作品目录

前 言

第1章 M68HC05系列单片机的结构与

功能

1.1概述

1.2结构与I/O功能的特点

1.3基本结构与引脚

1.4CPU结构及其寄存器

1.5存储器映像

1.61/O口

1.7寻址方式

1.8指令系统

1.9复位

1.10中断

1.11低功耗方式

1.12多功能定时器及其使用

1.13串行通信接口 （SCI）及其使用

1.14串行外围接口 （SPI）及其使用

1.15片内EPROM/OTPROM及其使用

1.16A/D转换器及其使用

1.17脉冲宽度调制 （PWM）输出

1.18开发工具及其使用

第2章 M68HC11系列单片机的结构与

功能

2.1概述

2.2M68HC11系列单片机的特点

2.3结构与引脚的功能

2.4CPU结构及其寄存器

2.5寻址方式

2.6指令系统

2.7操作方式

2.8存储器映像与片内存储器

2.9MCU的控制寄存器

2.10片内EPROM/OTPROM及其编程

2.11片内EEPROM及其应用

2.12复位

2.13中断

2.14低功耗方式

2.14并行I/O口

2.16串行通信接口 （SCI）

2.17串行外围接口 （SPI）

2.18定时器与实时中断

2.19脉冲累加器

2.20A/D转换器

第3章 M68HC05/M68HC11系列单片

机汇编程序设计

3.1汇编语言源程序格式

3.2汇编伪指令

3.3M68HC05寻址方式举例

3.4程序设计入门

3.5串行I/O程序

3.6数据块搬移程序

3.7堆栈仿真程序

3.8十进制数调整（DAA）程序

3.9键盘扫描程序

3.10M68HC05乘法程序

3.11M68HC05除法程序

3.12二进制数转化为BCD码十进制数

3.13十进制数转化为二进制数

3.14查表与转移程序

3.15无序表排序

第4章 数据结构与子程序的调用

4.1数据结构类型简介

4.2堆栈

4.3索引数据结构

4.4串

4.5程序的优化和程序设计模式

4.6子程序中参数的传递

4.7子程序的调用和返回

4.8子程序设计的考虑

4.9堆栈帧

4.10用寄存器传递参数程序举例

4.11用堆栈传递参数程序举例

4.12用程序存储器传递参数程序举例

第5章 M68HC05/M68HC11单片机的

系统设计与接口方法

5.1单片机应用系统设计与接口的内容

及特点

5.2并行总线接口方法与特点

.53串行总线接口方法与特点

5.4总线时序

5.5外部存储器的扩展

5.6M68HC11与外部存储器的接口方法

举例

5.7大容量存储器的扩展系统

5.8中断与同步接口技术

5.9并行口与键盘的接口方法

5.10并行口驱动LED显示器的接口

方法

5.11 并行输出口与D/A转换器的接口

方法

5.12 单片机与打印机的接口方法

5.13 SCI的接口方法

5.14 串行外围接口（SPI）的连接方法

5.15 利用SPI扩展输入口

5.16 利用SPI扩展输出口

5.17 SPI与LED驱动器MC14499的接口

方法

5.18 SPI与LCI驱动器MC145000/

MC145001的接口方法

