計
10.1.4 運行與思考
10.2 單片機控制步進電動機的介面技術
10.2.1 基礎知識
10.2.2 介面電路設計
10.2.3 介面程序設計
10.2.4 運行與思考
*10.3 單片機控制直流電動機的介面技術
10.3.1 基礎知識
10.3.2 介面電路設計
10.3.3 介面程序設計
10.3.4 運行與思考
10.4 PROTEUS 模擬
10.5 實訓10：單片機與DAC0832的介面技術實驗
10.5.1 實訓目的
10.5.2 實訓內容
第11章 AT89C51串列通信通道介面技術
11.1 單片機之間的串列通信介面技術
11.1.1 基礎知識
11.1.2 介面電路設計
11.1.3 介面程序設計
11.1.4 運行與思考
*11.2 單片機與PC間的通信介面技術
11.2.1 基礎知識
11.2.2 介面電路設計
11.2.3 介面程序設計
11.2.4 運行與思考
11.3 PROTEUS 模擬
11.4 實訓11：單片機之間通信的介面技術實驗
11.4.1 實訓目的
11.4.2 實訓內容
第12章 單片機的實際應用
12.1 基於單片機和DS1302的電子時鍾
12.1.1 功能與操作
12.1.2 應用電路設計
12.1.3 應用程序設計
12.1.4 技術要點
12.2 基於單片機的帶存儲播放功能的簡易電子琴
12.2.1 功能與操作
12.2.2 應用電路設計
12.2.3 應用程序設計
12.2.4 技術要點
*12.3 基於單片機和DS18B20的數字溫度計
12.3.1 功能與操作
12.3.2 電路設計
12.3.3 應用程序設計
12.3.4 技術要點
12.4 基於單片機控制的LED點陣顯示屏
12.4.1 功能與操作
12.4.2 應用電路設計
12.4.3 應用程序設計
12.4.4 技術要點
*12.5 基於單片機的純水機控制電路板設計
12.5.1 功能與操作
12.5.2 應用電路設計
12.5.3 應用程序設計
12.5.4 技術要點
12.6 PROTEUS 模擬
12.7 實訓12: 製作基於單片機和DS1302的電子時鍾
12.7.1 實訓目的
12.7.2 實訓內容
PROTEUS模擬篇
第13章 單片機系統PROTEUS 設計與模擬基礎
13.1 PROTEUS ISIS窗口與基本操作
13.1.1 ISIS窗口
13.1.2 PROTEUS基本操作
13.2 單片機系統PROTEUS設計與模擬初步
13.2.1 PROTEUS電路設計
13.2.2 源程序設計和生成目標代碼文件
13.2.3 模擬
13.2.4 調試窗口、帶調試窗口的模擬調試
13.2.5 斷點設置、帶斷點的模擬調試
13.2.6 用PROTEUS虛擬示波器觀測信號
13.2.7 用PROTEUS高級圖表模擬（ASF）觀測信號
第14章 原理篇實例的PROTEUS 設計與模擬
14.1 單片機控制數碼管靜態顯示的設計與模擬
14.2 單片機用開關控制LED顯示實驗的設計與模擬
14.3 單片機用開關控制數碼管顯示實驗的設計與模擬
14.4 單片機外中斷實驗的設計與模擬
14.5 單片機中斷優先順序實驗的設計與模擬
14.6 單片機中斷優先權實驗的設計與模擬
14.7 基於AT89C51的60秒倒計時裝置的設計與模擬
*14.8 基於AT89C51的按鍵發聲裝置的設計與模擬
第15章 應用篇實例的PROTEUS 設計與模擬
*15.1 EPROM 27C64擴展單片機ROM的設計與模擬
15.2 SRAM 6264擴展單片機RAM的設計與模擬
*15.3 串列E2PROM 24LC16B擴展單片機存儲器的 設計與模擬
15.4 單片機與LED數碼管動態顯示介面的設計與模擬
*15.5 單片機與字元型LCD顯示器介面的設計與模擬
15.6 單片機與矩陣式鍵盤介面的設計與模擬
*15.7 單片機與BCD撥碼盤的介面的設計與模擬
