單片機_文獻摘要

1、 . 目 錄1、 單片機原理與應用技術2、 單片機微型計算機原理、接口及應用（第三版）3、 單片機控制技術在通信中的應用-MCS-51系列4、 單片機原理與接口技術5、 單片機接口技術實用子程序6、 51單片機技術與應用系統(tǒng)開發(fā)案例精選7、 電子技術（電子學2）理論綱要與典型題精解8、 電子元器件與電子制作9、 Altium Designer原理圖與PCB設計教程10、 Altium Designer原理圖與PCB設計 單片機原理與應用技術 黃惟公 鄧成中 王燕 編著 西安電子科技大學出版社摘 要：MCS-51單片機的基本結構包含了如下部件：一個8位的CPU（Central Processin

2、g Unit,中央處理器），它的功能是執(zhí)行指令，完成算術、邏輯運算和對整機進行控制；片內程序存儲器ROM，用來存放程序或固定的數(shù)據(jù)、表格等；片內數(shù)據(jù)存儲器RAM，用來存放經常讀、寫的數(shù)據(jù)，如計算的中間結果等；可編程的I/O口，每個口可用作輸入，也可用作輸出；定時/計數(shù)器，用來對外部事件進行計數(shù)，也可以設置成定時器；串行接口，通過它可以對其他計算機和外設進行通信；多個中斷源。MCS-51單片機有多個公司、多種型號的產品，但基本有三類：基本型（51系列）、增強型（52系列）和特殊型。其中基本型有8031、8051、89C51，基本型的代表產品是89C51，其基本配置如下：8位CPU；4 KB片內R

3、OM；128 B可使用的片內RAM；21個特殊功能寄存器；32線并行I/O接口；2個16位定時/計數(shù)器；1個全雙工串行接口；5個中斷源、2個中斷優(yōu)先級的中斷結構。增強型有8032、8052、89C52，增強型的代表產品是89C52，其基本配置如下：8位CPU；8 KB片內ROM；256 B可使用的片內RAM；26個特殊功能寄存器；32線并行I/O接口；3個16位定時/計數(shù)器；1個全雙工串行接口；6個中斷源、2個中斷優(yōu)先級的中斷結構。為了適應不同的需要，一般一個系列的單片機具有多種衍生產品，每種衍生產品的處理器內核都是一樣的，只是存儲器和外設配置及封裝不同，這樣可以使單片機最大限度地和應用需求相

4、匹配。因此，MCS-51單片機發(fā)展成了一個龐大的家族，有上千種產品可供用戶選擇。特殊型MCS-51體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）內部程序存儲器容量的擴展，由1 KB、2 KB、4 KB、8 KB、16 KB、20 KB、32 KB發(fā)展到64 KB甚至更多。（2）片內數(shù)據(jù)存儲器，目前已有512 B、1 KB、2 KB、4 KB、8 KB等。（3）增加了外設功能，如片內A/D、D/A、DMA、多并行接口（增加了P4、P5）、PCA、PWM、PLC、WDT等。（4）存儲器的編程方式，如ISP（在系統(tǒng)編程）和ISA（在應用編程），可以通過并口、串口或專門引腳燒錄程序。（5）通信功能的增強，有2個串口、IC

5、總線、ISP、USB總線、CAN總線、自帶TCP/IP協(xié)議等。（6）JTAG調試型。關鍵詞:MCS-51單片機、ROM、RAM、串口、總線P書1113 單片機微型計算機原理、接口及應用（第三版）徐惠民 安德寧 丁玉珍 編著 北京郵電大學出版社摘 要：對于不同計算機，中斷處理的具體過程可能不盡相同，即使同一臺計算機，由于中斷方式的不同（如屏蔽中斷、不可屏蔽中斷等），中斷處理也會有差別。但是基本的處理過程應該是相同的。一個完整的中斷處理的基本過程應包括：中斷申請、中斷響應、中斷處理以及中斷返回。中斷申請是中斷源（或者通過接口電路）向CPU發(fā)出信號，要求CPU中斷原來執(zhí)行的程序并為它服務。中斷申請信

