单片机原理及接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡健 编

图书标签:

• 单片机
• 原理
• 接口技术
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C51
• 汇编语言
• 硬件设计
• 实践教程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111155522

版次：1

商品编码：10297390

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-08-01

用纸：胶版纸

页数：236

字数：379000

内容简介

《单片机原理及接口技术》详尽介绍了MCS-51系列单片机的硬件结构、指令系统、程序设计、中断系统、系统扩展、接口技术及应用等内容。在内容安排上坚持改革与创新相结合，强调实践性和应用性，重在方法的介绍，旨在锻炼学生的综合、分析能力和基本技能的培养。本书所有例题均上机调试通过。
本书语言通俗、结构紧凑，具有一定的系统性和实用性，可作为高等院校电类、机类、机电类及计算机类各专业的单片机教材，也可作为单片机爱好者的自学教材。

目录

出版说明
前言
第1章 计算机基础知识
1.1 数制与编码
1.1.1 数制及其转换
1.1.2 进制数的编码
1.1.3 带符号二进制数的运算
1.1.4 二十进制编码
1.1.5 ASCII码
1.2 单片机与嵌入式系统
1.2.1 单片机的概念
1.2.2 单片机的发展
1.2.3 单片机的应用领域
1.2.4 嵌入式系统
思考与练习
第2章 MCS-51单片机结构和原理
2.1 单片机内部组成及引脚功能
2.1.1 单片机内部结构
2.1.2 MCS-51的引脚功能
2.2 布尔处理机
2.3 存储器组织
2.3.1 MCS-51存储器特点
2.3.2 片内数据存储器
2.3.3 片内程序存储器
2.4 并行I／O口电路结构及应用特性
2.4.1 P0口
2.4.2 P1口
2.4.3 P2口
2.4.4 P3口
2.5 时钟电路与CPU时序
2.5.1 时钟电路
2.5.2 时序定时单位
2.5.3 典型指令的取指、执行时序
2.6 MCS-51单片机工作方式
2.6.1 复位方式及复位电路
2.6.2 程序执行方式
2.6.3 单步执行方式
2.6.4 低功耗操作方式
2.6.5 EPROM编程和校验方式
思考与练习
第3章 MCS-51单片机的指令系统
3.1 MCS-51指令系统概述
3.1.1 计算机常用的编程语言
3.1.2 MCS-51指令格式
3.1.3 寻址方式及寻址空间
3.1.4 指令系统分类
3.1.5 指令系统标识符
3.2 数据传送类指令
3.2.1 内部RAM单元之间的数据传送指令
3.2.2 栈操作指令
3.2.3 数据交换指令
3.2.4 累加器A与外部RAM的数据传送指令
3.2.5 累加器A与ROM的数据传送指令(查表指令)
3.3 算术运算类指令
3.3.1 加法指令
3.3.2 减法指令
3.3.3 乘法指令
3.3.4 除法指令
3.4 逻辑操作类指令
3.4.1 单操作数逻辑运算指令
3.4.2 双操作数逻辑运算指令
3.5 控制转移类指令
3.5.1 无条件转移指令
3.5.2 条件转移指令
3.5.3 子程序调用与返回指令
3.5.4 空操作指令
3.6 布尔(位)操作类指令
3.6.1 位传送指令
3.6.2 位置位和复位指令
3.6.3 位逻辑运算指令
3.6.4 位条件转移指令
3.7 伪指令
思考与练习
第4章 汇编语言程序设计基础
4.1 汇编语言程序的设计方法
4.2 汇编语言程序结构
4.2.1 顺序结构程序设计
4.2.2 分支结构程序设计
