微机原理与接口技术【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

微机原理与接口技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第0章 课程概述1

0.1 教材内容1

0.1.1 微控制器原理1

0.1.2 微机接口技术1

0.1.3 微机系统设计3

0.2 课程教学设计3

0.2.1 课程教学目标3

0.2.2 教学内容设计4

0.2.3 教学方法设计8

第一部分 微控制器原理13

第1章 微机技术概述13

1.1 微机技术的发展与应用13

1.1.1 微机技术的两大分支13

1.1.2 通用微型计算机14

1.1.3 微处理器、嵌入式系统与微控制器16

1.1.4 微控制器的发展与应用17

1.2 微控制器的体系结构18

1.2.1 哈佛与普林斯顿两种存储结构19

1.2.2 CISC与RISC两种指令集处理器20

1.3 微控制器的典型结构与运行管理模式21

1.3.1 CPU系统21

1.3.2 CPU外围单元22

1.3.3 其他功能单元23

1.3.4 结构特点与运行管理24

1.4 微控制器的性能与发展趋势25

1.4.1 微控制器的性能指标25

1.4.2 微控制器的发展趋势26

习题与思考题28

本章内容总结29

第2章 8051微控制器硬件结构30

2.1 微控制器结构30

2.1.1 组成结构30

2.1.2 功能特点30

2.1.3 引脚与功能32

2.2 微控制器的工作原理35

2.2.1 CPU的结构与组成35

2.2.2 微控制器的工作过程36

2.3 存储器结构与地址空间38

2.3.1 存储器配置38

2.3.2 程序存储器ROM39

2.3.3 数据存储器RAM40

2.3.4 特殊功能寄存器SFR42

2.4 P0～P3端口结构与特点48

2.4.1 P0～P3端口的内部结构48

2.4.2 P0～P3端口的功能分析49

2.4.3 P0～P3端口的结构特点与应用特性50

2.5 时钟与复位51

2.5.1 时钟电路与时序51

2.5.2 复位与复位电路53

2.6 微控制器的工作方式54

2.6.1 低功耗工作方式54

2.6.2 程序执行与复位方式56

2.7 8051微控制器的技术发展56

2.7.1 内部资源扩展56

2.7.2 内部资源删减58

2.7.3 增强型8051微控制器简介58

习题与思考题60

本章内容总结61

第3章 8051指令系统与汇编程序设计62

3.1 指令系统基础62

3.1.1 指令系统概述62

3.1.2 寻址方式64

3.2 指令系统67

3.2.1 数据传送类指令67

3.2.2 算术运算类指令71

3.2.3 逻辑操作类指令75

3.2.4 控制转移类指令77

3.2.5 位操作类指令80

3.3 典型指令的应用82

3.3.1 查表指令82

3.3.2 堆栈操作指令83

3.3.3 十进制调整指令85

3.3.4 逻辑指令与字节状态操作86

3.3.5 相对转移指令中偏移量的确定87

3.3.6 程序散转与散转指令88

3.3.7 比较指令的分支转移89

3.4 汇编语言程序设计基础90

3.4.1 编程语言90

3.4.2 汇编语言编程风格90

3.4.3 汇编程序中的伪指令91

3.4.4 汇编与调试过程94

3.5 汇编语言程序设计96

3.5.1 程序设计的结构化96

3.5.2 基本程序设计99

3.6 子程序设计104

3.6.1 子程序概述104

3.6.2 子程序的参数传递105

3.6.3 现场的保护与恢复106

3.6.4 子程序设计举例107

习题与思考题110

本章内容总结112

第4章 8051的C语言与程序设计113

4.1 C51特点113

4.1.1 C51结构特点113

4.1.2 C51与汇编的区别114

4.1.3 C51与标准C的区别114

4.1.4 C51编程的优缺点115

4.1.5 C51编译器115

4.2 C51基础115

4.2.1 数据类型115

4.2.2 存储器类型与存储模式117

4.2.3 数组119

4.2.4 指针120

4.2.5 函数122

4.2.6 预处理命令125

4.3 C51的流程控制127

4.3.1 顺序结构127

4.3.2 选择结构127

4.3.3 循环结构130

4.4 C51程序设计方法134

4.4.1 C51语言编程风格134

4.4.2 C51程序设计应注意的问题136

4.4.3 基本程序设计137

4.5 模块化程序设计138

习题与思考题142

本章内容总结143

第5章 中断系统144

5.1 中断系统概述144

5.1.1 中断的概念144

5.1.2 中断的作用144

5.1.3 中断源145

5.1.4 中断系统的功能146

5.2 8051微控制器的中断系统147

5.2.1 中断系统的结构147

5.2.2 中断的控制148

5.3 中断处理过程152

5.3.1 中断响应的自主操作过程152

5.3.2 中断响应条件152

5.3.3 中断响应过程153

5.3.4 中断响应时间153

5.3.5 响应中断与调用子程序的异同154

5.4 中断程序设计154

5.4.1 中断初始化154

5.4.2 汇编中断服务程序设计155

5.4.3 C51的中断函数与处理156

5.4.4 中断程序设计举例157

5.4.5 利用I/O端口扩展外部中断源159

习题与思考题161

本章内容总结162

第6章 定时器／计数器163

6.1 定时器／计数器概述163

6.1.1 定时器／计数器的原理163

