单片机概况

❶ 考单片机方面得研究生

以下是往年的自命题科目考试大纲，以供参考：
科目代码及名称：811 单片机原理
适用专业：测试计量技术及仪器 电子信息科学与技术 电子信息工程

一、考试目的及要求
“单片机原理”入学考试是为招收仪器仪表类硕士研究生而实施的选拔性考试。其主要目的是考查考生对单片机原理各项内容的理解和掌握的程度。要求考生能够系统地掌握单片机原理的基本知识，并具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。

二、考试内容
1.计算机基础知识
数制及数制转换;单片机的历史及发展概况;单片机的发展趋势;单片机的应用领域。
2. MCS-51片内硬件结构
主要介绍MCS-51片内的硬件结构。主要包括MCS-51的引脚、CPU、存储器的结构、4个并行I/O端口、时钟电路以及复位电路。
3. MCS-51的指令系统
包括MCS-51的汇编语言的指令格式、指令的寻址方式，并从功能分类的角度来介绍数据传送类指令、算术操作类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令以及位操作类指令。
4. MCS-51的汇编语言程序设计
主要内容包括：机器语言、汇编语言、高级语言，各自的特点;伪指令;汇编语言源程序的汇编;汇编语言各种程序设计，如子程序设计，查表、关键字查找、数据极值查找、数据排序、分支转移、循环以及码制转换子程序的设计。
5. MCS-51片内的各种功能部件
主要内容包括MCS-51片内中断系统、定时器/计数器、串行口。上述功能部件的工作原理、有关的特殊功能寄存器的格式、功能以及如何进行编程。尤其是各功能部件的具体应用。
6. 各种硬件接口设计
主要内容包括MCS-51存储器接口，I/O接口，键盘、显示器、液晶显示器、D/A、A/D接口设计与软件驱动程序的设计。
7. MCS-51应用系统的设计、开发和调试
前面介绍的所有内容的综合。掌握系统设计的基本方法。能够利用所有知识设计完成较复杂的应用系统。

三、考试的题型及比例
共计(150分)
填空题(20%)
简答题(47%)
计算题(33%)

四、考试形式及时间
考试形式为闭卷笔试。考试时间为3小时。

五、主要参考书目(可以多本)
(1).万福君编着，《单片微机原理系统设计与开发应用》，中国科技大学出版社，2002
(2).胡健等《单片机原理及接口技术》，机械工业出版社，2008
(3).何立民等，《MCS-51 系列单片机应用系统设计》，北京航空航天大学出版社，1998
(4).胡汉才 编着，单片机原理及其接口技术，北京：清华大学出版社，1996.7

单片机原理及应用精品课程教学大纲

以往的单片机教材都是以介绍51系列单片机为主，该系列单片机指令系统复杂、与实践电路联系不够紧密，学生学起来比较吃力，入门较困难。为此本课程选用美Microchip（微芯）公司的PIC16F87X单片机为主要讲解对象，并且酌情兼顾PIC单片机大家族种的其他成员的个性以及全体成员的共性简介，以便达到举一还三的作用，打破传统的单片机教学和学习模式，强调学用结合、边学边练、理论密切联系实际，尽可能降低初学者进入单片机世界的门槛。
Microchip公司的PIC系列单片机以RISC结构、高性价比及灵活的接口界面优势，在工业仪器仪表、电子器件、机电控制中越来越广泛的应用。单片机原理及应用精品课程的任务是使学生能熟练掌握PIC单片的内部硬件结构原理，指令系统及编程技术，外围硬件接口技术,系统地获得汇编语言程序设计的基本方法和技巧,学会如何进行系统总体设计。在职研究生
单片机原理及应用精品课程教材及主要参考书
1、李学海编着《PIC单片机实用教程—基础篇》北京航空航天大学出版社；
2、李学海编着《PIC单片机实用教程—提高篇》北京航空航天大学出版社；
3、[美]Microchip Technology Inc. 着 《PIC16F87X 数据手册》北京航空航天大学出版社。