5.19 单片机与带串行口的实时时钟

MC68HC68T1的接口方法

5.20 片内A/D转换器的使用

5.21 单片机与10位A/D转换器MC145050

的接口方法

第6章 M68HC05/M68HC11单片机的

应用

6.1定时器输入捕捉功能的应用

6.2定时器输出比较功能的应用

6.3用OC1控制多个输出比较功能

6.4实时中断（RTI）和强迫输出比较

功能的应用

6.5脉冲累加器的应用

6.6LM35精密温度传感器与单片机

构成的测温系统

6.7A/D转换结果的数据处理

6.8由单片机构成的电子密码锁

6.9由单片机构成的车速/里程测量显示

系统

6.10采用MC6805单片机构成的电冰箱

控制器

第7章 MCS－51系列单片机的结构与

应用

7.1MCS51单片机简介

7.2封装与引脚的功能

7.3MCS－51单片机的结构及其存储器与

寄存器

7.4MCS51的寻址方式

7.5MCS51的指令系统

7.6MCS51汇编程序设计基础

7.7时钟电路和复位电路的设计

7.8串行接口及其使用

7.9计数/定时器

7.10MCS－51的中断及其应用

7.11低功耗工作方式

第8章 MCS－51单片机系统的扩展

8.1程序存储器的扩展方法

8.2数据存储器的扩展方法

8.3I/O端口的扩展方法

第9章 MCS－51单片机系统的设计

9.1D/A转换器

9.2A/D转换器

9.3键盘的接口方法

9.4键盘的扫描方式

9.5LED显示接口

9.6LCD显示接口

第10章 MCS－96单片机的结构 功能

与系统设计

10.1MCS－96单片机的主要性能

10.2MCS96单片机引脚的功能

10.3MCS96单片机的结构

10.4CPU

10.5存储空间的分配

10.6中断系统

10.7中断响应与中断的处理过程

10.8定时器系统简介

10.9串行通信口简介

10.10时钟电路的设计

10.11复位电路的设计

10.128096BH的芯片配置寄存器

（CCR）

10.13MCS－96单片机与存储器的接口

方法

第11章 MCS－96单片机的汇编语言与

程序设计

11.1数据类型与PSW状态字

11.2寻址方式

11.3指令系统

第12章 定时器、高速输入/输出与

串行接口

12.1定时器系统

12.2控制与状态寄存器

12.3高速输入通道及其应用

12.4高速输出通道及其应用

12.5串行接口及其应用

第13章 A/D转换器与脉宽调制

PWM

13.1A/D转换器

13.2脉宽调制PWM

参考文献

《单片机系统设计与应用实例（第2版）》 由基础篇和应用篇组成。在基础篇中介绍了MCS-51系列单片机硬件的组成结构，各部件的功能、工作原理、指令系统及程序设计方法与实例。结合串行接口器件的广泛应用，在MCS-51单片机外部总线与接口技术一章中，着重介绍了串行总线SPI、I2C、1-wire及常用接口器件的应用。在应用篇中，通过七个实例介绍了单片机应用系统的设计思路，硬件和软件的设计方法、步骤、调试和程序固化的常用手段与设备。同时，还设计了七个实验。通过实验和设计实例的学习，可以加深对基本理论的理解，达到学以致用的目的。