4.2.3 循环结构程序设计
4.2.4 子程序设计
4.3 汇编语言的编辑与汇编
4.3.1 汇编语言源程序的编辑
4.3.2 源程序汇编
思考与练习
第5章 MCS-51中断系统
5.1 什么是中断
5.2 MCS-51单片机的中断源
5.3 中断控制
5.3.1 定时器控制寄存器(TCON)
5.3.2 串行口控制寄存器(SCON)
5.3.3 中断允许寄存器(IE)
5.3.4 中断优先级控制寄存器(IP)
5.4 中断处理过程
5.4.1 中断采样
5.4.2 中断查询
5.4.3 中断响应
5.4.4 中断返回
5.5 中断请求的撤除
5.6 外部中断的应用
思考与练习
第6章 MCS-51单片机的定时／计数器
6.1 定时器的定时与计数功能
6.2 定时器的有关寄存器
6.2.1 定时器控制寄存器(TCON)
6.2.2 定时器工作方式控制寄存器(TMOD)
6.3 定时器的4种工作方式
6.3.1 工作方式0
6.3.2 工作方式1
6.3.3 工作方式2
6.3.4 工作方式3
6.4 定时器的综合应用
思考与练习
第7章 MCS-51单片机系统扩展
7.1 MCS-51扩展系统概述
7.1.1 MCS-51扩展系统结构
7.1.2 存储器及外部I／O口的编址技术
7.2 程序存储器扩展
7.2.1 常用程序存储器芯片
7.2.2 程序存储器的扩展
7.3 数据存储器的扩展
7.3.1 常用数据存储器芯片
7.3.2 数据存储器扩展
7.4 I／O口的扩展
7.4.1 简单的I／O口扩展
7.4.2 8155可编程I／O接口扩展
思考与练习
第8章 人-机通道配置与接口技术
8.1 显示器接口技术
8.1.1 LED显示器的结构与原理
8.1.2 LED显示器的接口方式
8.1.3 LED显示器的显示方式
8.2 键盘接口技术
8.2.1 按键去抖动处理
8.2.2 键盘结构及扫描子程序
8.3 键盘与显示技术的综合应用举例
思考与练习
第9章 系统前向、后向通道配置及接口技术
9.1 后向通道中的D／A接口技术
9.1.1 D／A转换器概述
9.1.2 典型D／A转换芯片DAC0832
9.1.3 DAC0832和MCS-51的接口
9.2 前向通道中的A／D转换接口技术
9.2.1 A／D转换器的基本原理及技术指标
9.2.2 典型逐次逼近式A／D转换芯片ADC0809
9.2.3 ADC0809和MCS-51的接口
9.2.4 应用设计举例
思考与练习
第10章 串行接口技术
10.1 串行通信概述
10.1.1 同步通信与异步通信
10.1.2 串行通信的制式
10.1.3 串行通信的传送速率
10.2 MCS-51串行口简介
10.2.1 串行口结构
10.2.2 串行口的控制
10.2.3 波特率设计
10.3 串行口工作方式
10.3.1 方式0
10.3.2 方式1
10.3.3 方式2与方式3
10.3.4 多机通信
10.4 单片机与PC的通信
10.4.1 接口设计
10.4.2 用汇编语言编写异步串行通信程序
10.4.3 基于BIOS功能调用的串行通信程序设计
思考与练习
第11章 单片机应用系统设计
11.1 单片机应用系统的设计过程
11.1.1 总体方案确定
11.1.2 硬件设计
11.1.3 软件设计
11.1.4 系统调试
11.2 单片机硬件系统的抗干扰技术
11.2.1 形成干扰的基本要素
11.2.2 常用硬件抗干扰技术
11.2.3 单片机软件系统的抗干扰技术
11.3 系统故障处理、自恢复程序的设计
11.3.1 非正常复位的识别
11.3.2 非正常复位后系统自恢复运行的程序设计
附录A 常用子程序
A.1 BCD码定点运算程序
A.2 二进制数定点运算程序
A.3 代码转换程序
A.4 检索与排序子程序
A.5 数据统计子程序
附录B MCS-51指令表
参考文献