15.8 單片機與ADC0809（0808）介面的設計與模擬
15.9 單片機與DAC0832介面的設計與模擬
*15.10 單片機與直流電動機介面的設計與模擬
15.11 單片機控制步進電動機介面的設計與模擬
15.12 單片機之間的串列通信介面設計與模擬
*15.13 單片機與PC間的通信介面設計與模擬
15.14 基於單片機、DS1302的電子時鍾的設計與模擬
15.15 帶存儲播放功能的簡易電子琴的設計與模擬
*15.16 基於單片機、DS18B20的數字溫度計的設計與模擬
15.17 基於單片機的LED點陣顯示屏的設計與模擬
*15.18 基於單片機的純水機控制板的設計與模擬 附錄A AT89S51相對AT89C51 增加的功能
附錄A.1 AT89S51單片機內部結構、引腳圖和特殊功能寄存器
附錄A.2 增加功能的應用
附錄B BCD碼和ASCII碼
附錄B.1 8421 BCD碼
附錄B.2 BCD碼運算
附錄B.3 ASCII碼
附錄C AT89C系列單片機指令表 ……

❸ 練習與思考題

第1章 概 述第1章 概 述 1.1 單片機的概念及單片機的種類 1.2 單片機的類型、特點及用途 1.3 單片機的發展趨勢本章小結練習與思考題 第1章 概 述 1.1 單片機的概念及單片機的種類 1.1.1 單片機及單片機系統單片機是微型計算機發展的一個分支，是一種專門面向控制的微處理器件，故又稱之為微控制器(Micro Controller Unit，MCU)。單片機通常以單一晶元的形式出現，但是它已具有了微型計算機所包含的基本組成結構和特有的控制應用功能，是一種晶元級的微型計算機。另外，由於單片機的體積、結構和功能特點，在實際應用中可以完全融入應用系統之中，故而也稱為嵌入式微控制器 (Embedded Micro-Controller)。 第1章 概 述最基本的單片機系統由單片機晶元和軟體程序共同組建而成，是用戶為了實現某種控制用途的需要而設計的實際裝置。在單片機系統中，單片機晶元內部的中央處理單元(CPU)處於核心地位，CPU通過執行軟體程序調動硬體電路完成控制功能。根據這種工作方式，單片機系統可以劃分為硬體和軟體兩個組成部分。 第1章 概 述 1. 硬體部分單片機系統的硬體部分是包括CPU在內的所有硬體電路，按照硬體電路的功能和配置大致可以分為以下3類 第1章 概 述 1) 基本功能類基本功能類硬體包括：CPU(用於運算、控制)、 RAM(用於數據存儲)、ROM(用於程序存儲)、I/O設備(實現串列、並行輸入/輸出介面)及時鍾電路(建立工作時序)。在微型計算機中，上述部件被分成若干塊晶元，安裝在一塊稱之為主板的印刷線路板上，在程序的指揮下完成計算機的基本運算操作功能。但是在單片機中，除了時鍾電路之外，其餘部分一般均被集成到一塊半導體晶元上，所以被稱為單片機，即單晶元微型計算機。 第1章 概 述 2) 控制功能類控制功能類硬體包括：定時器/計數器(用於時間設定/事件記錄)和中斷裝置(實現實時處理)。使用這類硬體是為了實現單片機的控制功能，即定時控制、順序控制和實時控制等基本控制功能。作為面向嵌入式控制的特色，這類部件通常也集成在單片機晶元內部。 3) 輔助功能類輔助功能類硬體包括：A/D(模/數轉換)和D/A(數/模轉換，通常採用PWM形式)等部件。這類部件根據晶元的配置不同不一定集成在單片機晶元上，需要用戶根據使用要求選擇。 第1章 概 述 2. 軟體部分與微型計算機的運行原理相似，單片機系統的運行也需要軟體系統的支持，但是由於處理任務的不同，其復雜程度相對較低。根據單片機軟體所要實現的功能，可以將軟體劃分為管理程序和應用程序兩類。 1) 管理程序管理程序是單片機系統的監控程序，主要用於控制過程復雜，控制量較大的裝置，例如測控儀器、儀表等。對於僅完成簡單控制任務的單片機系統一般可以相應簡化。 第1章 概 述 2) 應用程序應用程序是針對具體的控制動作而編寫的程序，是實現控制具體功能的程序基礎，通常以子程序模塊的形式出現，便於執行控制動作時調用。 