目次

前言

目次

1概 述

1.1微型计算机现状与发展趋势

1.2单片机（MCU）应用现状和今后发展趋势

1.2.1我国应用单片机（MCU）现状

1.2.2我国应用单片机（MCU）市场预测

1.2.3世界上MCU芯片制造技术动向

1.3MOTOROLA单片机（MCU）发展历程

1.4MOROTOROLA单片机产品种类及单片机（MCU）型号命名规则

1.4.1M6805种类及特点

1.4.2M68HC05种类及特点

1.4.3M68HC11种类及特点

1.4.416位MCU种类及特点

1.4.532位MCU种类及特点

1.4.6MCU型号命名规则

1.5MOTOROLA8位单片机基础知识

1.5.1中央处理器

1.5.2复位和中断

1.5.3MCU工作模式与CPU低功耗工作方式

1.5.4并行I/O

1.5.5寻址方式与指令系统

1.6MOTOROLA8位单片机汇编语言程序设计

1.6.1汇编语言基本知识

1.6.2汇编语言程序设计举例

1.6.3连接程序（PLD），可移植库管理程序（PAR）和生成S格式文件的应用程序（UBUILDS）

2M6805、M68HC11子系统及应用

2.1M6805、M68HC11系统结构和存储器映象

2.1.1M6805MCU系统结构和特性

2.1.2M6805存储器映象

2.1.3M68HC11MCU系统结构

2.1.4M68HC11存储器映象

2.2M68HC11MCU工作模式

2.2.1MCU工作模式选择

2.2.2正常和特殊单片模式

2.2.3正常和特殊扩展模式

2.3片内存储器和口替代器件

2.3.1M6805自检ROM

2.3.2M6805低压禁止

2.3.3M6805掩膜选择及编程

2.3.4M68HC11片内RAM映象

2.3.5M68HC11片内EPROM/OTPROM

2.3.6M68HC11片内EEPROM

2.3.7M68HC11口替换器件

2.4M6805定时器与M68HC11脉冲累加器

2.4.1M6805基本定时器

2.4.2脉冲累加器

2.5M6805MCU开发与应用

2.5.1M6805应用系统的开发

2.5.2M6805在电话机中的应用

3M68HC05、M68HC11子系统与应用

3.1M68HC05MCU系统结构

3.1.1通用型C系列MCU系统结构

3.1.2基本型P系列MCU系统结构和特性

3.1.3MC68HC05T系列MCU

3.2M68HC05存储器映象

3.2.1通用型C系列存储器映象

3.2.2P系列存储器映象

3.2.3MC68HC05T10存储器映象

3.3串行通讯接口SCI子系统

3.3.1概述

3.3.2串行通讯接口SCI应用方法

3.4串行外围接口SPI和简单串行I/OSIOP子系统

3.4.1简单串行I/OSIOP简介

3.4.2串行外围接口SPI概述

3.4.3SPI应用方法

3.4.4软件模拟SPI扩展方法

3.5输入捕捉/输出比较定时器

3.5.115位多功能定时器简介

3.5.2输入捕捉/输出比较16位定时器

3.5.3输入捕捉功能应用与举例

3.5.4输出比较功能应用与举例

3.6其他功能子系统

3.6.1屏幕显示（OSD）

3.6.2脉冲宽度调制式PLM数模转换器DAC

3.6.3M总线通讯与接口

3.6.4A/D转换器

3.7软硬件设计方法及实例

3.7.1开发方法

3.7.2恒温室控制器的开发

4MOTOROLA外围接口和专用集成芯片

4.1并行接口芯片

4.1.1MC6821外围接口适配器

4.1.2MC146823CMOS并行接口

4.2数据转换器

4.2.1型号和主要特性

4.2.28位A/D转换芯片MC145040/MC145041

4.2.310位A/D转换芯片MC145050/MC145051

4.2.410位A/D转换芯片MC145053

4.2.56位D/A转换芯片

4.3串行时钟

4.3.1MC68HC68T1主要特性

4.3.2MC68HC68T1结构和功能

4.3.3MC68HC68T1的应用

4.4显示器接口电路

4.4.1常用显示译码器和驱动器型号和主要特性

4.4.2MC14499芯片

4.4.3MC145000/MC145001芯片

4.4.4MC6845CRT和MC6847VDG应用

4.5专用集成电路的电源电路

4.5.1集成直流电压变换器

4.5.2欠电压检测电路

4.5.3欠电压检测器MC34164/MC33164

4.5.4电压调节和监控电路

4.6其它特殊电路

4.6.1遥控器电路MC3373P和MC14497

4.6.2汽车电子电路

4.6.3电子电话电路

5MOTOROLA16位与32位单片机

5.1MOTOROLA16位单片机概述

5.2M68HC16结构

5.2.1M68HC16系统框图及引脚图

5.2.2M68HC16引脚特性、信号特性及信号功能说明

5.2.3M68HC16的内部模块总线（IMB）

5.2.4CPU16结构

5.2.5MC68HC916Y1寄存器及存储器映象

5.2.6MC68HC916Y1寄存器地址及应用