前言/序言

《数字逻辑设计与硬件实现》 内容梗概： 本书深入探讨数字逻辑电路的设计原理、实现方法及其在实际硬件系统中的应用。我们将从最基础的布尔代数和逻辑门电路出发，逐步构建更为复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。书中不仅会详细介绍各种逻辑器件的原理和特性，还会讲解如何利用这些器件搭建出满足特定功能的数字系统。通过理论讲解与实例分析相结合的方式，读者将掌握从概念到实际硬件实现的完整流程，并能理解现代数字系统中各个组成部分的协同工作机制。 第一章：数字电路基础 本章将为读者打下坚实的数字电路理论基础。首先，我们会回顾并深入讲解布尔代数，包括其基本定理、定律以及卡诺图等化简方法，这是设计和分析数字逻辑电路的基石。接着，将详细介绍各种基本逻辑门（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的逻辑功能、真值表、电路符号以及TTL和CMOS等典型集成电路族的实现特性。在此基础上，我们将进一步探讨组合逻辑电路，包括编码器、译码器、数据选择器、多路/分路器、加法器、比较器等通用数字模块的设计方法和应用场景。每一类电路的设计过程都会有详细的步骤和图示，帮助读者理解其内部结构和工作原理。 第二章：时序逻辑电路 时序逻辑电路是构成各种记忆单元和控制器件的关键。本章将聚焦于时序逻辑电路的设计。我们将从最基本的触发器（SR, D, JK, T触发器）入手，分析它们的构成、工作特性、状态转换图以及激励表。在此基础上，我们将讲解如何利用触发器构建各类寄存器（移位寄存器、并行加载寄存器、FIFO等）以及计数器（异步计数器、同步计数器、可预置计数器、可分频计数器）。本书还将重点介绍状态机（有限状态机，FSM）的设计方法，包括Moore型和Mealy型状态机的状态图、状态表、状态编码以及状态机的硬件实现。通过对各种时序逻辑电路的深入剖析，读者将能够理解和设计复杂的时序系统，如数字信号处理器（DSP）中的控制器、微处理器的控制单元等。 第三章：存储器及其接口 存储器是数字系统中不可或缺的部分。本章将全面介绍各类存储器的原理、分类和接口技术。我们将深入讲解易失性存储器（RAM），包括静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的工作原理、读写时序以及它们在各种存储器芯片中的具体实现。同时，我们也将详细介绍非易失性存储器（ROM），如掩膜ROM、EPROM、EEPROM以及Flash Memory，阐述它们的存储机制、擦写方式以及在程序存储和数据存储中的应用。此外，本章还将重点讲解存储器的接口设计，包括地址总线、数据总线、控制信号的设计，以及如何通过存储器控制器实现CPU与存储器之间的高效通信。我们将分析各种存储器接口的时序要求和设计注意事项，为读者提供实用的设计指导。 第四章：可编程逻辑器件（PLD）与FPGA 可编程逻辑器件（PLD）的出现极大地简化了数字电路的设计和原型验证。本章将详细介绍PLD的种类，包括PLA、PAL、GAL等。重点将放在现场可编程门阵列（FPGA）上，深入讲解FPGA的内部结构，包括逻辑单元（CLB）、输入/输出块（IOB）、布线资源（Routing Resources）以及一些专用硬件模块（如DSP Slice, Block RAM）。我们将详细介绍利用硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，来描述数字电路，并讲解HDL综合、布局布线和比特流生成的过程。通过实际的FPGA设计流程演示，读者将学会如何将复杂的数字逻辑设计转化为可下载到FPGA芯片的硬件配置，从而实现高性能的数字系统原型。 第五章：数据转换器 在数字系统与模拟世界交互的场景中，数据转换器扮演着至关重要的角色。本章将深入探讨模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的原理、类型和应用。我们将详细讲解几种主要的ADC结构，如逐次逼近型ADC、双积分型ADC、Σ-Δ型ADC以及流水线型ADC，分析它们的转换原理、精度、转换速率以及各自的优缺点。同样，我们将介绍几种主要的DAC结构，如电阻网络型DAC（R-2R）、权电阻型DAC以及电流输出型DAC。本章还会讨论数据转换器的性能指标，如分辨率、采样率、线性度、失调误差和增益误差等，并讲解如何根据具体的应用需求选择合适的数据转换器。 第六章：系统级设计与测试 本章将引导读者将前面学到的知识融会贯通，进行更为复杂的系统级设计，并讨论相关的测试与验证方法。我们将以一个实际的数字系统设计项目为例，从需求分析、功能划分、模块设计、接口定义到整体集成，详细演示一个完整的数字系统设计流程。读者将学习如何使用EDA（Electronic Design Automation）工具进行电路仿真和时序分析，以确保设计的正确性和性能。此外，本章还将介绍数字电路的功能测试和故障诊断技术，包括使用逻辑分析仪、示波器等仪器进行硬件测试，以及基于测试向量的仿真验证方法。通过本章的学习，读者将能够独立完成中等规模的数字系统设计，并具备基本的系统测试和调试能力。 本书特色： 理论与实践并重： 每一章节都包含深入的理论讲解和丰富的实际案例，帮助读者理解概念并掌握应用。 循序渐进的学习路径： 从基础的逻辑门电路到复杂的系统设计，内容编排清晰，适合不同水平的读者。 图文并茂的讲解： 大量的电路图、时序图和流程图，直观易懂，便于读者理解抽象的数字逻辑概念。 先进的技术前沿： 重点介绍FPGA等现代数字设计技术，培养读者的创新设计能力。 面向工程应用的实践导向： 强调设计方法的实际可行性和工程实现细节，为读者未来的工程实践打下坚实基础。 本书适合于电子工程、计算机科学、自动化等专业的本科生、研究生，以及从事相关领域研发工作的工程师，希望系统掌握数字逻辑设计原理和硬件实现技术的读者。通过阅读本书，您将能自信地设计和实现各种高性能的数字系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装设计相当朴实，封面采用了经典的蓝色调，配合着金属质感的标题字体，给人一种扎实、严谨的感觉。翻开书页，纸张的触感厚实而光滑，油墨印制清晰，阅读体验很不错，长时间翻阅也不会感到疲劳。内容方面，作者在开篇就对单片机这一概念进行了深入浅出的介绍，从其发展历程到核心组成，再到各种不同类型的单片机，都进行了详尽的阐述。我特别喜欢书中关于8051系列单片机的那部分，作者不仅罗列了各种指令集，还配以大量详实的表格和图示，将抽象的指令代码变得生动形象，让人一下子就能理解其功能和应用场景。同时，书中关于单片机与外部硬件接口的讲解也做得非常到位，从最基本的I/O端口，到中断系统、定时器/计数器，再到串口通信，每一种接口的原理、工作方式以及实际接线和编程方法都讲解得非常透彻。尤其是书中关于ADC和DAC模数/数模转换的章节，作者运用了非常直观的电路图和流程图，将复杂的转换过程一步步拆解，让我这个初学者也能轻松掌握。此外，书中还附带了一些基础的项目实例，例如简单的LED闪烁、数码管显示等，这些小小的实践项目，能够帮助读者将理论知识转化为实际操作，极大地增强了学习的信心和乐趣。总的来说，这本书是一本非常适合初学者入门单片机技术的好书，内容详实，讲解清晰，实践性强。