第1章 概 述 1.1.2 單片機程序設計語言及開發環境簡介單片機程序設計語言主要是指在開發系統中使用的語言。在單片機開發系統中可以使用機器語言、匯編語言和高級語言。機器語言採用機器碼，是單片機能夠直接識別的程序語言，匯編語言是以助記符表示機器碼的程序設計語言。機器語言和匯編語言都是高效的計算機語言，實時性較強，但它們都是面向機器的語言，通用性差，編程效率低。 第1章 概 述單片機的開發過程涉及3項內容，即編程、糾錯和模擬。一般採用PC機內安裝的集成開發環境(IDE)軟體進行開發調試。在集成開發環境內可以實現文本編程、編譯糾錯和模擬運行。其中模擬的形式又可以分為兩種，即軟體模擬和硬體模擬。軟體模擬不必連接硬體應用系統，模擬結果在開發環境中模擬的單片機構造中得到體現；硬體模擬需要與用戶控制系統配合，以集成開發環境的輸出替代用戶系統中原有的單片機，模擬過程真實、實時性強。另一種較新的開發形式採用具有ISP(In-System Programming，在系統可編程)功能的單片機，利用下載程序開發單片機系統。 第1章 概 述 1.1.3 單片機的使用環境及產品等級單片機用途廣，使用環境差別大，如何保證單片機控制系統或裝置的可靠性是設計者和使用者最為關注的問題。作為電子產品而言，其可靠性主要取決於半導體晶元的產品等級，根據運行溫度范圍，產品等級大致劃分為3級，下面分別予以介紹。 第1章 概 述 1. 軍用級運行溫度范圍為�6�1-50℃～+125℃，適用於軍用品要求苛刻的應用環境，晶元的價格比較昂貴。例如Intel公司的 MCS-51系列單片機MD80C51FB。型號以MD表示開頭的， M代表軍品，D代表直插封裝。 第1章 概 述 2. 商業級運行溫度范圍為0℃～＋70℃，主要限於機房、辦公及住宅環境，適用於民用產品，例如家電、玩具等。商業級產品價格低廉，品種齊全，應用最為廣泛。 3. 工業級早期的單片機產品大多為工業級，運行溫度范圍為�6�1－45℃～＋85℃，介於商業級和軍用級之間，適宜在工業生產環境下使用。其特點是可靠性遠高於商業級，但價格遠低於軍用級。MCS-51系列單片機的普通產品均屬於工業級。 第1章 概 述 1.2 單片機的類型、特點及用途 1.2.1 單片機主要類型及其特點 1. 常用單片機的類型及特點 Intel公司的MCS-51系列及其兼容產品是目前最常用的一種單片機類型，其引進歷史較長，學習資料齊全，影響面較廣、應用成熟，已被單片機控制裝置的開發設計人員廣泛接受。本書將以這種單片機產品為主介紹單片機的結構原理、指令系統、編程應用及介面電路等內容。MCS-51系列單片機及其兼容產品的生產廠家很多，以下僅列出具有代表性的 3家公司的產品，其產品的型號及特點如表1-1所示。 第1章 概 述表1-1 常用MCS-51系列單片機一覽表公 司 品 名 特 點 Intel 8031 MCS-51 CMOS 單片8 位微控制器，32 條I/O 引線，2 個定時器/計數器， 5 個中斷源，2 個優先順序，128 B 片內RAM 80C562 基於8051 CMOS 控制器，8 位 A/D，PWM，48 條I/O 引線，3 個定時器/計數器，14 個中斷源，4 個優先順序，無片內ROM，256 B 片內RAM Philips 87C591 基於8051 CMOS控制器，片內CAN(SJA1000 CAN)，10 位 ADC，WDT， 32 條I/O 引線，3 個定時器/計數器，15 個中斷源，4 個優先順序，I 2 C 匯流排， 16 KB EPROM，256 B 片內 RAM +256 B 附加AUX RAM 第1章 概 述 2．常用單片機的更新及進步隨著單片機技術的發展，高性能的新型單片機開始出現，其中美國Cygnal公司推出的C8051F系列單片機就是在MCS-51系列單片機基礎之上進行更新開發的一種產品。