微处理机原理与接口技术

本书以MCS-51为主，讲解计算机基础知识、微处理机硬件原理、硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计、I/O资源及接口方法、系统扩展方法、开发工具与过程等。本书还介绍了与MCS-51兼容不兼容而特色显著的多种单片机。

第1章 微处理机概论
1.1 微处理机的产生与发展
1.1.1 微处理机的应用范围
1.1.2 微处理机及微型计算机的产生与发展
1.1.3 微处理机的分类及特点
1.1.4 微处理机的发展趋势
1.2 微处理机的基本概念
1.2.1 冯·诺依曼型计算机的基本组成
1.2.2 冯·诺依曼型计算机的特点
1.2.3 冯·诺依曼型计算机的工作过程
1.2.4 微处理机的相关概念
1.3 微处理机的系统开发
1.3.1 微处理机应用系统
1.3.2 应用系统开发
1.3.3 源程序的获得
1.3.4 源程序汇编
1.3.5 仿真调试设备
1.3.6 程序的仿真调试
1.3.7 程序的固化
1.4 微处理机的硬件基础
1.4.1 布尔代数
1.4.2 基本逻辑部件的外部特性
1.4.3 触发器
1.5 微处理机的数据表达
1.5.1 数制
1.5.2 计算机中数的表示
1.5.3 数码
习题与思考1
第2章 MCS-51微处理机
2.1 微处理机概述
2.1.1 微处理机的体系结构
2.1.2 4位、8位、16位和32位单片机
2.1.3 微处理机的基本组成
2.1.4 运算器和运算结果
2.1.5 控制器和指令执行
2.1.6 寄存器组
2.1.7 总线和存储组织
2.1.8 堆栈存储器
2.2 MCS-51系列微控制器
2.2.1 硬件资源
2.2.2 结构框图
2.2.3 封装与引脚功能
2.2.4 存储空间配置
2.3 时钟、复位和时序
2.3.1 时钟与时钟电路
2.3.2 复位和复位电路
2.3.3 总线组成和时序
习题与思考2
第3章 MCS-51微处理机指令系统
3.1 数据与寻址
3.1.1 计算机指令格式
3.1.2 指令系统支持的数据形式
3.1.3 指令系统支持的寻址方式
3.1.4 指令系统支持的辅助结果
3.2 数据传送类指令
3.2.1 内部数据传送指令
3.2.2 外部数据传送指令
3.2.3 堆栈操作指令
3.2.4 数据交换指令
3.3 数据运算类指令
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 逻辑与指令
3.4.2 逻辑或指令
……
第4章 汇编语言程序设计
第5章 存储器及其扩展
第6章 输入输出与接口
第7章 定时器/计数器
第8章 并行I/O接口
第9章 串行I/O接口
第10章 模拟通道接口技术
第11章 人机接口技术
第12章 嵌入式微控制器
附录
参考文献

第2章 MCS-51微处理机
微处理机是各种计算机系统的核心，本章首先介绍通用微处理机的结构、组成原理以及指令的译码执行方式，然后就Intel公司的MCS-51单片机硬件结构、存储器组织方式、外部总线的构成、复位和振荡电路的工作原理以及指令时序等作详尽讨论。
本章是学习微处理机原理的重点，也是难点。由于微处理机是构成计算机系统的核心部件，因此本章是计算机技术基础的基础，以后各章以至后续课程的学习都将与本章许多概念密切相关。要掌握这些概念，必须结合具体微处理机做深入研究。建议本章学习过程中，通过对较为简单的MCS-51单片机微处理机进行具体研究，切实掌握微处理机构成的相关概念，为本课程以后各章及后续课程的学习打下良好的基础。
2．1微处理机概述
2．1．1 微处理机的体系结构
微处理机是一种数字逻辑电路，但它又不同于普通的数字逻辑电路，普通的数字逻辑电路具有固定的电路结构和特定的功能；而微处理机是可编程的，微处理机的功能由设计人员输入的程序来实现，可以在各种不同要求下工作。
微处理机是微型计算机的核心。微处理机的发展是计算机技术发展、更新的决定性因数。面对计算机应用的不断扩大，通用微处理机发展到一定阶段后很难兼顾计算机系统数据处理、图像分析、数据库、人工智能的需要和工业控制中实时快速响应、大量数据采集、逻辑判断、对象控制的需要，因而产生了独自发展的单片微机，或称微控制器。
微控制器的发展是为了满足被控对象要求，构成专用控制系统和多机控制系统。除了微处理机本身性能提高之外，它的发展更主要是体现在外围部件上，如传感器接口、各种工业对象的电气接口、伺服驱动的功率接口、人机对话接口、网络通信接口、片内Flash空间等方面，体现了高速I／O能力、中断处理能力、A／D与D／A的速度和精度，以及位操作能力、程序监控能力、信号实时处理能力等方面。
……