评分☆☆☆☆☆

作为一名已经有一定单片机基础的读者，我发现这本书在许多细节处理上做得非常出色，给我带来了意想不到的启发。书中对一些经典单片机型号的内部结构讲解，例如其CPU核心、存储器映射、时钟系统以及各种片内外设的寄存器级操作，都做得非常细致，几乎是将数据手册的内容用更易懂的方式进行了提炼和整合。我特别欣赏书中对于各种接口时序的详细分析，通过大量的波形图和时序图，清晰地展示了数据传输、握手信号、中断响应等关键过程，这对于理解底层通信协议的本质以及进行故障诊断至关重要。书中在讲解外设接口时，不仅仅是介绍通用功能，还常常会提及不同厂家、不同型号单片机在实现这些功能时的差异和特点，这为读者在实际项目选型时提供了非常实用的参考信息。另外，书中关于电源管理和低功耗设计的部分也让我眼前一亮。在如今对能源效率要求越来越高的时代，如何合理地设计单片机系统的电源方案，以及如何通过软件和硬件手段降低功耗，都是非常重要的课题。这本书在这方面提供了一些非常实用的技巧和思路，例如如何选择合适的稳压芯片，如何利用休眠模式，如何优化ADC采样时的功耗等等。总的来说，这本书不仅适合初学者，对于有一定经验的开发者来说，也能在其中找到许多有价值的信息和启发，特别是那些希望深入理解单片机工作原理和掌握高级接口技术的读者。