5.3CPU16模块

5.3.1CPU16内部寄存器应用

5.3.2CPU16存储器管理

5.3.3CPU16数据类型及数据在存储器中的安排

5.3.4CPU16指令系统

5.3.5CPU 16的异常处理

5.3.6CPU16的数字信号处理（DSP）

5.3.7CPU16开发中的三种操作方式

5.4MC68HC916Y1单片集成模块（SCIM）

5.4.1SCIM中系统结构和保护子模

5.4.2系统时钟

5.4.3片选模块

5.4.4外部总线接口

5.4.5复位

5.4.6中断

5.4.7通用I/O口

5.4.8工厂测试

5.5MC68HC916Y1模数转换模块（ADC）

5.6MC68HC916Y1多通道通讯接口（MCCI）

5.7MC68HC916Y1通用定时器（GPT）

5.8MC68HC916Y1定时处理单元（TPU）

5.8.1TPU组成

5.8.2TPU操作

5.8.3仿真支持

5.8.4TPUROM功能

5.9MC68HC916Y1后备RAM和TPU仿真RAM（STBRAM与TPURAM）

5.10MC68HC916Y1快速EEPROM

5.11MC68HC916Y1/MC68HC16Z2掩膜ROM模块（MRM）

5.12MOTOROLA32位单片机简介

5.12.1CPU32

5.12.2MC68332引脚功能

5.12.3CPU32指令系统

5.12.4MC68332子系统

6MOTOROLA电动机控制及功率驱动集成电路

6.1直流无刷电动机控制器

6.1.1无刷电动机基本原理

6.1.2无刷直流电机控制器MC33033

6.1.3MC33033用于开环调速系统的应用实例

6.1.4MC33039闭环无刷电动机适配器

6.1.5MC33039用于闭环调速系统的应用实例

6.1.6无刷直流电机控制器MC33035

6.1.7MC33035用于开环和闭环调速系统的应用实例

6.2直流伺服电动机控制器/驱动器MC33030

6.2.1MC33030的方框图和引脚图

6.2.2MC33030用于位置伺服系统的应用实例

6.3零电压控制器UAA1016B

6.3.1UAA1016B的方框图表示

6.3.2电路功能说明

6.3.3UAA1016B的应用电路

6.4高速双MOS场效应管驱动器MC34151和MC33151

6.4.1MC34151/MC33151的方框图和引脚图

6.4.2MC34151、MC33151应用电路

7模糊控制及其应用

7.1模糊控制的基本概念

7.1.1模糊集合

7.1.2模糊逻辑

7.1.3模糊控制器

7.2模糊逻辑推理机

7.2.168HC11模糊推理机

7.2.268HC05系列模糊逻辑推理机

7.3知识基发生器（KBG）

7.3.1简介

7.3.2主菜单

7.3.3装入和储存

7.3.4编辑知识基础文件

7.3.5创建输出文件

7.3.6生成汇编代码文件

7.3.7显示控制曲线图形

7.3.8软件仿真运行

7.3.9退出KBG、返回DOS

7.4空调机、倒立摆模糊控制

7.4.1空调机模糊控制

7.4.2倒立摆模糊控制

7.5洗衣机模糊控制

7.5.1单处机控制系统的逻辑结构

7.5.2模糊推理和模糊控制

7.5.3洗衣机模糊控制系统软件框图

8MOTOROLAMCU应用实例

8.1新型空调控制系统设计详解

8.1.1引言

8.1.2开发背景

8.1.3产品设计总布局

8.1.4产品功能与面板设计

8.1.5产品电路设计

8.1.6产品软件设计

8.1.7ACC4空调器有注释的全部程序清单

8.1.8结束语

8.2MOTOROLAMCU在通讯中的应用

8.2.1多功能电话

8.2.2无绳电话

8.2.3BB机

8.2.4电话自动报警装置

8.3MOTOROLAMCU在工业自动化仪表中的应用

8.3.1概 述

8.3.2新型显示记录仪

8.4MOTOROLA单片机在洗衣机上的应用实例

8.4.1单片机洗衣机程控器设计原理

8.4.2单片机洗衣机程控器软件设计

8.5MPX5100系列压强传感器及其应用

8.5.1MPX5100系列系统概述

8.5.2MPX5100内部结构简介

8.5.3MPX5100压强传感器系统软件

8.5.4MPX5100压强测量系统软件清单

8.6MPX2000系列压强传感器及其应用

8.6.1MPX2000系列压强传感器概述

8.6.2DEVB158性能评估板

8.6.3DEVB158评估系统设计依据

8.6.4DEVB158评估系统软件

8.6.5DEVB158评估系统软件清单

8.7MOTOROLA半导体温度传感器

附录1MOTOROLA8位MCU型号一览表

附录2MOTOROLAAMCU新产品一览表

附录3MOTOROLAM68HC05指令系统集

附录4MOTOROLAM68HC11指令系统集

附录5MOTOROLAM68HC16指令系统集

附录6MC68HC916Y1、MC68HC16Y1、MC68HC16Z2系列、M68HC05B、MC68HC05T10引脚图

参考文献

2100433B