6、號可以是電平信號，也可以是脈沖信號。CPU能夠接受哪種類型的中斷申請信號由CPU的類型決定。一般情況下，CPU接受的中斷信號是電平信號。中斷接口的任務之一就是將外設送來的中斷申請信號變成CPU可以接受的申請信號。例如，外設送來的是脈沖信號，則要將它變成電平信號再送到CPU中斷申請輸入線。這種中斷申請信號應該一直保持到CPU作出反應時為止。CPU檢測到中斷申請信號后，應該對申請作出中斷響應。1. 中斷響應的條件CPU響應中斷還是有條件的，這些條件主要包含以下幾個方面。（1） CPU對中斷時開放的。若CPU處于關中斷，則不能對屏蔽中斷作出中斷響應。當然，對于非屏蔽中斷時開放的，CPU是一定要響應的

7、。（2） CPU執(zhí)行完正在執(zhí)行的一條指令后，才能響應中斷。對于有的微處理器可能還有其他的附加規(guī)定。（3） 若是CPU正在響應以前的中斷申請，則只有當新檢測到的中斷源的優(yōu)先級高于響應中斷源的優(yōu)先級時，CPU才會停止執(zhí)行原來正在執(zhí)行的中斷服務程序，為新的更高優(yōu)先級的中斷服務。2. 中斷響應的基本操作當滿足以上中斷響應條件時，CPU響應中斷的操作應包括識別中斷源，且轉去執(zhí)行襄陽的中斷服務程序。一般CPU要完成以下操作。（1） 種植正在執(zhí)行的程序，并對斷點進行保護，保存斷點的地址，一邊在中斷服務結束時，可以恢復斷點地址。保存斷點地址一般都是將斷點地址推入堆棧保存，但也可以存入指定的寄存器。（2） 確定

8、中斷服務程序的入口地址，并將這個入口地址送入程序計數(shù)器PC，從而轉去執(zhí)行中斷服務程序。由于一般總存在多個中斷源，因此，確定中斷服務程序入口地址就成為中斷響應的一件主要工作。對于不同的CPU，確定中斷服務程序入口地址的方式并不相同，必須特別注意。 以上的中斷響應基本操作是CPU自動完成的，不需要用戶干預。3. 中斷入口地址的獲得 中斷入口地址的獲得和中斷源的判別是有聯(lián)系的。（1）固定中斷入口地址這種情況比較簡單，中斷入口地址和中斷輸入引腳是一一對應的，從哪個中斷輸入引腳進入的中斷申請，它的中斷服務程序入口地址一定是某個固定值。MCS-51就是屬于這種情況。（2）由中斷向量表獲得中斷入口地址 在向

9、量中斷的情況下，CPU在內存的一個固定位置安排一個中斷向量表。用戶事先要將中斷源的中斷入口地址用指令寫入中斷向量表。在CPU響應中斷時，它將根據(jù)中斷類型號的值，到中斷向量表中去查出相應中斷源的中斷入口地址。這種方式比較靈活，因為中斷入口地址可以安排在CPU可以尋址的范圍的任何位置。中斷處理也稱中斷服務，實際上就是執(zhí)行中斷服務程序。CPU通過執(zhí)行中斷服務程序和外設交換數(shù)據(jù)。在中斷服務程序中一般要完成以下的操作。1. 保護現(xiàn)場 即根據(jù)需要把斷點處的有關寄存器的內容推人堆棧保護。因為CPU的寄存器無論是在調用程序和被調用程序中斷都可以使用的。如果某些寄存器在主程序中已經保存了數(shù)據(jù)，并且在以后的執(zhí)行中

10、還要繼續(xù)使用，而在中斷服務程序中也要用到這些寄存器，那么如果不采取保護措施，則原來的數(shù)據(jù)就會被新數(shù)據(jù)取代，以后主程序再使用這些數(shù)據(jù)就會出錯。因此，對于子程序中要使用的寄存器，一般都先推入堆棧加以保護。具體應保護哪些寄存器的內容，則應視情況而定。在MCS-51的情況下，子程序中經常需要保護 的寄存器有累加器A、工作寄存器R0R7、程序狀態(tài)字PSW等。2. 處理開/關中斷 一般的中斷系統(tǒng)在響應中斷后是自動關中斷的。在退出中斷服務程序前，一般都要恢復到開中斷的狀態(tài)，以便CPU在結束這次中斷處理后，接受和處理其他的中斷申請。如果不必考慮中斷嵌套，則只需在中斷返回指令前用指令實現(xiàn)開中斷。若要允許中斷嵌套