评分☆☆☆☆☆

这本《单片机原理及接口技术》给我留下了极其深刻的印象，尤其是它在理论深度上的挖掘和实践性上的融合。作者并非仅仅罗列枯燥的指令和电路，而是将其置于一个更为广阔的工程应用背景下进行讲解。例如，在讨论中断系统时，书中详细分析了不同类型中断的优先级、响应机制以及如何通过中断来实现高效的数据采集和实时控制，这远超出了基础教程的范畴，更像是为有一定经验的工程师提供的参考。书中对于不同外设接口的讲解，也并非停留在“如何使用”的层面，而是深入到“为何这样设计”和“如何优化”的层面。例如，在讲解SPI和I2C总线时，作者不仅详细介绍了其通信协议和硬件连接，还探讨了在实际应用中可能遇到的信号完整性问题、时序干扰以及如何进行性能优化，这对于想要进行更复杂系统设计的读者来说，无疑提供了宝贵的指导。书中还包含了一些较为进阶的章节，比如关于嵌入式实时操作系统（RTOS）在单片机上的应用，虽然篇幅不长，但点拨了如何利用RTOS来管理多任务、解决资源冲突等关键问题，为读者打开了进一步深入学习的窗口。此外，书中提供的多个案例研究，涵盖了工业控制、数据采集、智能家居等多个领域，这些案例并非简单的代码堆砌，而是对整个系统设计思路、硬件选型、软件架构的系统性阐述，让读者能够从中学习到解决实际工程问题的完整方法论。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容结构非常严谨，逻辑性强，让我觉得每一章的学习都是层层递进，水到渠成的。作者在介绍基础概念时，非常注重铺垫，例如在讲解定时器/计数器时，会先回顾时钟信号的产生和分频，然后再介绍定时器的工作模式，接着再讲解如何通过定时器实现延时和脉冲输出。这种循序渐进的方式，极大地降低了学习难度。我在阅读关于中断系统的章节时，尤其感受到了这一点。书中不仅讲解了中断向量表、中断优先级、中断响应过程等核心概念，还详细阐述了中断服务程序的编写规范、嵌套中断的处理以及如何避免中断失能等关键问题。书中通过大量的代码示例，将这些理论知识具体化，让我能够清晰地看到中断是如何被触发、如何被处理，以及如何影响程序的执行流程。此外，这本书在讲解各种接口技术时，都融入了丰富的实际应用场景。例如，在介绍PWM（脉冲宽度调制）时，作者不仅讲解了其原理，还展示了如何利用PWM来控制LED的亮度、舵机的角度以及电机的转速，这让我在学习理论知识的同时，也能够想象到这些技术在实际产品中的应用。书中还包含了一些关于串行通信协议，如UART、SPI、I2C的详细讲解，作者通过生动的比喻和清晰的图示，将这些复杂的通信原理变得易于理解。总而言之，这本书在知识体系构建上做得非常出色，能够引导读者系统性地掌握单片机原理及接口技术。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，一本好的技术书籍，不仅要传授知识，更要激发读者的兴趣和创造力。而这本《单片机原理及接口技术》恰恰做到了这一点。书中并没有仅仅停留在枯燥的理论讲解，而是通过丰富的案例，将单片机的强大功能展现得淋漓尽致。比如，在介绍ADC转换时，书中不仅仅讲解了其原理，还展示了如何利用ADC来采集环境中的温度、湿度等传感器信号，并将其显示在LCD屏幕上，让我看到了单片机在物联网和智能家居领域的巨大潜力。在关于通信接口的章节，作者更是花了大量篇幅讲解了各种通信方式的优劣以及在不同场景下的适用性。例如，在讲解CAN总线时，书中详细介绍了其在汽车电子和工业自动化领域的广泛应用，并提供了相关的通信帧结构和握手机制的讲解，这对于想要涉足这些领域的读者来说，无疑是一份宝贵的入门资料。书中还涉及了一些较为前沿的章节，例如关于嵌入式系统中的实时性要求以及如何通过软件和硬件协同优化来满足这些要求。这部分内容虽然篇幅不长，但却为读者指明了进一步深入研究的方向。总而言之，这本书不仅是一本技术教材，更是一本能够激发读者探索欲望、培养创新思维的良师益友，它让我对单片机技术有了更深的理解，也更加坚定了我在这一领域继续学习和探索的决心。