以上两篇均是往年相关内容，仅供参考！

❷ 单片机原理、应用与PROTEUS仿真的章节目录

第1章 概论
1.1 嵌入式系统、单片机、AT89C51单片机
1.1.1 嵌入式系统、单片机
1.1.2 单片机发展概况
1.1.3 应用广泛的AT89系列单片机
1.2 单片机应用系统及其应用领域
1.2.1 单片机应用系统
1.2.2 单片机应用领域
1.3 单片机应用研发工具和教学实验装置
1.3.1 单片机软件调试仿真器
1.3.2 单片机仿真器
1.3.3 编程器和ISP在系统编程
1.3.4 单片机系统的PROTEUS设计与仿真平台
1.3.5 单片机课程教学实验装置
1.4 实训1：单片机研发工具、应用产品
1.4.1 单片机产品、常用安装工具
1.4.2 单片机应用产品
1.4.3 AT89C51单片机研发工具操作演示
练习与思考1
第2章 AT89C51单片机内部结构基础
2.1 内部结构和引脚功能
2.1.1 内部结构框图和主要部件
2.1.2 引脚功能
2.2 时钟电路与复位电路
2.2.1 时钟电路
2.2.2 复位电路
2.3 存储器结构
2.3.1 存储器组成
2.3.2 程序存储器ROM
2.3.3 数据存储器RAM
2.4 实训2：单片机复位、晶振、ALE信号的观测
2.4.1 电路安装
2.4.2 信号观测
练习与思考2
第3章 AT89C51指令系统
3.1 基本概念
3.1.1 指令、指令系统、机器代码
3.1.2 程序、程序设计、机器语言
3.1.3 汇编语言、汇编语言指令格式、常用符号
3.1.4 汇编（编译）和编程（固化）
3.2 指令寻址方式
3.2.1 寻址、寻址方式、寻址存储器范围
3.2.2 直接寻址
3.2.3 立即寻址
3.2.4 寄存器寻址
3.2.5 寄存器间接寻址
3.2.6 变址寻址
3.2.7 相对寻址
3.2.8 位寻址“bit”
3.3 汇编语言的指令系统
3.3.1 数据传送指令
3.3.2 算术运算类指令
3.3.3 逻辑运算指令
3.3.4 控制转移指令
3.3.5 位操作指令
3.4 实训3：软件调试仿真器Keil ?Vision及其应用（1）
3.4.1 Keil ?Vision快速入门
3.4.2 Keil的初步应用
习题与思考3
第4章 AT89C51汇编语言程序设计
4.1 伪指令、程序设计
4.1.1 伪指令
4.1.2 程序设计
4.1.3 程序结构
4.2 汇编语言程序设计举例
4.2.1 延时程序
4.2.2 查表程序
4.2.3 码制转换程序
4.2.4 数据排序程序
4.2.5 算术计算程序
4.3 实训4：软件调试仿真器Keil?Vision应用（2）
4.3.1 用Keil设计延时子程序并进行仿真调试和延时测量
4.3.2 用Keil设计分支结构程序并仿真调试
4.3.3 用Keil设计查表程序并仿真调试
习题与思考4
第5章 AT89C51输入/输出口及其简单应用
5.1 I/O口结构与工作原理
5.1.1 P1口
5.1.2 P3口
5.1.3 P2口
5.1.4 P0口
5.2 I/O口的负载能力
5.3 I/O口的简单应用
5.3.1 单片机控制的跑马灯
5.3.2 单片机控制数码管静态显示实验
5.3.3 单片机用开关控制LED显示实验
5.3.4 单片机用开关控制数码管显示实验
5.4 PROTEUS仿真
5.5 实训5：编程器使用和I/O口的简单应用
5.5.1 编程器使用初步
5.5.2 单片机I/O口简单应用实训
习题与思考5
第6章 AT89C51中断系统与定时器/计数器
6.1 中断系统
6.1.1 中断基本概念
6.1.2 中断系统结构
6.1.3 与中断控制有关的寄存器
6.1.4 中断过程
6.2 中断应用
6.2.1 中断初始化和中断服务程序
6.2.2 中断应用举例
6.3 定时器/计数器
6.3.1 定时器/计数器概述
6.3.2 定时器/计数器的控制
6.3.3 定时器/计数器的工作方式
6.3.4 定时器/计数器的计数容量及初值
6.4 定时器/计数器应用
6.4.1 定时器/计数器应用的基本步骤
6.4.2 定时器/计数器的应用举例
6.5 PROTEUS仿真
6.6 实训6：中断系统和定时器/计数器的综合应用
6.6.1 基于AT89C51的60s倒计时装置
*6.6.2 基于AT89C51的按键发声装置
习题与思考6
应 用 篇
第7章 AT89C51单片机的存储器扩展技术
7.1 用EPROM扩展单片机程序存储器
7.1.1 基础知识
7.1.2 扩展ROM电路设计
7.1.3 扩展ROM程序设计
7.1.4 运行与思考
7.1.5 片外ROM的操作时序
7.2 用SRAM扩展单片机数据存储器
7.2.1 基础知识
7.2.2 扩展RAM电路设计
7.2.3 扩展RAM程序设计
7.2.4 运行与思考
*7.2.5 片外RAM的操作时序
7.3 用E2PROM扩展单片机ROM、RAM
7.3.1 基础知识
7.3.2 E2PROM扩展ROM、RAM电路设计
7.3.3 E2PROM扩展ROM、RAM程序设计
7.3.4 运行与思考
*7.4 用串行E2PROM扩展单片机存储器
7.4.1 基础知识
7.4.2 串行E2PROM扩展存储器电路设计
7.4.3 串行E2PROM扩展存储器程序设计
7.4.4 运行与思考
7.4.5 串行E2PROM扩展存储器操作时序
7.5 PROTEUS 仿真
7.6 实训7：用SRAM 6264扩展单片机RAM实验
7.6.1 实训目的
7.6.2 实训内容
第8章 AT89C51人机交互通道的接口技术
8.1 单片机与LED数码管动态显示的接口技术
8.1.1 基础知识
8.1.2 接口电路设计
8.1.3 接口程序设计
8.1.4 运行与思考
*8.2 单片机与字符型LCD显示器的接口技术
8.2.1 基础知识
8.2.2 接口电路设计
8.2.3 接口程序设计
8.2.4 运行与思考
8.3 单片机与矩阵式键盘的接口技术
8.3.1 基础知识
8.3.2 接口电路设计
8.3.3 接口程序设计
