MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)：系統(tǒng)配置與接口技術(shù)

第一章  緒論
1.1  計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)成
1.1.1  通用計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)
1.1.2  專(zhuān)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)
1.1.3  混合型計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)
1.2  單片計(jì)算機(jī)種類(lèi)、性能及供應(yīng)狀態(tài)
1.2.1  單片機(jī)的主流系列
1.2.2  單片機(jī)芯片技術(shù)的發(fā)展概況
1.2.3  單片機(jī)的供應(yīng)狀態(tài)
1.3  單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域與應(yīng)用模式
1.3.1  單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.3.2  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的分類(lèi)
1.3.3  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成方式
1.4  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件開(kāi)發(fā)方法
1.4.1  開(kāi)發(fā)手段的選擇
1.4.2  硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
1.4.3  應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1.4.4  應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程
第二章  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
2.1  應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容
2.1.1  應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
2.1.2  應(yīng)用系統(tǒng)的典型通道接口
2.1.3  應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容
2.2  MCS-51系統(tǒng)單片機(jī)的應(yīng)用特性
2.2.1  MCS-51單片機(jī)管腳及片外總線結(jié)構(gòu)
2.2.2  MCS-51單片機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu)
2.2.2.1  結(jié)構(gòu)框圖
2.2.2.2  微處理器及其時(shí)序
2.2.2.3  存儲(chǔ)器
2.2.21.4  輸入/輸出口(I/O口)
2.2.3   復(fù)位狀態(tài)及復(fù)位電路
2.2.4  MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的地址譯碼
2.3  MCS-51單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3.1  單片機(jī)的時(shí)鐘設(shè)置與應(yīng)用
2.3.2  8051/8751最小應(yīng)用系統(tǒng)
2.3.3  8031最小應(yīng)用系統(tǒng)
2.4  MCS-51單片機(jī)最低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.4.1  單片機(jī)的節(jié)電運(yùn)行功能
2.4.2  CHMOS單片機(jī)的節(jié)電工作方式
2.4.3  最低功耗應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例
第三章  MCS-51系列單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展
3.1  單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展概述
3.1.1  MCS-51系列單片機(jī)的外部擴(kuò)展性能
3.1.2  系統(tǒng)擴(kuò)展接口的電平轉(zhuǎn)換
3.1.3  總線驅(qū)動(dòng)能力及擴(kuò)展方法
3.1.4  54/74HC系列芯片接口
3.1.5  MCS-51單片機(jī)常用系統(tǒng)擴(kuò)展芯片
3.2  MCS-51單片機(jī)程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展
3.2.1  MCS-51單片機(jī)程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展概述
3.2.2  程序存儲(chǔ)器EPROM的擴(kuò)展方法
3.2.3  程序存儲(chǔ)器EEPROM的擴(kuò)展方法
3.3  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展
3.3.1   MCS-51單片機(jī)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展概述
3.3.2  靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展
3.3.3  動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展
3.3.4  作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的EEPROM擴(kuò)展
3.3.5  數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)
3.4  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的I/O口擴(kuò)展
3.4.1  I/O擴(kuò)展概述
3.4.2  8255可編程并行I/O擴(kuò)展接口
3.4.3  8155可編程并行I/O擴(kuò)展接口
3.4.4  用TTL芯片擴(kuò)展簡(jiǎn)單的I/O接口
3.4.5  用串行口移位寄存器方式擴(kuò)展并行I/O接口
3.5  其它功能器件的擴(kuò)展
3.5.1  8253可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器擴(kuò)展接口及其應(yīng)用
3.5.2  8259A可編程中斷控制器擴(kuò)展接口及應(yīng)用
3.5.3  Z80系列外圍芯片擴(kuò)展
第四章  人機(jī)通道配置與接口技術(shù)
4.1  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的人機(jī)通道