评分☆☆☆☆☆

有时候，会不会感觉到，尽管有朋友的关心，父母的叮嘱，恋人的关爱，我们的心里总还是有一段淡淡的忧伤，说不出的忧伤，每当我们独处的时候，或者回忆往事的时候，在雨中走的时候都会像梦一样的浮现。到底我们想要的是什么呢？我想应该是与自己内心共鸣的一些话语。而《不寂寞》这本书，刚好就是我寻找的这种感觉。觉得自己与这本书很有缘啊，走进书店，第一眼就看到了，主要是那种恬静又悠远的封面，给我的感觉就像是从头顶灌下来，如静坐于云端，又如飘于宁静的海面。打开书，原来文字也是那么的寂寥和温暖，如和一个知心的朋友在倾心长谈一样，一下子填满我所需要的那种感觉

评分☆☆☆☆☆

没用

评分☆☆☆☆☆

②民主平等是指在学术面前人人平等，在知识面前人人平等。不因家庭背景、地区差异而歧视，不因成绩落后、学习困难遭冷落。民主的核心是遵照大多数人的意志而行事，教学民主的核心就是发展、提高多数人。可是总有人把眼睛盯在几个尖子学生身上，有意无意地忽视多数学生的存在。抓两头带中间就是典型的做法。但结果往往是抓两头变成抓一头，带中间变成丢中间。教学民主最好的体现是以能者为师，教学相长。信息时代的特征，能者未必一定是教师，未必一定是好学生。在特定领域，特定环节上，有兴趣占有知识高地的学生可以为同学师，甚至为教师师。在教学中发现不足，补充知识、改善教法、

评分☆☆☆☆☆

本书以89C51为典型机，深入浅出地讲述单片机原理、接口及应用技术。主要内容包括： 微机基础知识、89C51单片机硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计、中断系统、定时器及应用、89C51串行口及串行通信、89C51单片机小系统及片外扩展、应用系统配置及接口技术和系统应用程序实例。

评分☆☆☆☆☆

②民主平等是指在学术面前人人平等，在知识面前人人平等。不因家庭背景、地区差异而歧视，不因成绩落后、学习困难遭冷落。民主的核心是遵照大多数人的意志而行事，教学民主的核心就是发展、提高多数人。可是总有人把眼睛盯在几个尖子学生身上，有意无意地忽视多数学生的存在。抓两头带中间就是典型的做法。但结果往往是抓两头变成抓一头，带中间变成丢中间。教学民主最好的体现是以能者为师，教学相长。信息时代的特征，能者未必一定是教师，未必一定是好学生。在特定领域，特定环节上，有兴趣占有知识高地的学生可以为同学师，甚至为教师师。在教学中发现不足，补充知识、改善教法、

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很不错呢

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有点儿旧，但内容应该一样。幸亏手快先下单。。不然又买不到了

评分☆☆☆☆☆

[QY]"

评分☆☆☆☆☆

这本书有点看不懂慢慢来吧！