11、，則在中斷服務程序開始時，就要用指令開中斷。這樣就可以在中斷服務程序執(zhí)行過程中，CPU再接受更高級別的中斷申請，實現(xiàn)中斷嵌套。如果有的CPU不是自動實現(xiàn)在中斷服務程序開始時關閉中斷，則在不允許中斷嵌套時，要在中斷服務程序開始時，用指令實現(xiàn)關中斷。3. 執(zhí)行中斷服務程序 中斷服務的核心就是執(zhí)行中斷服務程序。對于程序設計者來說，就是要根據(jù)外設和CPU交換數(shù)據(jù)的需要，編寫中斷服務程序。一般來說中斷服務程序都比較簡單，或者是從輸入設備中讀取數(shù)據(jù)，或者是將存儲器或寄存器中的數(shù)據(jù)輸出到外設。這樣的程序在邏輯上都不會很復雜。4. 恢復現(xiàn)場 在結束中斷服務程序之前，要將推入堆棧保護的寄存器內容，彈出到各自屬的

12、寄存器，以便回到主程序后，繼續(xù)執(zhí)行原有的程序。如果斷點地址保存在某個寄存器中，則要用指令將這個寄存器的內容傳送到程序計數(shù)器PC。5. 結束中斷服務程序中斷服務程序的最后，必須要有一條中斷返回指令，用以結束中斷服務程序的執(zhí)行。中斷返回是在中斷服務程序的最后，用一條返回指令來實現(xiàn)的。此時，CPU將推入堆棧中保護的斷點地址彈出到程序計數(shù)器PC，從而使CPU繼續(xù)執(zhí)行中斷了的主程序。關鍵詞：中斷申請、中斷響應、中斷服務、中斷返回P書163166單片機控制技術在通信中的應用-MCS-51系列潘超群 編著電子工業(yè)出版社摘 要：尋址方式就是CPU執(zhí)行指令時尋找操作數(shù)地址的方式。例如，CPU執(zhí)行指令MOV A,

13、#FFH時需要尋找累加器A的地址，同理執(zhí)行指令MOV A,P1時，需尋找P1源地址和A目的地址等。MCS-51采用的5種尋址方式分述如下。 1.寄存器尋址寄存器尋址方式可訪問選定寄存器區(qū)的8個工作寄存器R0R7以及A、B、DPTR。2. 直接尋址 直接尋址可訪問的內容包括內部RAM的低128個字節(jié)；專用寄存器（SFR）；內部數(shù)據(jù)存儲器中的可尋址位。指令中用direct或bit表示。3. 寄存器間接尋址 寄存器間接尋址是把寄存器Ri(i=0,1)和DPTR中的數(shù)據(jù)內容作為地址的尋址。用Ri(i=0,1)和DPTR表示。當位Ri且用MOV指令時，尋址空間在片內RAM（00H7FH）中；當為DPTR

14、且用MOVX指令時，尋址空間在片外RAM或EPROM(64KB)中。在執(zhí)行PUSH和POP指令時，堆棧指針用作間接尋址寄存器。4. 立即尋址 操作數(shù)是立即數(shù)（#data、#data16）形式的尋址。例如，指令MOV A,#67H表示把立即數(shù)67H傳送給A。67H這個常數(shù)是指令代碼的第二個字節(jié)。5. 基址加變址寄存器間接尋址 寄存器基址加變址間接尋址是把基址寄存器DPTR或PC的內容加變址寄存器A的內容之和作為地址的尋址。用A+DPTR或A+PC表示。用于訪問程序存儲器的一個字節(jié)。例如，指令MOVC A,A+DPTR,設A的原有內容為0FH，DPTR的內容為2F10H，則該指令執(zhí)行的結果是把程序

15、存儲器2F1FH單元的內容送回A。這種尋址方式對于數(shù)組的查表特別方便。6. 位尋址位尋址是直接對可尋址的位進行尋址?？蓪ぶ肺话ㄆ瑑萊AM區(qū)20H2FH單元的128個位地址（00H7FH），直接地址可被8整除的12個專用寄存器的各位（IP.7、IP.6和IE.6除外）。被尋址的位的表示形式可以是位符號形式，如RS0、EX0、TF0、T0等；可以是寄存器加點位形式，如P1.0，P3.2，PSW.3等；可以是用偽指令bit定義的位；也可以是直接位地址形式，如位地址0AH,80H(P1.0)等。關鍵詞：尋址 、寄存器 、基址P書4647單片機原理與接口技術黃菊生 編著國防工業(yè)出版社摘 要：所謂數(shù)據(jù)通

