《微型计算机原理与接口技术实验指导》是《微型计算机原理与接口技术》(清华版，邹逢兴主编)一书的配套实验指导书。

根据教育部"教指委"关于微机原理与接口类课程对实验教学的要求，以及国内高校实践性教学环节改革的现状和趋势，《微型计算机原理与接口技术实验指导》将实验分为"推荐的基本实验"和"推荐的扩展实验"两大类，共设计了31个典型实验。其中，基本实验15个，以满足教学基本要求为目的，且每个实验都提出了类型大同小异、工作量及难度大体相当的任务A和任务B，前者给出实验的硬件、软件参考方案，后者只给出实验原理提示和设计思路提示;扩展实验16个，旨在满足课程设计、课外创新实践等课内外综合性、研究探索性实践活动的选题需要。

序

前言第1章 单片微型计算机概述1.1 单片机的发展概况

1.2 单片机的结构特点

1.3 单片机的主要品种及系列

1.3.1 4位单片机

1.3.2 8位单片机

1.4 单片机的应用

1.4.1 单片机在仪器仪表中的应用

1.4.2 单片机在机电一体化中的应用

1.4.3 单片机在智能接口和多机系统中的应用

1.4.4 单片机在生活中的应用

习题和思考题第2章 MCS-51单片机的结构和原理2.1 MCS-51单片机的结构原理

2.1.1 8051单片机的结构

2.1.2 8051单片机的内部结构和工作原理

2.2 MCS-51单片机的时序

2.2.1 时钟周期、机器周期和指令周期(图2-9)