�6�1C8051F實際上是一種以8051為內核集成的混合信號系統級晶元。熟悉MCS-51系列單片機的工程技術人員可以很容易地掌握C8051F的應用技術並能進行軟體的移植。 第1章 概 述 C8051F系列單片機採用流水線結構，單周期指令運行速度是8051的12倍，全指令集運行速度是原來的9.5倍。 C8051F系列單片機的內部資源非常豐富，例如C8051F020單片機內部除包含8051微控制器內核、RAM、ROM、I/O口、定時器/計數器等MCS-51 系列的配置之外，還具有ADC、 DAC、PCA、SPI和SMBus等部件。這種將單片機的基本組成單元與模擬、數字外設集成在一個晶元上而組成的片上系統(SoC)，實質上已超出了以往單片機(MCU)的含義，代表了高性能單片機發展的一個方向。 第1章 概 述 3. 其他類型單片機及特點簡介 1) �6�1PIC系列單片機 PIC系列單片機由美國Microchip公司設計生產，與MCS-51 系列對應的產品有PIC16C系列和PIC17C系列8位單片機，廣泛應用於消費電子產品、汽車電子及工業控制等領域，就產量和市場份額而言在世界單片機領域排名屬於前列。 第1章 概 述 PIC系列單片機有如下特點： (1) 完全哈佛結構。指令和數據空間及傳輸路徑完全分開，提高了數據吞吐率。程序和數據匯流排採用不同的寬度。數據匯流排為8位，指令匯流排根據單片機檔次不同分為12、14、 16位，指令均以單位元組形式表示。 (2) 流水線結構。取指令和執行指令採用流水線形式，執行一條指令時，同時允許取出下一條指令，從而實現了單周期指令。 第1章 概 述 (3) 寄存器組結構。RAM及寄存器，包括I/O口、定時器和程序計數器等都以寄存器方式工作和定址，只需要一個指令周期就可以完成訪問和操作。通常另闢堆棧RAM空間，不佔用片內數據存儲單元。 (4) 精簡指令系統。採用RISC(精簡指令集計算機)結構，與傳統的採用CISC(復雜指令集計算機)結構的單片機相比，其指令數量少，易學易記。此外，精簡指令系統還具有較高的代碼壓縮能力，有利於提高程序執行速度。 第1章 概 述 (5) 種類齊全。不單純追求功能堆積，從實際出發，以多種型號滿足不同層次、不同用途的需求。在規模上既有84 腳封裝，多達66根I/O口線的型號，也有8腳封裝，6根I/O口線的型號。功能較全的高檔次單片機產品還配置了A/D(模/ 數轉換)、CCP(捕捉/比較)或採用PWM(脈寬調制)的D/A轉換單元。 PIC系列單片機功能全、種類多，便於選擇使用，開發者可以根據不同的用途和要求設計出性價比較高的單片機控制裝置。 第1章 概 述 2) �6�1MSP430單片機 MSP430系列單片機是美國德州儀器(TI)公司1996年開始推向市場的一種16位單片機，採用精簡指令集，是一種超低功耗的混合型單片機。MSP430系列單片機的主要特點是，具有極低的功耗、豐富的片內外設和方便靈活的開發手段。 MSP430單片機的主要優點描述如下： (1) 運算處理能力強。MSP430系列是16位單片機，採用了RISC結構，具有豐富的定址方式和簡潔的內核指令以及大量的模擬指令，在8 MHz時鍾晶振的驅動下指令周期僅為125 ns。 第1章 概 述 (2) 超低功耗設計。採用1.8～3.6 V工作電壓，在1 MHz 的時鍾條件下運行時，晶元取用電流在200～400 μA左右。在時鍾關斷模式運行時，最低維持電流只有0.1 μA。具有獨特的時鍾系統設計，它有兩個時鍾，用以產生CPU和各功能單元所需的時鍾，可以在指令控制下接通和關斷時鍾，實現對總體功耗的控制。MSP430系列單片機有5種不同的工作模式。在等待方式下，電流消耗為0.7 μA。在節電方式下，最低可達0.1 μA。當系統處於省電的備用狀態時，用中斷請求將它喚醒的時間只需6 μs。 第1章 概 述 (3) 豐富的片上外圍模塊。