6.1.2 定时器／计数器的功能164

6.2 8051微控制器的定时器／计数器164

6.2.1 定时器／计数器的结构164

6.2.2 定时器／计数器的控制165

6.2.3 定时器／计数器的工作方式167

6.2.4 定时器／计数器的初始化168

6.2.5 关于计数器的“飞读”170

6.2.6 短、中、长定时间隔的实现170

6.3 定时器／计数器的应用172

6.3.1 定时方式的应用172

6.3.2 计数方式的应用174

6.3.3 脉冲宽度的测量175

6.3.4 扩展外部中断177

6.3.5 实时时钟的设计177

习题与思考题181

本章内容总结182

第二部分 微机接口技术185

第7章 串行总线与通信技术185

7.1 总线与串行通信概述185

7.1.1 总线的概念与分类185

7.1.2 异步通信与同步通信186

7.1.3 串行通信的数据传送方式188

7.1.3 通信协议与校验方式188

7.2 8051微控制器的UART接口189

7.2.1 UART的组成结构189

7.2.2 UART的工作方式191

7.2.3 UART的波特率193

7.2.4 UART的应用194

7.3 串行通信技术与应用204

7.3. 1 RS232通信技术204

7.3.2 RS485通信技术206

7.4 I2C串行总线209

7.4.1 I2C总线概述209

7.4.2 I2C总线的操作212

7.4.3 I2C总线的软件模拟技术214

7.5 SPI串行接口216

7.6 1-Wire总线218

7.6.1 1-Wire总线概述218

7.6.2 1-Wire总线操作方式219

7.6.3 1-Wire总线应用实例222

习题与思考题226

本章内容总结227

第8章 人机接口技术228

8.1 键盘接口技术228

8.1.1 键盘基础知识228

8.1.2 独立式键盘接口231

8.1.3 矩阵式键盘接口234

8.2 LED显示接口技术241

8.2.1 LED显示原理242

8.2.2 数码式LED显示技术244

8.2.3 点阵式LED显示技术249

8.3 键盘显示管理芯片HD7279250

8.3.1 HD7279的功能与引脚250

8.3.2 HD7279的应用251

8.4 液晶显示接口技术261

8.4.1 LCD显示原理261

8.4.2 LCD控制器ST7920262

8.4.3 ST7920控制的12864液晶模块267

8.4.4 LCD程序设计270

8.5 触摸屏接口技术281

8.5.1 触摸屏的组成281

8.5.2 触摸屏的种类与原理281

8.5.3 触摸屏的控制芯片283

8.5.4 触摸屏的应用286

习题与思考题288

本章内容总结289

第9章 模拟接口技术290

9.1 模拟输入输出通道290

9.1.1 模拟输入通道基本结构290

9.1.2 模拟输出通道基本结构292

9.1.3 A/D转换器及其特性292

9.1.4 D/A转换器及其特性294

9.2 A/D转换器与接口技术295

9.2.1 并行A/D转换器与接口技术295

9.2.2 串行A/D转换器与接口技术299

9.2.3 其他A/D转换器303

9.2.4 A/D转换器的应用306

9.3 D/A转换器与接口技术309

9.3.1 并行D/A转换器与接口技术309

9.3.2 串行D/A转换器与接口技术314

9.3.3 D/A转换器的应用319

习题与思考题324

本章内容总结325

第10章 数字接口技术326

10.1 数字信号调理技术326

10.1.1 光电隔离技术326

10.1.2 磁电隔离技术329

10.1.3 电平转换技术331

10.2 数字量测量技术334

10.2.1 脉冲信号接口形式334

10.2.2 脉冲信号测量技术335

10.3 数字控制技术339

10.3.1 功率驱动技术339

10.3.2 步进电机驱动技术342

10.3.3 直流电机驱动技术346

10.3.4 闭环系统与PID控制348

习题与思考题350

本章内容总结352

第三部分 微机系统设计355

第11章 微控制器系统的可靠性设计355

11.1 可靠性与干扰355

11.1.1 基本概念355

11.1.2 干扰的耦合与抑制方法357

11.1.3 干扰的引入途径359

11.2 硬件可靠性设计360

11.2.1 元器件选择原则360

11.2.2 电源抗干扰技术361

11.2.3 系统接地技术362

11.2.4 PCB设计技术364

11.2.5 低功耗设计技术365

11.2.6 输入输出的硬件可靠性366

11.3 软件可靠性设计366

11.3.1 输入输出的软件可靠性367

11.3.2 程序设计的可靠性367

11.3.3 数字滤波技术369

习题与思考题373

本章内容总结375

第12章 微控制器应用系统设计376

12.1 设计过程376

12.1.1 总体设计376

12.1.2 硬件设计步骤377

12.1.3 软件设计步骤378

12.1.4 仿真与调试379

12.1.5 文档编制380

12.2 设计实例381

12.2.1 设计要求381

12.2.2 总体设计方案382

12.2.3 硬件设计382

12.2.4 软件设计385

习题与思考题391

本章内容总结392

附录1 8051微控制器引脚中英文名称一览表393

附录2 特殊功能寄存器中英文名称一览表394

附录3 助记符缩写与全称一览表397

附录4 8051微控制器指令表398

附录5 汇编指令操作码速查表403

附录6 微控制器系统设计题404

主要参考文献409