8.3.4 运行与思考
8.4 单片机与BCD拨码盘的接口技术
8.4.1 基础知识
8.4.2 接口电路设计
8.4.3 接口程序设计
8.4.4 运行与思考
8.5 PROTEUS 仿真
8.6 实训8：单片机与矩阵式键盘的接口技术实验
8.6.1 实训目的
8.6.2 实训内容
第9章 AT89C51单片机前向通道接口技术
9.1 单片机与ADC0809（0808）的接口技术
9.1.1 基础知识
9.1.2 接口电路设计
9.1.3 接口程序设计
9.1.4 运行与思考
*9.2 单片机控制的水位检测的接口技术
9.2.1 基础知识
9.2.2 接口电路设计
9.2.3 接口程序设计
9.2.4 运行与思考
9.3 PROTEUS 仿真
9.4 实训9：单片机与ADC0809（0808）接口技术实验
9.4.1 实训目的
9.4.2 实训内容
第10章 AT89C51后向通道接口技术
10.1 单片机与DAC0832的接口技术
10.1.1 基础知识
10.1.2 接口电路设计
10.1.3 接口程序设计
10.1.4 运行与思考
10.2 单片机控制步进电动机的接口技术
10.2.1 基础知识
10.2.2 接口电路设计
10.2.3 接口程序设计
10.2.4 运行与思考
*10.3 单片机控制直流电动机的接口技术
10.3.1 基础知识
10.3.2 接口电路设计
10.3.3 接口程序设计
10.3.4 运行与思考
10.4 PROTEUS 仿真
10.5 实训10：单片机与DAC0832的接口技术实验
10.5.1 实训目的
10.5.2 实训内容
第11章 AT89C51串行通信通道接口技术
11.1 单片机之间的串行通信接口技术
11.1.1 基础知识
11.1.2 接口电路设计
11.1.3 接口程序设计
11.1.4 运行与思考
*11.2 单片机与PC间的通信接口技术
11.2.1 基础知识
11.2.2 接口电路设计
11.2.3 接口程序设计
11.2.4 运行与思考
11.3 PROTEUS 仿真
11.4 实训11：单片机之间通信的接口技术实验
11.4.1 实训目的
11.4.2 实训内容
第12章 单片机的实际应用
12.1 基于单片机和DS1302的电子时钟
12.1.1 功能与操作
12.1.2 应用电路设计
12.1.3 应用程序设计
12.1.4 技术要点
12.2 基于单片机的带存储播放功能的简易电子琴
12.2.1 功能与操作
12.2.2 应用电路设计
12.2.3 应用程序设计
12.2.4 技术要点
*12.3 基于单片机和DS18B20的数字温度计
12.3.1 功能与操作
12.3.2 电路设计
12.3.3 应用程序设计
12.3.4 技术要点
12.4 基于单片机控制的LED点阵显示屏
12.4.1 功能与操作
12.4.2 应用电路设计
12.4.3 应用程序设计
12.4.4 技术要点
*12.5 基于单片机的纯水机控制电路板设计
12.5.1 功能与操作
12.5.2 应用电路设计
12.5.3 应用程序设计
12.5.4 技术要点
12.6 PROTEUS 仿真
12.7 实训12: 制作基于单片机和DS1302的电子时钟
12.7.1 实训目的
12.7.2 实训内容
PROTEUS仿真篇
第13章 单片机系统PROTEUS 设计与仿真基础
13.1 PROTEUS ISIS窗口与基本操作
13.1.1 ISIS窗口
13.1.2 PROTEUS基本操作
13.2 单片机系统PROTEUS设计与仿真初步
13.2.1 PROTEUS电路设计
13.2.2 源程序设计和生成目标代码文件
13.2.3 仿真
13.2.4 调试窗口、带调试窗口的仿真调试
13.2.5 断点设置、带断点的仿真调试
13.2.6 用PROTEUS虚拟示波器观测信号
13.2.7 用PROTEUS高级图表仿真（ASF）观测信号
第14章 原理篇实例的PROTEUS 设计与仿真
14.1 单片机控制数码管静态显示的设计与仿真
14.2 单片机用开关控制LED显示实验的设计与仿真
14.3 单片机用开关控制数码管显示实验的设计与仿真
14.4 单片机外中断实验的设计与仿真
14.5 单片机中断优先级实验的设计与仿真
14.6 单片机中断优先权实验的设计与仿真
14.7 基于AT89C51的60秒倒计时装置的设计与仿真
*14.8 基于AT89C51的按键发声装置的设计与仿真
第15章 应用篇实例的PROTEUS 设计与仿真
*15.1 EPROM 27C64扩展单片机ROM的设计与仿真
15.2 SRAM 6264扩展单片机RAM的设计与仿真
*15.3 串行E2PROM 24LC16B扩展单片机存储器的 设计与仿真
15.4 单片机与LED数码管动态显示接口的设计与仿真
*15.5 单片机与字符型LCD显示器接口的设计与仿真
15.6 单片机与矩阵式键盘接口的设计与仿真
*15.7 单片机与BCD拨码盘的接口的设计与仿真
15.8 单片机与ADC0809（0808）接口的设计与仿真
15.9 单片机与DAC0832接口的设计与仿真
*15.10 单片机与直流电动机接口的设计与仿真
15.11 单片机控制步进电动机接口的设计与仿真
15.12 单片机之间的串行通信接口设计与仿真
*15.13 单片机与PC间的通信接口设计与仿真
15.14 基于单片机、DS1302的电子时钟的设计与仿真
15.15 带存储播放功能的简易电子琴的设计与仿真
*15.16 基于单片机、DS18B20的数字温度计的设计与仿真
15.17 基于单片机的LED点阵显示屏的设计与仿真
*15.18 基于单片机的纯水机控制板的设计与仿真 附录A AT89S51相对AT89C51 增加的功能
附录A.1 AT89S51单片机内部结构、引脚图和特殊功能寄存器
附录A.2 增加功能的应用
附录B BCD码和ASCII码
附录B.1 8421 BCD码
附录B.2 BCD码运算
附录B.3 ASCII码
附录C AT89C系列单片机指令表 ……