16、信是指計算機與計算機或外設之間的數(shù)據(jù)傳送，因此，這里的“信”是一種信息，是由1和0構成的具有一定規(guī)則并反映確定信息的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)的傳輸有兩種基本方式，即并行通信和串行通信。并行通信時比較簡單，根據(jù)CPU字長和總線特點和外設數(shù)據(jù)口的寬度可分為不同位數(shù)（寬度）的并行通信，如8位并行通信、16位并行通信等。并行通信的特點是數(shù)據(jù)的每位被同時傳輸出去或接受進來。與并行通信不同。串行通信其數(shù)據(jù)傳輸是逐位傳輸?shù)?，因而相同條件下，比并行通信傳輸速度要慢。雖然串行通信較并行通信慢，但采用串行通信，不管發(fā)送或接受的數(shù)據(jù)是多少，最多只需兩根導線，一根用于發(fā)送，另一根用于接受。根據(jù)串行通信的不同工作方式，還可將發(fā)送

17、接受線合二為一，成為發(fā)送/接受復用線（如半雙工）。即便在實際應用中可能還要附加一些信號線，如應答信號線、準備好信號線等，但在多字節(jié)數(shù)據(jù)通信中，串行通信與并行通信相比，其工程實現(xiàn)上造假要低的多因此，串行通信已被越來越廣泛的采用。尤其是，串行通信通過在信道中設立調制/解調器中繼站等，可使數(shù)據(jù)傳輸?shù)降厍虻拿總€角落。世界性計算機通信使得地球越來越小。串行通信技術的普遍利用和深層研究開發(fā)，將給世界信息流帶來革命性變化。關鍵詞：串行通信、并行通信、數(shù)據(jù)傳輸P書4647單片機接口技術實用子程序陳小忠 黃寧 趙小俠 編著人民郵電出版社摘 要：在實際應用系統(tǒng)中，鍵盤只是系統(tǒng)的一部分，鍵的識別也只是CPU工作內容

18、的一部分。系統(tǒng)在工作中采取何種方式對鍵盤進行識別，讀取鍵狀態(tài)，這就是鍵盤工作方式。掃描時最為常用的工作方式，掃描方式又可分為程序掃描、定時掃描和中斷掃描。程序掃描是指在特定的程序位置段上安排鍵盤掃描程序讀取鍵盤狀態(tài)。定時掃面是指利用單片機內部或擴展的定時器產生定時中斷，在中斷中進行鍵盤掃描的工作方式。中斷掃描指有按鍵按下時，鍵盤電路發(fā)生中斷申請，中斷程序負責掃描鍵盤的工作方式。程序掃描和定時掃描電路結構完全相同，只是在程序設計實際上有差別。不論哪一種掃描方式，鍵盤都應當完成，判斷鍵是否被按下、按鍵消抖處理、按鍵定位等操作。掃描法實際上是先使列（行）線全輸出低電平，然后判斷行（列）線狀態(tài)，若行線

19、全為高電平，表示無鍵被按下；若行線不全為高電平表示有鍵按下，然后依次使列線為低電平，再判斷行線狀態(tài)，當行線全為高點平時，表示被按下的鍵不在本列；當行線不全為高電平時，表示被按下的鍵在本列，把此時的行線狀態(tài)與列線狀態(tài)和在一起即為被按下的就愛你的位置。（1） 檢測出是否有鍵按下。方法是P1.4P1.7輸出全1，然后讀P1.0P1.3的狀態(tài)，若為全1則無鍵閉合，否則表示有鍵閉合。（2） 有鍵閉合后，調用1020ms延時子程序消除按鍵抖動的影響。（3） 確認鍵已穩(wěn)定閉合后，接著判斷為哪一個鍵閉合。方法是對鍵盤進行掃描，即依次給每一條列線送0，其余各列都為1，并檢測每次掃描的行狀態(tài)。每當掃描輸出某一列為

20、0時，相繼讀入行線狀態(tài)。若為全1，表示為0 的這列上沒有鍵閉合。若不為全1，表示為0 的這列上有鍵閉合。確定了閉合鍵的位置后，就可以計算出鍵值，即產生鍵碼。關鍵詞：掃面、定時、鍵閉合、行線、列線P書20620751單片機技術與應用系統(tǒng)開發(fā)案例精選江志紅 編著清華大學出版社摘 要：液晶顯示是通過液晶顯示模塊實現(xiàn)的。液晶顯示模塊式一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、PCB線路板、背光源、結構件裝配在一起的組件。在單片機系統(tǒng)中使用液晶顯示模塊作為輸出器件具有以下優(yōu)點：（1）顯示質量高。由于液晶顯示器每一個點在收到信號后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像CRT那樣需要不斷刷新亮點。因此，液晶