集成了較豐富的片內外設，其中包括看門狗(WDT)、模擬比較器A、硬體乘法器、液晶驅動器、10/12位ADC、I 2 C匯流排和直接數據存取(DMA)等。 (4) 方便高效的開發環境。MSP430單片機有OPT、 FLASH和ROM 3種類型，目前主要以FLASH型為主。片內有JTAG(Joint Test Action Group，聯合測試行動小組)調試介面，通過PC機和JTAG調試器獲取片內信息，從而使設計者在調試開發時，無需模擬器和編程器。開發工具簡便，價格也相對低廉，可以實現在線編程。開發語言有匯編語言和C 語言。 第1章 概 述 (5) 運行環境。MSP430系列單片機產品均為工業級，運行環境溫度為-40�6�1～+85℃，適合工業環境下使用。 3) 單片機品種及主流單片機概況單片機品種繁多，各具特色。其中Intel公司推出的MCS-51 系列單片機及與其兼容的Philips、Atmel、Winbond等公司的產品應用非常廣泛。目前單片機入門教材大多以MCS-51系列單片機作為學習基礎，所以被普遍接受，堪稱主流。而 Microchip公司的PIC精簡指令集單片機產品也有著強勁的發展勢頭。就產量而言，在可供二次開發的單片機產品中PIC 單片機居全球之首。 第1章 概 述 1.2.2 常用單片機的應用領域單片機的特點是集成度高、功能強、可靠性高、體積小、功耗低、使用方便及價格低廉。單片機的應用幾乎是無處不在，已經滲透到我們生活中的各個領域。目前單片機已經在工業控制、儀器儀表、家用電器、辦公自動化、醫用設備、信息和通信產品、航空航天、專用設備的智能化管理等領域中得到了廣泛的應用，其應用形式體現如下。 第1章 概 述 1. 在工業控制中的應用工業自動化控制是最早採用單片機控制的領域之一，在測控系統、過程式控制制、機電一體化設備中主要利用單片機實現邏輯控制、數據採集、運算處理、數據通信等用途。單獨使用單片機可以實現一些小規模的控制功能，作為底層檢測、控制單元與上位計算機結合可以組成大規模工業自動化控制系統。特別在機電一體化技術中，單片機的結構特點使其更容易發揮其集機械、微電子和計算機技術於一體的優勢。 第1章 概 述 2. 在智能儀器中的應用內部含有單片機的儀器統稱為智能儀器，也稱為微機化儀器。這類儀器大多採用單片機進行信息處理、控制及通信，與非智能化儀器相比，功能得到了強化，增加了諸如數據存儲、故障診斷、聯網集控等功能。以單片機作為核心組成智能儀表已經是自動化儀表發展的一種趨勢。 第1章 概 述 3. 在家用電器中的應用單片機功能完善、體積小、價格廉、易於嵌入，非常適用於對家用電器的控制。嵌入單片機的家用電器實現了智能化，是傳統型家用電器的更新換代，現已廣泛應用於洗衣機、空調、電視機、視盤機、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設備等。 第1章 概 述 4. 在信息和通信產品中的應用信息和通信產品的自動化和智能化程度很高，其中許多功能的完成都離不開單片機的參與。這里最具代表性和應用最廣的產品就是移動通信設備，例如手機內的控制晶元就屬於專用型單片機。另外在計算機外部設備中，如鍵盤、列印機中也離不開單片機。新型單片機普遍具備通信介面，可以方便地與計算機進行數據通信，為計算機和網路設備之間提供連接服務創造了條件。 第1章 概 述 5. 在辦公自動化設備中的應用現代辦公自動化設備中大多數嵌入了單片機控制核心。如列印機、復印機、傳真機、繪圖機、考勤機及電話等。通過單片機控制不但可以完成設備的基本功能，還可以實現與計算機之間的數據通信。 6. 在商業營銷設備中的應用在商業營銷系統中單片機已廣泛應用於電子秤、收款機、條形碼閱讀器、IC卡刷卡機、計程車計價器以及倉儲安全監測系統、商場保安系統、空氣調節系統、冷凍保險系統等。 第1章 概 述 7. 在醫用設備領域中的應用單片機在醫療設施及醫用設備中的用途亦相當廣泛，例如在醫用呼吸機、各種分析儀、醫療監護儀、超聲診斷設備及病床呼叫系統中都得到了實際應用。 