❸ 练习与思考题

第1章 概 述第1章 概 述 1.1 单片机的概念及单片机的种类 1.2 单片机的类型、特点及用途 1.3 单片机的发展趋势本章小结练习与思考题 第1章 概 述 1.1 单片机的概念及单片机的种类 1.1.1 单片机及单片机系统单片机是微型计算机发展的一个分支，是一种专门面向控制的微处理器件，故又称之为微控制器(Micro Controller Unit，MCU)。单片机通常以单一芯片的形式出现，但是它已具有了微型计算机所包含的基本组成结构和特有的控制应用功能，是一种芯片级的微型计算机。另外，由于单片机的体积、结构和功能特点，在实际应用中可以完全融入应用系统之中，故而也称为嵌入式微控制器 (Embedded Micro-Controller)。 第1章 概 述最基本的单片机系统由单片机芯片和软件程序共同组建而成，是用户为了实现某种控制用途的需要而设计的实际装置。在单片机系统中，单片机芯片内部的中央处理单元(CPU)处于核心地位，CPU通过执行软件程序调动硬件电路完成控制功能。根据这种工作方式，单片机系统可以划分为硬件和软件两个组成部分。 第1章 概 述 1. 硬件部分单片机系统的硬件部分是包括CPU在内的所有硬件电路，按照硬件电路的功能和配置大致可以分为以下3类 第1章 概 述 1) 基本功能类基本功能类硬件包括：CPU(用于运算、控制)、 RAM(用于数据存储)、ROM(用于程序存储)、I/O设备(实现串行、并行输入/输出接口)及时钟电路(建立工作时序)。在微型计算机中，上述部件被分成若干块芯片，安装在一块称之为主板的印刷线路板上，在程序的指挥下完成计算机的基本运算操作功能。但是在单片机中，除了时钟电路之外，其余部分一般均被集成到一块半导体芯片上，所以被称为单片机，即单芯片微型计算机。 第1章 概 述 2) 控制功能类控制功能类硬件包括：定时器/计数器(用于时间设定/事件记录)和中断装置(实现实时处理)。使用这类硬件是为了实现单片机的控制功能，即定时控制、顺序控制和实时控制等基本控制功能。作为面向嵌入式控制的特色，这类部件通常也集成在单片机芯片内部。 3) 辅助功能类辅助功能类硬件包括：A/D(模/数转换)和D/A(数/模转换，通常采用PWM形式)等部件。这类部件根据芯片的配置不同不一定集成在单片机芯片上，需要用户根据使用要求选择。 第1章 概 述 2. 软件部分与微型计算机的运行原理相似，单片机系统的运行也需要软件系统的支持，但是由于处理任务的不同，其复杂程度相对较低。根据单片机软件所要实现的功能，可以将软件划分为管理程序和应用程序两类。 1) 管理程序管理程序是单片机系统的监控程序，主要用于控制过程复杂，控制量较大的装置，例如测控仪器、仪表等。对于仅完成简单控制任务的单片机系统一般可以相应简化。 第1章 概 述 2) 应用程序应用程序是针对具体的控制动作而编写的程序，是实现控制具体功能的程序基础，通常以子程序模块的形式出现，便于执行控制动作时调用。 第1章 概 述 1.1.2 单片机程序设计语言及开发环境简介单片机程序设计语言主要是指在开发系统中使用的语言。在单片机开发系统中可以使用机器语言、汇编语言和高级语言。机器语言采用机器码，是单片机能够直接识别的程序语言，汇编语言是以助记符表示机器码的程序设计语言。机器语言和汇编语言都是高效的计算机语言，实时性较强，但它们都是面向机器的语言，通用性差，编程效率低。 第1章 概 述单片机的开发过程涉及3项内容，即编程、纠错和仿真。一般采用PC机内安装的集成开发环境(IDE)软件进行开发调试。在集成开发环境内可以实现文本编程、编译纠错和仿真运行。其中仿真的形式又可以分为两种，即软件仿真和硬件仿真。软件仿真不必连接硬件应用系统，仿真结果在开发环境中模拟的单片机构造中得到体现；硬件仿真需要与用户控制系统配合，以集成开发环境的输出替代用户系统中原有的单片机，仿真过程真实、实时性强。另一种较新的开发形式采用具有ISP(In-System Programming，在系统可编程)功能的单片机，利用下载程序开发单片机系统。 第1章 概 述 1.1.3 单片机的使用环境及产品等级单片机用途广，使用环境差别大，如何保证单片机控制系统或装置的可靠性是设计者和使用者最为关注的问题。作为电子产品而言，其可靠性主要取决于半导体芯片的产品等级，根据运行温度范围，产品等级大致划分为3级，下面分别予以介绍。 第1章 概 述 1. 军用级运行温度范围为�6�1-50℃～+125℃，适用于军用品要求苛刻的应用环境，芯片的价格比较昂贵。例如Intel公司的 MCS-51系列单片机MD80C51FB。型号以MD表示开头的， M代表军品，D代表直插封装。 第1章 概 述 2. 商业级运行温度范围为0℃～＋70℃，主要限于机房、办公及住宅环境，适用于民用产品，例如家电、玩具等。商业级产品价格低廉，品种齐全，应用最为广泛。 3. 工业级早期的单片机产品大多为工业级，运行温度范围为�6�1－45℃～＋85℃，介于商业级和军用级之间，适宜在工业生产环境下使用。其特点是可靠性远高于商业级，但价格远低于军用级。MCS-51系列单片机的普通产品均属于工业级。 第1章 概 述 1.2 单片机的类型、特点及用途 1.2.1 单片机主要类型及其特点 1. 常用单片机的类型及特点 Intel公司的MCS-51系列及其兼容产品是目前最常用的一种单片机类型，其引进历史较长，学习资料齐全，影响面较广、应用成熟，已被单片机控制装置的开发设计人员广泛接受。