21、顯示器畫質高而不會閃爍。（2）數(shù)字式接口。液晶顯示器都是數(shù)字式的，比單片機系統(tǒng)的接口更簡單，操作也更加方便。（3）體積小、重量輕。液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達到顯示目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器件要輕很多。（4）功率消耗小。相比而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內部的電極和驅動IC上，因而耗電量比其他顯示器件也要小很多。根據(jù)顯示方式和內容的不同，液晶顯示模塊可以分為筆段型液晶模塊、點陣字符液晶模塊和點陣圖形液晶模塊3種。筆段型液晶模塊式一種由段型液晶顯示器件與專用的集成電路組裝成一體的功能部件，只能顯示數(shù)字和一些標識符號；點陣字符液晶模塊是由點陣字符液晶顯示器件和

22、專用的行列驅動器、控制器及必要的連接件、結構件裝配而成的，可以顯示字母、數(shù)字和符號，但不能顯示圖形，點陣圖形液晶模塊的點陣像素連續(xù)排列，行和列在排布中均沒有空隔，不僅可以顯示字符，也可以顯示連續(xù)、完整的圖形。顯然，點陣液晶圖形模塊式3中液晶顯示模塊中功能最全面也最為復雜的一種，相對而言，數(shù)顯液晶模塊則比較簡單，在低端應用比較廣泛，用以替代數(shù)碼管等。要實現(xiàn)LCD顯示，首先必須了解LCD顯示 的工作原理。就顯示功能最完整的點陣圖形液晶模塊而言，液晶顯示可分為線段的顯示、字符的顯示和漢字的顯示3種。1. 線段的顯示 點陣圖形液晶有M行*N列個顯示單元組成。假設液晶顯示屏有64行每行有128列，每8列

23、對應1個字節(jié)的8個位，即每行有16個字節(jié)，共16X8=128個點組成，屏上64x16個顯示單元和顯示RAM區(qū)1024個字節(jié)想對應，每一個字節(jié)的內容和屏上相應位置的亮暗對應，當（000H）=FFH時，則屏上的左上角顯示一條短亮線，長度為8個點；當（3FFH）=FFH時，則屏上的右上角顯示一條短亮線，長度為8個點。2. 字符的顯示線段的顯示比較簡單，而用液晶顯示字符就較為復雜了。一個字符由6x8或8x8這樣的點陣組成，要正確顯示，必須要找到和屏上某幾個位置對應的顯示RAM區(qū)的8個字節(jié)，并且要使每個字節(jié)的不同的位為“1”，其他位為“0”，為“1”的點亮，為“0”的點暗，通過明暗的變化顯示某個字符?，F(xiàn)

24、在很多內置控制器的 液晶顯示模塊都有自己的字符發(fā)生器，對于這種內帶字符發(fā)生器的控制器來說，顯示字符就變得比較簡單。可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在液晶上開始顯示的行列及每行的列數(shù)找出顯示RAM對應的地址，設立光標，在此送上該字符對應的代碼即可。3. 漢字的顯示漢字的顯示一半采用圖形方式，首先先要獲得待顯示漢字的點陣碼，每個漢字占32 B，分左右兩半部分，各占16 B，左邊為1、3、5，···，右邊為2、4、6，···，根據(jù)在液晶上開始顯示的行列號以及每行的列數(shù)可找出顯示RAM所對應的地址，然后設立光標，送上要顯示的漢字的第一個字節(jié)，光標位置加1，送第二字節(jié)，換行按列對齊，送第三個字節(jié)，直到32 B顯示完成，這樣就可以在液晶上得到一個完整的漢字。關鍵詞：LCD液晶顯示器、線段、字符、漢字P書251253電子技術（電子學2）理論綱要與典型題精解王居榮 楊國建 編著哈爾濱工業(yè)大學出版社摘 要：三極管的結構和類型：三極管具有兩個PN結、三個區(qū)和四個電極。其中發(fā)射結合集電結相互影響，三個區(qū)是發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)。它的結構特點是，發(fā)射區(qū)濃摻雜；基區(qū)非常薄，雜質濃度最低；集電區(qū)面積最大。三極管有NPN和PNP兩大類型。她們的區(qū)別是NPN型形成電流的載流子是自由電子，PNP型形成的電流的載流子是空穴；NPN型