8. 在汽車電子產品中的應用現代汽車的集中顯示系統、動力監測控制系統、自動駕駛系統、通信系統和運行監視器等裝置中都離不開單片機。特別是採用現場匯流排的汽車控制系統中，以單片機擔當核心的節點通過協調、高效的數據傳送不僅完成了復雜的控制功能，而且簡化了系統結構。 第1章 概 述 1.3 單片機的發展趨勢目前，單片機正朝著高性能和多品種方向發展，將會進一步實現低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內裝化等要求。單片機的發展將主要以滿足在嵌入式應用前提下與控制對象的最佳結合，突顯其智能化控制能力。並在此基礎上尋求應用系統在晶元上的最大化解決方式，即形成了SoC化趨勢。在微電子技術、IC設計、 EDA工具發展的推動下，基於SoC的單片機應用系統將會得到較快的發展。 第1章 概 述本章小結本章簡要介紹了關於單片機及單片機系統的基本概念、結構特點和發展歷程，並且對單片機的應用開發方式及應用環境進行了簡介。通過對常用單片機系列、型號和各生產廠家的產品特點的介紹，使我們對單片機的種類及性能有一個初步的了解，便於在今後的應用中能夠選擇合適的單片機類型，滿足具體用途的需要。另外，本章還從開拓視野的角度列舉了單片機在各個領域的應用，以及單片機今後的發展趨勢。

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❹ 16位單片機原理及應用的內容簡介

內容簡介 本書共11章。第1章在敘述單片機發展概況的同時，介紹16位單片機 SPCE061A的一些概況。第2章敘述SPCE061A的硬體結構及工作原理。第3、4 章詳細敘述指令系統和匯編程序設計方法。第5章介紹中斷的基本知識和 SPCE061A的中斷系統及其應用。第6章介紹定時/計數器的結構與使用。第7 章講述並行輸入/輸出介面，並介紹鍵盤和顯示器與SPCE061A的介面及應用。第8章講的是串列通信技術的一般概念及SPCE061A串列口的使用方法。第9 章介紹A/D和D/A轉換技術。第10章介紹凌陽16位單片機所特有的語音播放、鍵控播放及語音識別技術和應用方法。第11章敘述單片機開發及應用技術。
本書內容全面、實用，通俗易懂，例題豐富，可讀性強。可作為大學本科理工科學生以及中、高職等職業院校學生的教材，也可作為從事計算機應用工作的工程技術人員培訓用書和自學參考書。

❺ MCS-51單片機應用設計的圖書目錄

1.1單片機的歷史及發展概況
1.2單片機的發展趨勢
1.3單片機的應用
1.3.1單片機的特點
1.3.2單片機的應用范圍
1.48位單片機的主要生產廠家和機型
1.5MCS-51系列單片機 2.1MCS-51單片機的硬體結構
2.2MCS-51的引腳
2.2.1電源及時鍾引腳
2.2.2控制引腳
2.2.3I/O口引腳
2.3MCS-51單片機的中央處理器（CPU）
2.3.1運算部件
2.3.2控制部件
2.4MCS-51存儲器的結構
2.4.1程序存儲器
2.4.2內部數據存儲器
2.4.3特殊功能寄存器（SFR）
2.4.4位地址空間
2.4.5外部數據存儲器
2.5I/O埠
2.5.1I/O口的內部結構
2.5.2I/O口的讀操作
2.5.3I/O口的寫操作及負載能力
2.6復位電路
2.6.1復位時各寄存器的狀態
2.6.2復位電路
2.7時鍾電路
2.7.1內部時鍾方式
2.7.2外部時鍾方式
2.7.3時鍾信號的輸出 3.1MCS-51指令系統的定址方式
3.1.1寄存器定址
3.1.2直接定址
3.1.3寄存器間接定址
3.1.4立即定址
3.1.5基址寄存器加變址寄存器間址定址
3.2MCS-51指令系統及一般說明
3.2.1數據傳送類指令
3.2.2算術操作類指令
3.2.3邏輯運算指令
3.2.4控制轉移類指令
3.2.5位操作類指令 4.1定時器/計數器的結構
4.1.1工作方式控制寄存器TMOD