本书将以这种单片机产品为主介绍单片机的结构原理、指令系统、编程应用及接口电路等内容。MCS-51系列单片机及其兼容产品的生产厂家很多，以下仅列出具有代表性的 3家公司的产品，其产品的型号及特点如表1-1所示。 第1章 概 述表1-1 常用MCS-51系列单片机一览表公 司 品 名 特 点 Intel 8031 MCS-51 CMOS 单片8 位微控制器，32 条I/O 引线，2 个定时器/计数器， 5 个中断源，2 个优先级，128 B 片内RAM 80C562 基于8051 CMOS 控制器，8 位 A/D，PWM，48 条I/O 引线，3 个定时器/计数器，14 个中断源，4 个优先级，无片内ROM，256 B 片内RAM Philips 87C591 基于8051 CMOS控制器，片内CAN(SJA1000 CAN)，10 位 ADC，WDT， 32 条I/O 引线，3 个定时器/计数器，15 个中断源，4 个优先级，I 2 C 总线， 16 KB EPROM，256 B 片内 RAM +256 B 附加AUX RAM 第1章 概 述 2．常用单片机的更新及进步随着单片机技术的发展，高性能的新型单片机开始出现，其中美国Cygnal公司推出的C8051F系列单片机就是在MCS-51系列单片机基础之上进行更新开发的一种产品。�6�1C8051F实际上是一种以8051为内核集成的混合信号系统级芯片。熟悉MCS-51系列单片机的工程技术人员可以很容易地掌握C8051F的应用技术并能进行软件的移植。 第1章 概 述 C8051F系列单片机采用流水线结构，单周期指令运行速度是8051的12倍，全指令集运行速度是原来的9.5倍。 C8051F系列单片机的内部资源非常丰富，例如C8051F020单片机内部除包含8051微控制器内核、RAM、ROM、I/O口、定时器/计数器等MCS-51 系列的配置之外，还具有ADC、 DAC、PCA、SPI和SMBus等部件。这种将单片机的基本组成单元与模拟、数字外设集成在一个芯片上而组成的片上系统(SoC)，实质上已超出了以往单片机(MCU)的含义，代表了高性能单片机发展的一个方向。 第1章 概 述 3. 其他类型单片机及特点简介 1) �6�1PIC系列单片机 PIC系列单片机由美国Microchip公司设计生产，与MCS-51 系列对应的产品有PIC16C系列和PIC17C系列8位单片机，广泛应用于消费电子产品、汽车电子及工业控制等领域，就产量和市场份额而言在世界单片机领域排名属于前列。 第1章 概 述 PIC系列单片机有如下特点： (1) 完全哈佛结构。指令和数据空间及传输路径完全分开，提高了数据吞吐率。程序和数据总线采用不同的宽度。数据总线为8位，指令总线根据单片机档次不同分为12、14、 16位，指令均以单字节形式表示。 (2) 流水线结构。取指令和执行指令采用流水线形式，执行一条指令时，同时允许取出下一条指令，从而实现了单周期指令。 第1章 概 述 (3) 寄存器组结构。RAM及寄存器，包括I/O口、定时器和程序计数器等都以寄存器方式工作和寻址，只需要一个指令周期就可以完成访问和操作。通常另辟堆栈RAM空间，不占用片内数据存储单元。 (4) 精简指令系统。采用RISC(精简指令集计算机)结构，与传统的采用CISC(复杂指令集计算机)结构的单片机相比，其指令数量少，易学易记。此外，精简指令系统还具有较高的代码压缩能力，有利于提高程序执行速度。 第1章 概 述 (5) 种类齐全。不单纯追求功能堆积，从实际出发，以多种型号满足不同层次、不同用途的需求。在规模上既有84 脚封装，多达66根I/O口线的型号，也有8脚封装，6根I/O口线的型号。功能较全的高档次单片机产品还配置了A/D(模/ 数转换)、CCP(捕捉/比较)或采用PWM(脉宽调制)的D/A转换单元。 PIC系列单片机功能全、种类多，便于选择使用，开发者可以根据不同的用途和要求设计出性价比较高的单片机控制装置。 第1章 概 述 2) �6�1MSP430单片机 MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)公司1996年开始推向市场的一种16位单片机，采用精简指令集，是一种超低功耗的混合型单片机。MSP430系列单片机的主要特点是，具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段。 MSP430单片机的主要优点描述如下： (1) 运算处理能力强。MSP430系列是16位单片机，采用了RISC结构，具有丰富的寻址方式和简洁的内核指令以及大量的模拟指令，在8 MHz时钟晶振的驱动下指令周期仅为125 ns。 第1章 概 述 (2) 超低功耗设计。采用1.8～3.6 V工作电压，在1 MHz 的时钟条件下运行时，芯片取用电流在200～400 μA左右。在时钟关断模式运行时，最低维持电流只有0.1 μA。具有独特的时钟系统设计，它有两个时钟，用以产生CPU和各功能单元所需的时钟，可以在指令控制下接通和关断时钟，实现对总体功耗的控制。MSP430系列单片机有5种不同的工作模式。在等待方式下，电流消耗为0.7 μA。在节电方式下，最低可达0.1 μA。当系统处于省电的备用状态时，用中断请求将它唤醒的时间只需6 μs。 第1章 概 述 (3) 丰富的片上外围模块。集成了较丰富的片内外设，其中包括看门狗(WDT)、模拟比较器A、硬件乘法器、液晶驱动器、10/12位ADC、I 2 C总线和直接数据存取(DMA)等。 (4) 方便高效的开发环境。MSP430单片机有OPT、 FLASH和ROM 3种类型，目前主要以FLASH型为主。片内有JTAG(Joint Test Action Group，联合测试行动小组)调试接口，通过PC机和JTAG调试器获取片内信息，从而使设计者在调试开发时，无需仿真器和编程器。开发工具简便，价格也相对低廉，可以实现在线编程。开发语言有汇编语言和C 语言。 第1章 概 述 (5) 运行环境。MSP430系列单片机产品均为工业级，运行环境温度为-40�6�1～+85℃，适合工业环境下使用。 3) 单片机品种及主流单片机概况单片机品种繁多，各具特色。其中Intel公司推出的MCS-51 系列单片机及与其兼容的Philips、Atmel、Winbond等公司的产品应用非常广泛。目前单片机入门教材大多以MCS-51系列单片机作为学习基础，所以被普遍接受，堪称主流。而 Microchip公司的PIC精简指令集单片机产品也有着强劲的发展势头。就产量而言，在可供二次开发的单片机产品中PIC 单片机居全球之首。 第1章 概 述 1.2.2 常用单片机的应用领域单片机的特点是集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便及价格低廉。单片机的应用几乎是无处不在，已经渗透到我们生活中的各个领域。目前单片机已经在工业控制、仪器仪表、家用电器、办公自动化、医用设备、信息和通信产品、航空航天、专用设备的智能化管理等领域中得到了广泛的应用，其应用形式体现如下。 第1章 概 述 1. 在工业控制中的应用工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一，在测控系统、过程控制、机电一体化设备中主要利用单片机实现逻辑控制、数据采集、运算处理、数据通信等用途。单独使用单片机可以实现一些小规模的控制功能，作为底层检测、控制单元与上位计算机结合可以组成大规模工业自动化控制系统。特别在机电一体化技术中，单片机的结构特点使其更容易发挥其集机械、微电子和计算机技术于一体的优势。 第1章 概 述 2. 在智能仪器中的应用内部含有单片机的仪器统称为智能仪器，也称为微机化仪器。这类仪器大多采用单片机进行信息处理、控制及通信，与非智能化仪器相比，功能得到了强化，增加了诸如数据存储、故障诊断、联网集控等功能。以单片机作为核心组成智能仪表已经是自动化仪表发展的一种趋势。 第1章 概 述 3. 在家用电器中的应用单片机功能完善、体积小、价格廉、易于嵌入，非常适用于对家用电器的控制。嵌入单片机的家用电器实现了智能化，是传统型家用电器的更新换代，现已广泛应用于洗衣机、空调、电视机、视盘机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。 第1章 概 述 4. 在信息和通信产品中的应用信息和通信产品的自动化和智能化程度很高，其中许多功能的完成都离不开单片机的参与。这里最具代表性和应用最广的产品就是移动通信设备，例如手机内的控制芯片就属于专用型单片机。另外在计算机外部设备中，如键盘、打印机中也离不开单片机。新型单片机普遍具备通信接口，可以方便地与计算机进行数据通信，为计算机和网络设备之间提供连接服务创造了条件。 第1章 概 述 5. 在办公自动化设备中的应用现代办公自动化设备中大多数嵌入了单片机控制核心。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机及电话等。通过单片机控制不但可以完成设备的基本功能，还可以实现与计算机之间的数据通信。 6. 在商业营销设备中的应用在商业营销系统中单片机已广泛应用于电子秤、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等。 第1章 概 述 7. 在医用设备领域中的应用单片机在医疗设施及医用设备中的用途亦相当广泛，例如在医用呼吸机、各种分析仪、医疗监护仪、超声诊断设备及病床呼叫系统中都得到了实际应用。 8. 在汽车电子产品中的应用现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器等装置中都离不开单片机。特别是采用现场总线的汽车控制系统中，以单片机担当核心的节点通过协调、高效的数据传送不仅完成了复杂的控制功能，而且简化了系统结构。 第1章 概 述 1.3 单片机的发展趋势目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，将会进一步实现低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等要求。单片机的发展将主要以满足在嵌入式应用前提下与控制对象的最佳结合，突显其智能化控制能力。并在此基础上寻求应用系统在芯片上的最大化解决方式，即形成了SoC化趋势。在微电子技术、IC设计、 EDA工具发展的推动下，基于SoC的单片机应用系统将会得到较快的发展。 第1章 概 述本章小结本章简要介绍了关于单片机及单片机系统的基本概念、结构特点和发展历程，并且对单片机的应用开发方式及应用环境进行了简介。通过对常用单片机系列、型号和各生产厂家的产品特点的介绍，使我们对单片机的种类及性能有一个初步的了解，便于在今后的应用中能够选择合适的单片机类型，满足具体用途的需要。另外，本章还从开拓视野的角度列举了单片机在各个领域的应用，以及单片机今后的发展趋势。