2.2.2 MCS-51单片机指令的取指和执行的时序

2.2.3 访问外部ROM和RAM的时序

2.3 MCS-51单片机的时钟和复位电路

2.3.1 时钟电路

2.3.2 复位电路及复位状态

2.4 MCS-51单片机的低功耗工作方式

2.4.1 电源控制寄存器PCON

2.4.2 等待工作方式

2.4.3 掉电方式

习题和思考题第3章 MCS-51单片机的指令系统3.1 指令系统概述

3.1.1 机器码指令与汇编语言指令

3.1.2 指令格式

3.2 寻址方式

3.2.1 寄存器寻址

3.2.2 直接寻址

3.2.3 立即寻址

3.2.4 寄存器间接寻址

3.2.5 变址寻址

3.2.6 相对寻址

3.2.7 位寻址

3.3 MCS-51单片机的指令系统

3.3.1 数据传送类指令

3.3.2 算术运算类指令

3.3.3 逻辑操作类指令

3.3.4 控制转移类指令

3.3.5 布尔变量操作类指令

习题和思考题第4章 MCS-51单片机的应用程序设计4.1 运算程序

4.1.1 多字节数加法

4.1.2 多字节数减法

4.1.3 多字节十进制数(BCD码)加法

4.1.4 多字节数乘法

4.1.5 多字节数除法

4.2 数据的拼拆和转换

4.2.1 数据的拼拆

4.2.2 数据的转换

4.3 查表程序

4.4 散转程序

4.4.1 采用转移指令表的散转程序

4.4.2 采用地址偏移量表的散转程序

4.4.3 采用转向地址表的散转程序

4.4.4 采用"RET"指令的散转程序

4.5 I/O端口控制程序

4.6 子程序调用时的参数传递方法

4.6.1 通过寄存器或片内RAM传递参数

4.6.2 通过堆栈传递参数

4.6.3 利用指针寄存器传递参数

习题和思考题第5章 定时/计数器5.1 定时/计数器的结构及工作原理

5.1.1 定时/计数器的结构和原理

5.1.2 定时/计数器方式寄存器TMOD

5.1.3 定时控制寄存器TCON

5.2 定时/计数器的工作方式

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 定时/计数器的应用

5.3.1 方式0、方式1的应用

5.3.2 方式2的应用

5.3.3 门控位的应用

习题和思考题第6章 MCS-51单片机的系统扩展6.1 MCS-51单片机的引脚定义及最小应用系统

6.1.1 8051的引脚定义及功能

6.1.2 MCS-51单片机最小应用系统

6.2 MCS-51单片机外部存储器的扩展

6.2.1 外部程序存储器的扩展及取指过程

6.2.2 数据存储器的扩展

6.2.3 综合扩展实例

6.3 并行I/O口的扩展

6.3.1 简单I/O口的扩展

6.3.2 可编程I/O口的扩展

习题和思考题第7章 MCS-51系统的串行接口7.1 串行通讯概述

7.1.1 串行通讯的两种基本方式

7.1.2 波特率

7.1.3 数据传送的方向

7.2 MCS-51单片机的串行接口

7.2.1 MCS-51串行口结构

7.2.2 MCS-51串行的工作方式

7.2.3 MCS-51串行通信的波特率

7.3 MCS-51单片机串行口的应用

7.3.1 串行口方式0用作扩展并行I/O口

7.3.2 方式1与点对点的异步通讯

7.3.3 方式2、方式3与多机通讯

7.3.4 微机与单片机之间的通讯

7.4 相互通道接口标准及其选择

7.4.1 相互通道的典型结构

7.4.2 关于RS-232C、RS-449、RS-422、RS-423和RS-485接口

习题和思考题第8章 MCS-51单片机的中断系统8.1 中断系统及其管理

8.1.1 中断源及中断入口

8.1.2 外部中断请求标志

8.1.3 中断允许控制

8.1.4 中断源优先级的设定

8.1.5 中断响应处理过程

8.2 扩充外部中断源

8.2.1 利用定时器进行扩充

8.2.2 采用中断和查询相结合的方法扩充外部中断源

8.3 中断系统的应用

习题和思考题第9章 单片机应用系统的设计方法及实例9.1 显示器、键盘与单片机的连接

9.1.1 LED数码管与单片机的连接

9.1.2 按键与单片机的连接

9.1.3 键盘与单片机的接口

9.2 A/D转换器与单片机的连接

9.2.1 A/D转换器概述

9.2.2 A/D转换器与单片机的接口

9.3 D/A转换器与单片机的连接

9.3.1 D/A转换器的基本原理

9.3.2 D/A转换器与单片机的接口

9.4 MCS-51单片机应用系统设计举例

9.4.1 系统构成及控制原理

9.4.2 硬件电路

9.4.3 软件设计

习题和思考题第10章 单片机的开发及开发工具10.1 概述

10.1.1 单片机的开发

10.1.2 开发手段的选择

10.1.3 开发的一般过程

10.2 单片机的开发软件

10.2.1 8051宏汇编语言

10.2.2 PL/M-51语言

10.2.3 C-51语言

习题和思考题第11章 AT89系列FLASH单片机简介11.1 AT89系列FLASH单片机简介

11.1.1 AT89系列单片机概况

11.1.2 AT89系列单片机系统结构

11.2 AT89系列主要单片机型号

11.2.1 AT89C51/V51单片机

11.2.2 AT89C52/LV52单片机

11.2.3 AT89C1051/2051 FLASH单片机

11.2.4 AT89系列其他型号单片机

习题和思考题第12章 MCS-96系列单片机简介12.1 MCS-96概述

12.1.1 8098单片机的性能特点

12.1.2 芯片引脚排列及功能

12.1.3 内部结构框图

12.2 中央处理器

12.2.1 CPU总线

12.2.2 寄存器算术逻辑单元RALU

12.2.3 时钟信号

12.3 8098存储空间

12.4 中断系统

12.5 定时器

12.5.1 定时器1(TIMER1)

12.5.2 定时器2(TIMER2)

12.5.3 监督定时器(WATCHDOG)

12.6 I/O接口

12.6.1 并行输入/输出接口

12.6.2 高速输入/输出接口

12.7 A/D转换及脉宽调制D/A输出

12.7.1 内部A/D转换器

12.7.2 脉宽调制PWM输出及D/A转换

12.8 串行接口

12.9 MCS-96系列单片机的指令系统

12.9.1 操作数类型

12.9.2 寻址方式

12.9.3 符号约定

12.9.4 指令系统

习题和思考题附录 80C51指令表

主要参考文献

本书是根据高等教育"单片机原理与接口技术"课程教学基本要求而编写的。

本书以目前使用最广泛的MCS-51系列单片机为主,介绍其工作原理、内部各功能部件的结构、应用编程及外部扩展技术。本书的特色是采用汇编语言和C语言相对照的编写方式,同时通过实例介绍汇编语言和C语言的混合编程。本书的另一特色是介绍很多新型的接口器件,如串行EPROM、串行D/A、串行A/D、V/F、F/V、μP监控器等,能使读者尽快适应以单片机为控制核心的嵌入式开发技术的新发展。本书附有实验指导,其以可在系统编程(ISP)的51系列单片机为核心实验板作为读者的实践环节。

本书是在作者总结多年的科研经验和长期单片机教学经验的基础上编写的,内容由浅入深、条理清晰;每章均有大量的应用实例,并附有习题和习题解答,书末附有常用集成电路引脚图,以方便读者查阅。

本书既可作为计算机专业和电子信息类各专业的本科生或高职高专相关专业的教材或教学参考书,也可供相关工程技术人员参考。