4.1.2定時器/計數器控制寄存器TCON
4.2定時器/計數器的四種工作方式
4.2.1方式0
4.2.2方式1
4.2.3方式2
4.2.4方式3
4.3定時器/計數器對輸入信號的要求
4.4定時器/計數器編程和應用
4.4.1方式o應用（1ms定時）
4.4.2方式1應用
4.4.3方式2計數方式
4.4.4方式3的應用
4.4.5定時器溢出同步問題
4.4.6運行中讀定時器/計數器
4.4.7門控制位GATE的功能和使用方法（以T1為例） 5.1串列口的結構
5.1.1串列口控制寄存器SCON
5.1.2特殊功能寄存器PCON
5.2串列口的工作方式
5.2.1方式0
5.2.2方式1
5.2.3方式2
5.2.4方式3
5.3多機通訊
5.4波特率的制定方法
5.4.1波特率的定義
5.4.2定時器T1產生波特率的計算
5.5串列口的編程和應用
5.5.1串列口方式1應用編程（雙機通訊）
5.5.2串列口方式2應用編程
5.5.3串列口方式3應用編程（雙機通訊） 6.1中斷請求源
6.2中斷控制
6.2.1中斷屏蔽
6.2.2中斷優先順序優
6.3中斷的響應過程
6.4外部中斷的響應時間
6.5外部中斷的方式選擇
6.5.1電平觸發方式
6.5.2邊沿觸發方式
6.6多外部中斷源系統設計
6.6.1定時器作為外部中斷源的使用方法
6.6.2中斷和查詢結合的方法
6.6.3用優先權編碼器擴展外部中斷源 7.1概述
7.1.1隻讀存儲器
7.1.2可讀寫存儲器
7.1.3不揮發性讀寫存儲器
7.1.4特殊存儲器
7.2存儲器擴展的基本方法
7.2.1MCS-51單片機對存儲器的控制
7.2.2外擴存儲器時應注意的問題
7.3程序存儲器EPROM的擴展
7.3.1程序存儲器的操作時序
7.3.2常用的EPROM晶元
7.3.3外部地址鎖存器和地址解碼器
7.3.4典型EPROM擴展電路
7.4靜態數據存儲的器擴展
7.4.1外擴數據存儲器的操作時序
7.4.2常用的SRAM晶元
7.4.364K位元組以內SRAM的擴展
7.4.4超過64K位元組SRAM擴展
7.5不揮發性讀寫存儲器擴展
7.5.1EPROM擴展
7.5.2SRAM掉電保護電路
7.6特殊存儲器擴展
7.6.1雙口RAMIDT7132的擴展
7.6.2快擦寫存儲器的擴展
7.6.3先進先出雙埠RAM的擴展 8.1擴展概述
8.2MCS-51單片機與可編程並行I/O晶元8255A的介面
8.2.18255A晶元介紹
8.2.28031單片機同8255A的介面
8.2.3介面應用舉例
8.3MCS-51與可編程RAM/IO晶元8155H的介面
8.3.18155H晶元介紹
8.3.28031單片機與8155H的介面及應用
8.4用MCS-51的串列口擴展並行口
8.4.1擴展並行輸入口
8.4.2擴展並行輸出口
8.5用74LSTTL電路擴展並行I/O口
8.5.1用74LS377擴展一個8位並行輸出口
8.5.2用74LS373擴展一個8位並行輸入口
8.5.3MCS-51單片機與匯流排驅動器的介面
8.6MCS-51與8253的介面
8.6.1邏輯結構與操作編址
8.6.28253工作方式和控制字定義
8.6.38253的工作方式與操作時序
8.6.48253的介面和編程實例 9.1LED顯示器介面原理
9.1.1LED顯示器結構
9.1.2顯示器工作原理
9.2鍵盤介面原理
9.2.1鍵盤工作原理
9.2.2單片機對非編碼鍵盤的控制方式
9.3鍵盤/顯示器介面實例
9.3.1利用8155H晶元實現鍵盤/顯示器介面
9.3.2利用8031的串列口實現鍵盤/顯示器介面
9.3.3利用專用鍵盤/顯示器介面晶元8279實現鍵盤/顯示器介面
9.4MCS-51與液晶顯示器（LCD）的介面
9.4.1LCD的基本結構及工作原理
9.4.2點陣式液晶顯示控制器HD61830介紹
9.5MCS-51與微型列印機的介面