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❹ 16位单片机原理及应用的内容简介

内容简介 本书共11章。第1章在叙述单片机发展概况的同时，介绍16位单片机 SPCE061A的一些概况。第2章叙述SPCE061A的硬件结构及工作原理。第3、4 章详细叙述指令系统和汇编程序设计方法。第5章介绍中断的基本知识和 SPCE061A的中断系统及其应用。第6章介绍定时/计数器的结构与使用。第7 章讲述并行输入/输出接口，并介绍键盘和显示器与SPCE061A的接口及应用。第8章讲的是串行通信技术的一般概念及SPCE061A串行口的使用方法。第9 章介绍A/D和D/A转换技术。第10章介绍凌阳16位单片机所特有的语音播放、键控播放及语音识别技术和应用方法。第11章叙述单片机开发及应用技术。
本书内容全面、实用，通俗易懂，例题丰富，可读性强。可作为大学本科理工科学生以及中、高职等职业院校学生的教材，也可作为从事计算机应用工作的工程技术人员培训用书和自学参考书。

❺ MCS-51单片机应用设计的图书目录

1.1单片机的历史及发展概况
1.2单片机的发展趋势
1.3单片机的应用
1.3.1单片机的特点
1.3.2单片机的应用范围
1.48位单片机的主要生产厂家和机型
1.5MCS-51系列单片机 2.1MCS-51单片机的硬件结构
2.2MCS-51的引脚
2.2.1电源及时钟引脚
2.2.2控制引脚
2.2.3I/O口引脚
2.3MCS-51单片机的中央处理器（CPU）
2.3.1运算部件
2.3.2控制部件
2.4MCS-51存储器的结构
2.4.1程序存储器
2.4.2内部数据存储器
2.4.3特殊功能寄存器（SFR）
2.4.4位地址空间
2.4.5外部数据存储器
2.5I/O端口
2.5.1I/O口的内部结构
2.5.2I/O口的读操作
2.5.3I/O口的写操作及负载能力
2.6复位电路
2.6.1复位时各寄存器的状态
2.6.2复位电路
2.7时钟电路
2.7.1内部时钟方式
2.7.2外部时钟方式
2.7.3时钟信号的输出 3.1MCS-51指令系统的寻址方式
3.1.1寄存器寻址
3.1.2直接寻址
3.1.3寄存器间接寻址
3.1.4立即寻址
3.1.5基址寄存器加变址寄存器间址寻址
3.2MCS-51指令系统及一般说明
3.2.1数据传送类指令
3.2.2算术操作类指令
3.2.3逻辑运算指令
3.2.4控制转移类指令
3.2.5位操作类指令 4.1定时器/计数器的结构
4.1.1工作方式控制寄存器TMOD
4.1.2定时器/计数器控制寄存器TCON
4.2定时器/计数器的四种工作方式
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定时器/计数器对输入信号的要求
4.4定时器/计数器编程和应用
4.4.1方式o应用（1ms定时）
4.4.2方式1应用
4.4.3方式2计数方式
4.4.4方式3的应用
4.4.5定时器溢出同步问题
4.4.6运行中读定时器/计数器
4.4.7门控制位GATE的功能和使用方法（以T1为例） 5.1串行口的结构
5.1.1串行口控制寄存器SCON
5.1.2特殊功能寄存器PCON
5.2串行口的工作方式
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多机通讯
5.4波特率的制定方法
5.4.1波特率的定义
5.4.2定时器T1产生波特率的计算
5.5串行口的编程和应用
5.5.1串行口方式1应用编程（双机通讯）
5.5.2串行口方式2应用编程
5.5.3串行口方式3应用编程（双机通讯） 6.1中断请求源
6.2中断控制
6.2.1中断屏蔽
6.2.2中断优先级优
6.3中断的响应过程
6.4外部中断的响应时间
6.5外部中断的方式选择
6.5.1电平触发方式
6.5.2边沿触发方式
6.6多外部中断源系统设计
6.6.1定时器作为外部中断源的使用方法
6.6.2中断和查询结合的方法
6.6.3用优先权编码器扩展外部中断源 7.1概述
7.1.1只读存储器
7.1.2可读写存储器
7.1.3不挥发性读写存储器
7.1.4特殊存储器
7.2存储器扩展的基本方法
7.2.1MCS-51单片机对存储器的控制
7.2.2外扩存储器时应注意的问题
7.3程序存储器EPROM的扩展
7.3.1程序存储器的操作时序
7.3.2常用的EPROM芯片
7.3.3外部地址锁存器和地址译码器
7.3.4典型EPROM扩展电路
7.4静态数据存储的器扩展
7.4.1外扩数据存储器的操作时序
7.4.2常用的SRAM芯片
7.4.364K字节以内SRAM的扩展
7.4.4超过64K字节SRAM扩展
7.5不挥发性读写存储器扩展
7.5.1EPROM扩展
7.5.2SRAM掉电保护电路
7.6特殊存储器扩展
7.6.1双口RAMIDT7132的扩展
7.6.2快擦写存储器的扩展
7.6.3先进先出双端口RAM的扩展 8.1扩展概述
8.2MCS-51单片机与可编程并行I/O芯片8255A的接口
8.2.18255A芯片介绍
8.2.28031单片机同8255A的接口
8.2.3接口应用举例
