单片微型计算机原理与接口技术 单片微型计算机原理及接口技术 陈桂友 课后习题答案

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单片微型计算机是制作在一块集成电路芯片上的计算机，简称单片机。它包括中央处理器（CPU）,用RAM构成的数据存储器，用ROM构成的程序存储器，定时/计数器，各种输入/输出（I/O）接口和时钟电路。可独立地进行工作。单片机分为4位机（1974年推出），8位机（1976年推出），16位机（1982年推出）和数字信号处理专用单片机。

本书是以51单片机为样机的单片微型计算机原理与接口技术教程，是单片机C51程序设计的基础篇。 全书由原理及接口两部分组成，共10章。介绍51单片微型计算机硬件结构、汇编语言程序设计方法、输入/输出接口应用、可编程定时/计数器设计、串行接H应用、单片机系统扩展、可编程接口芯片、单片机人机接口技术和模数技术，以达到学习了解微机原理的目的。为了配合教学在附录部分添加了实验指导，以加深学习者对相关概念的理解。 书中内容由浅入深、循序渐进，特别适用于微机原理的初学者。 本书是大学电类专业单片微型计算机原理与接口技术教程，供相关专业学生学习，也可供非电类技术人员参考。本书与先前北京航空航天大学出版社出版的《单片机C51程序设计教程与实验》相配套。
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第1章单片微型计算机概述1 1.1单片微型计算机发展历史及发展趋势1 1.1.1单片微型计算机发展历史1 1.1.2单片微型计算机发展趋势2 1.2单片微型计算机特点及应用概况3 1.2.1单片微型计算机特点3 1.2.2单片微型计算机应用概况4 1.3单片微型计算机常用的几种码制5 1.3.1数的几种常用进制5 1.3.2带符号数的表示方法7 1.3.3单片微型计算机中常用的码制11 1.4总结与思考练习12 1.4.1主要内容总结12 1.4.2思考与练习13 第2章MCS51单片微型计算机结构14 2.1单片微型计算机的基本结构分析14 2.1.1单片微型计算机的基本组成14 2.1.28051单片机的结构17 2.28051单片机内部结构分析17 2.2.1中央处理器（CPU）17 2.2.28051单片微型计算机的存储器配置19 2.38051单片微型计算机的引脚组成及总线结构23 2.3.18051单片微型计算机的引脚组成23 2.3.2MCS51单片微型计算机的三总线结构28 2.48051单片微型计算机的取指和执行时序29 2.4.18051单片机的几种周期及相互关系29 2.4.28051单片机指令的取指和执行时序30 2.4.38051单片机访问外部ROM和RAM的时序32 2.58051单片机的工作方式33 2.5.18051单片机的程序执行方式33 2.5.28051单片机的低功耗工作方式33 2.6总结与思考练习35 2.6.1主要内容总结35 2.6.2思考与练习36 第3章MCS51单片机指令系统37 3.1MCS51单片机指令系统概述37 3.1.1MCS51单片机的指令格式38 3.1.2MCS51单片机的符号标识40 3.2汇编语言程序设计基础41 3.2.1MCS51单片微型计算机的寻址方式41 3.2.2汇编语言伪指令介绍45 3.2.3MCS51单片机的传送、算术、逻辑、移位指令介绍49 3.2.4汇编语言顺序程序设计63 3.3总结与思考练习67 3.3.1主要内容总结67 3.3.2思考与练习68 第4章汇编语言程序设计72 4.1汇编语言程序设计概述72 4.1.1汇编语言的语句格式72 4.1.2汇编语言程序设计步骤73 4.1.3算法的建立73 4.1.4绘制流程图73 4.2分支程序设计76 4.2.1分支结构程序设计概述76 4.2.2分支程序的设计要点76 4.2.3分支程序涉及的转移类指令76 4.2.4分支程序设计编程80 4.3循环程序设计83 4.3.1循环程序设计概述83 4.3.2循环程序结构83 4.3.3循环程序设计84 4.3.4循环程序涉及的条件转移指令84 4.3.5循环程序设计的编程方法85 4.4子程序设计89 4.4.1子程序设计概述89 4.4.2堆栈90 4.4.3子程序设计用到的指令91 4.4.4子程序设计的编程方法92 4.5汇编语言程序设计应用96 4.5.1多字节加法编程96 4.5.2多字节乘法编程99 4.5.3查表散转编程102 4.5.4数制转换编程104 4.5.5数据拼拆编程107 4.5.6位操作编程109 