9.5.1MCS-51與TPμp－40A/16A微型列印機的介面
9.5.2MCS-51與GP16微型列印機的介面
9.5.3MCS-51與PP40繪圖列印機的介面
9.6MCS-51單片機與BCD碼撥盤的介面設計
9.6.1BCD碼撥盤
9.6.2BCD碼撥盤與單片機的介面
9.6.3撥盤輸出程序
9.7MCS-51單片機與CRT的介面
9.7.1SCIBCRT介面板的主要特點及技術參數
9.7.2SCIB介面板的工作原理
9.7.3SCIB與MCS-51單片機的介面
9.7.4SCIB的CRT顯示軟體設計方法 10.1有關DAC及ADC的性能指標和選擇要點
10.1.1性能指標
10.1.2選擇ABC和DAC的要點
10.2MCS-51與DAC的介面
10.2.1MCS-51與DAC0832的介面
10.2.2MCS-51同DAC1020及DAC1220的介面
10.2.3MCS-51同串列輸入的DAC晶元AD7543的介面
10.3MCS-51與ADC的介面
10.3.1MCS-51與5G14433（雙積分型）的介面
10.3.2MCS-51與ICL7135（雙積分型）的介面
10.3.3MCS-51與ICL7109（雙積分型）的介面
10.3.4MCS-51與ADC0809（逐次逼近型）的介面
10.3.58031AD574（逐次逼近型）的介面
10.4V/F轉換器介面技術
10.4.1V/F轉換器實現A/D轉換的方法
10.4.2常用V/F轉換器LMX31簡介
10.4.3V/F轉換器與MCS-51單片機介面
10.4.4LM331應用舉例 11.1概述
11.2串列通訊的介面標准
11.2.1RS-232C介面
11.2.2RS-422A介面
11.2.3RS-485介面
11.2.4各種串列介面性能比較
11.3雙機串列通訊技術
11.3.1單片機雙機通訊技術
11.3.2PC機與8031單片機雙機通訊技術
11.4多機串列通訊技術
11.4.1單片機多機通訊技術
11.4.2IBM-PC機與單片機多機通訊技術
11.5串列通訊中的波特率設置技術
11.5.1IBM－PC/XT系統中波特率的產生
11.5.2MCS-51單片機串列通訊波特率的確定
11.5.3波特率相對誤差范圍的確定方法
11.5.4SMOD位對波特率的影響 12.1常用功率器件
12.1.1晶閘管
12.1.2固態繼電器
12.1.3功率晶體管
12.1.4功率場效應晶體管
12.2開關型功率介面
12.2.1光電耦合器驅動介面
12.2.2繼電器型驅動介面
12.2.3晶閘管及脈沖變壓器驅動介面 13.1概述
13.2MCS-51單片機與實時日歷時鍾晶元MSM5832的介面設計
13.2.1MSM5832性能及引腳說明
13.2.2MSM5832時序分析
13.2.38031單片機與MSM5832的介面設計
13.3MCS-51單片機與實時日歷時鍾晶元MC146818的介面設計
13.3.1MC146818性能及引腳說明
13.3.2MC146818晶元地址分配及各單元的編程
13.3.3MC146818的中斷
13.3.48031單片機與MC146818的介面電路設計
13.3.58031單片機與MC146818的介面軟體設計 14.1查表程序設計
14.2散轉程序設計
14.2.1使用轉移指令表的散轉程序
14.2.2使用地地址偏移量表的散轉程序
14.2.3使用轉向地址表的散轉程序
14.2.4利用RET指令實現的散轉程序
14.3循環程序設計
14.3.1單循環
14.3.2多重循環
14.4定點數運算程序設計
14.4.1定點數的表示方法
14.4.2定點數加減運算
14.4.3定點數乘法運算
14.4.4定點數除法
14.5浮點數運算程序設計
14.5.1浮點數的表示
14.5.2浮點數的加減法運算
14.5.3浮點數乘除法運算
14.5.4定點數與浮點數的轉換
14.6碼制轉換
……