8.3MCS-51与可编程RAM/IO芯片8155H的接口
8.3.18155H芯片介绍
8.3.28031单片机与8155H的接口及应用
8.4用MCS-51的串行口扩展并行口
8.4.1扩展并行输入口
8.4.2扩展并行输出口
8.5用74LSTTL电路扩展并行I/O口
8.5.1用74LS377扩展一个8位并行输出口
8.5.2用74LS373扩展一个8位并行输入口
8.5.3MCS-51单片机与总线驱动器的接口
8.6MCS-51与8253的接口
8.6.1逻辑结构与操作编址
8.6.28253工作方式和控制字定义
8.6.38253的工作方式与操作时序
8.6.48253的接口和编程实例 9.1LED显示器接口原理
9.1.1LED显示器结构
9.1.2显示器工作原理
9.2键盘接口原理
9.2.1键盘工作原理
9.2.2单片机对非编码键盘的控制方式
9.3键盘/显示器接口实例
9.3.1利用8155H芯片实现键盘/显示器接口
9.3.2利用8031的串行口实现键盘/显示器接口
9.3.3利用专用键盘/显示器接口芯片8279实现键盘/显示器接口
9.4MCS-51与液晶显示器（LCD）的接口
9.4.1LCD的基本结构及工作原理
9.4.2点阵式液晶显示控制器HD61830介绍
9.5MCS-51与微型打印机的接口
9.5.1MCS-51与TPμp－40A/16A微型打印机的接口
9.5.2MCS-51与GP16微型打印机的接口
9.5.3MCS-51与PP40绘图打印机的接口
9.6MCS-51单片机与BCD码拨盘的接口设计
9.6.1BCD码拨盘
9.6.2BCD码拨盘与单片机的接口
9.6.3拨盘输出程序
9.7MCS-51单片机与CRT的接口
9.7.1SCIBCRT接口板的主要特点及技术参数
9.7.2SCIB接口板的工作原理
9.7.3SCIB与MCS-51单片机的接口
9.7.4SCIB的CRT显示软件设计方法 10.1有关DAC及ADC的性能指标和选择要点
10.1.1性能指标
10.1.2选择ABC和DAC的要点
10.2MCS-51与DAC的接口
10.2.1MCS-51与DAC0832的接口
10.2.2MCS-51同DAC1020及DAC1220的接口
10.2.3MCS-51同串行输入的DAC芯片AD7543的接口
10.3MCS-51与ADC的接口
10.3.1MCS-51与5G14433（双积分型）的接口
10.3.2MCS-51与ICL7135（双积分型）的接口
10.3.3MCS-51与ICL7109（双积分型）的接口
10.3.4MCS-51与ADC0809（逐次逼近型）的接口
10.3.58031AD574（逐次逼近型）的接口
10.4V/F转换器接口技术
10.4.1V/F转换器实现A/D转换的方法
10.4.2常用V/F转换器LMX31简介
10.4.3V/F转换器与MCS-51单片机接口
10.4.4LM331应用举例 11.1概述
11.2串行通讯的接口标准
11.2.1RS-232C接口
11.2.2RS-422A接口
11.2.3RS-485接口
11.2.4各种串行接口性能比较
11.3双机串行通讯技术
11.3.1单片机双机通讯技术
11.3.2PC机与8031单片机双机通讯技术
11.4多机串行通讯技术
11.4.1单片机多机通讯技术
11.4.2IBM-PC机与单片机多机通讯技术
11.5串行通讯中的波特率设置技术
11.5.1IBM－PC/XT系统中波特率的产生
11.5.2MCS-51单片机串行通讯波特率的确定
11.5.3波特率相对误差范围的确定方法
11.5.4SMOD位对波特率的影响 12.1常用功率器件
12.1.1晶闸管
12.1.2固态继电器
12.1.3功率晶体管
12.1.4功率场效应晶体管
12.2开关型功率接口
12.2.1光电耦合器驱动接口
12.2.2继电器型驱动接口
12.2.3晶闸管及脉冲变压器驱动接口 13.1概述
13.2MCS-51单片机与实时日历时钟芯片MSM5832的接口设计
13.2.1MSM5832性能及引脚说明
13.2.2MSM5832时序分析
13.2.38031单片机与MSM5832的接口设计
13.3MCS-51单片机与实时日历时钟芯片MC146818的接口设计
13.3.1MC146818性能及引脚说明
13.3.2MC146818芯片地址分配及各单元的编程
13.3.3MC146818的中断
13.3.48031单片机与MC146818的接口电路设计
13.3.58031单片机与MC146818的接口软件设计 14.1查表程序设计
14.2散转程序设计
14.2.1使用转移指令表的散转程序
14.2.2使用地地址偏移量表的散转程序
14.2.3使用转向地址表的散转程序
14.2.4利用RET指令实现的散转程序
14.3循环程序设计
14.3.1单循环
14.3.2多重循环
14.4定点数运算程序设计
14.4.1定点数的表示方法
14.4.2定点数加减运算
14.4.3定点数乘法运算
14.4.4定点数除法
14.5浮点数运算程序设计
14.5.1浮点数的表示
14.5.2浮点数的加减法运算
14.5.3浮点数乘除法运算
14.5.4定点数与浮点数的转换
14.6码制转换
……