4.6总结与思考练习111 4.6.1主要内容总结111 4.6.2思考与练习112 第5章MCS51单片微型计算机的输入/输出和中断系统114 5.1计算机基本输入/输出接口概述114 5.2输入/输出的编址方式115 5.3输入/输出的工作方式116 5.4MCS51系列单片机输入/输出端口控制设计编程118 5.5中断121 5.5.1计算机中的中断121 5.5.2MCS51单片机中断系统121 5.5.3MCS51中断所涉及的寄存器124 5.6中断源应用编程126 5.7总结与思考练习129 5.7.1主要内容总结129 5.7.2思考与练习130 第6章MCS51单片微型计算机定时/计数器原理131 6.1MCS51单片机定时/计数器结构组成和工作原理131 6.2MCS51单片机定时/计数器工作方式133 6.3MCS51单片机定时/计数器典型应用举例138 6.4MCS51单片机定时/计数器程序设计145 6.5总结与思考练习146 6.5.1主要内容总结146 6.5.2思考与练习147 第7章MCS51单片机串行通信接口148 7.1微型计算机串行口通信的概念148 7.2MCS51单片微型计算机串行口结构组成及工作原理150 7.3串行口有关的寄存器151 7.4MCS51单片微型计算机串行口工作方式介绍及工作原理分析152 7.5波特率计算154 7.6MCS51单片微型计算机串行口程序设计155 7.5总结与思考练习163 7.5.1主要内容总结163 7.5.2思考与练习163 第8章MCS51单片微型计算机系统扩展应用164 8.1MCS51单片微型计算机最小系统164 8.2单片机的外部资源并行扩展165 8.3MCS51单片微型计算机扩展8255可编程接口设计174 8.4MCS51单片微型计算机数模/模数接口设计182 8.5总结与思考练习190 8.5.1主要内容总结190 8.5.2思考与练习191 第9章MCS51单片微型计算机人机接口技术192 9.1MCS51单片微型计算机显示接口设计192 9.2MCS51单片微型计算机键盘接口设计197 9.3总结与思考练习202 9.3.1主要内容总结202 9.3.2思考与练习202 第10章附录203 附录1单片微型计算机实验教学开发系统203 附录1.1实验教学开发系统介绍203 附录1.2实验教学硬件系统205 附录2MedWin软件应用213 附录3单片微型计算机学习实验222 附录3.1单片微型计算机学习应用基础实验222 实验一数据传送及算术运算指令实验222 实验二减法、逻辑及布尔操作指令实验225 实验三多字节BCD加法实验227 实验四数制转换实验230 实验五多字节乘法实验234 实验六查表散转实验237 实验七数据拼拆实验239 实验八指令综合实验241 附录3.2单片微型计算机I/0接口控制实验247 实验一存储器实验247 实验二I/O端口实验249 实验三定时/计数实验252 实验四中断实验254 实验五串口通信实验256 实验六数码显示实验261 实验七键盘处理实验264 实验八A/D转换实验269 附录3.3单片微型计算机综合实验274 实验一实验教学开发实验板测试程序274 实验二电子时钟实验278 附录4ASCII（美国标准信息交换码）表282 附录5MCS51指令表284 附录6AT89系列单片机289 附录7实验板原理图292 参考文献293 ……
编辑本段书摘
插图： 在当今的工作和生活环境中，有越来越多的单片机在为人们服务，但人们却不去注意它。如：当用遥控操纵电视或VCD机享受多彩的画面时，人们并没有意识到这是单片机在接受遥控指令；当人们在享受全自动洗衣机的先进功能时，并不知道这是单片机在代替人工控制洗衣机运作；单片机在Call机和手机等现代通信设备中亦发挥着重要的作用；就连曾一度令许多青少年着迷的电子宠物，也是单片机在大显神威。总之，处处都有单片机的身影。为什么人们意识不到单片机的存在呢？因为单片机只是一小块集成电路，而且是计算机。要了解它，不仅需要硬件知识，而且还要软件知识，这一般人是难以做到的。 本章主要从单片微型计算机的发展及应用角度人手，叙述单片微型计算机所需的基础知识，使读者对单片微型计算机的学习产生感性认识，有助于学习者的后续各章节学习。 通过本章学习应达到下列目标： （1）理解单片机的作用； （2）掌握微型计算机常用的几种码制及相互间的转换； （3）掌握有符号数在微型计算机中的使用； （4）单片机的发展趋势。

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