4.1.1  人機(jī)通道配置類(lèi)型
4.1.2  人機(jī)對(duì)話框接口特點(diǎn)
4.2  按鍵、鍵盤(pán)及其接口
4.2.1  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的鍵輸入
4.2.1.1  鍵輸入過(guò)程與軟件結(jié)構(gòu)
4.2.1.2  鍵輸入接口與軟件應(yīng)解決的任務(wù)
4.2.2  獨(dú)立式按鍵
4.2.2.1  獨(dú)立式按鍵結(jié)構(gòu)
4.2.2.2  獨(dú)立式按鍵軟件結(jié)構(gòu)
4.2.3  行列式鍵盤(pán)
4.2.3.1  鍵盤(pán)工作原理
4.2.3.2  鍵盤(pán)工作方式
4.2.3.3  鍵盤(pán)掃描方式
4.2.3.4  行列式鍵盤(pán)接口
4.2.4  8279鍵盤(pán)、顯示接口芯片
4.2.4.1  8279電路工作原理
4.2.4.2 管腳、引線與功能
4.2.4.3  命令格式與命令字
4.2.4.4  狀態(tài)格式與狀態(tài)字
4.3  顯示及顯示器接口
4.3.1  LED顯示器及顯示器接口
4.3.1.1  LED顯示器結(jié)構(gòu)與工作原理
4.3.1.2  LED顯示器與顯示方式
4.3.1.3  LED顯示器接口實(shí)例
4.3.2  液晶顯示器(LCD)及顯示器接口
4.3.2.1  LCD的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
4.3.2.2  LCD的驅(qū)動(dòng)方式
4.3.2.3  LCD接口實(shí)例
4.3.3  實(shí)用系統(tǒng)中的典型鍵盤(pán)、顯示接口實(shí)例
4.3.3.1  8155擴(kuò)展I/O口的鍵盤(pán)、顯示器接口
4.3.3.2  串行口擴(kuò)展的鍵盤(pán)、顯示器接口
4.3.3.3  串行口硬件譯碼鍵盤(pán)、顯示器接口
4.3.3.4  8279鍵盤(pán)、顯示器接口
4.4  打印及打印機(jī)接口
4.4.1  GP16微型打印機(jī)及其接口
4.4.1.1  GP16微型打印機(jī)結(jié)構(gòu)及接口信號(hào)
4.4.1.2  GP16打印命令和工作方式
4.4.1.3  MCS-51單片機(jī)和GP16的接口
4.4.1.4  打印程度實(shí)例
4.4.2  TPμP-40A/16A微型打印機(jī)及其接口
4.4.2.1  TPμP-40A主要性能、接口要求及時(shí)序
4.4.2.2  字符代碼及打印命令
4.4.2.3  TPμP-40A/16A與MCS-51單片機(jī)接口
4.4.2.4  打印程序?qū)嵗?br />4.4.3  PP40描繪器及其接口
4.4.3.1  PP40接口信號(hào)及其接口
4.4.3.2  命令及描繪方式
4.4.3.3  文本模式及圖案模式的編碼設(shè)計(jì)
4.4.3.4  PP40與MCS-51單片機(jī)的接口
4.4.3.5  描繪程序?qū)嵗?br />4.5  其它人機(jī)接口
4.5.1  撥盤(pán)及撥盤(pán)輸入接口
4.5.1.1  BCD碼撥盤(pán)
4.5.1.2  BCD碼撥盤(pán)與單片機(jī)的接口
4.5.1.3  撥盤(pán)輸入程序
4.5.2  CRT顯示及其接口
4.5.2.1 SCIB CRT接口的主要特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)
4.5.2.2  SCIB接口板的工作原理
4.5.2.3  SCIB與MCS-51單片機(jī)的接口方法
4.5.2.4  CRT顯示軟件設(shè)計(jì)方法
4.5.2  語(yǔ)言接口
4.5.2.1  語(yǔ)言接口芯片功能電路
4.5.2.2  語(yǔ)言接口的應(yīng)用
第五章  前向通道配置與接口技術(shù)
5.1  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的前向通道
5.1.1  前向通道的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
5.1.1.1  前向通道的含義
5.1.1.2  前向通道的特點(diǎn)
5.1.1.3  前向通道的結(jié)構(gòu)類(lèi)型
5.1.2  前向通道設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問(wèn)題
5.1.2.1  信號(hào)拾取方式
5.1.2.2  信號(hào)的調(diào)節(jié)
5.1.2.3  模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換方式選擇
5.1.2.4  電源配置及干擾防治
5.1.3  前向通道中的先進(jìn)技術(shù)
5.1.3.1  傳感器及傳感器接口
5.1.3.2  先進(jìn)芯片技術(shù)
5.2  前向通道中的信號(hào)調(diào)節(jié)與信號(hào)調(diào)節(jié)器
5.2.1  信號(hào)調(diào)節(jié)任務(wù)與信號(hào)調(diào)節(jié)器組成
5.2.2  小信號(hào)放大及其芯片技術(shù)
5.2.2.1  測(cè)量放大器
5.2.2.2  小信號(hào)雙線變送器
5.2.2.3  數(shù)控增益運(yùn)算放大器與測(cè)量放大器
5.2.3  隔離放大及其芯片技術(shù)
5.2.3.1  變壓器耦合兩端隔離放大器
5.2.3.2  變壓器耦合三端隔離放大器
5.2.3.3  光耦合隔離放大器
5.3  前向通道中的A/D轉(zhuǎn)換與A/D轉(zhuǎn)換接口
5.3.1  A/D接口設(shè)計(jì)要點(diǎn)
5.3.1.1  數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)換的應(yīng)用問(wèn)題
5.3.1.2  A/D轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標(biāo)
5.3.1.3  A/D轉(zhuǎn)換器的選擇原則
5.3.2  A/D轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用特性
5.3.2.1  逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器
5.3.2.2  雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器
5.3.2.3  量化反饋式A/D轉(zhuǎn)換器
5.3.2.4  并行式A/D轉(zhuǎn)換器
5.3.3  A/D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)
5.3.3.1  雙積分A/D轉(zhuǎn)換器接口
5.3.3.2  逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器接口
5.3.4  A/D轉(zhuǎn)換器中的應(yīng)用問(wèn)題
5.3.4.1  模擬信號(hào)的輸入極性變換
5.3.4.2  模擬信號(hào)的多路輸入
5.3.4.3  采樣/保持器及其選用原則
5.4  前向通道中的V/F轉(zhuǎn)換與V/F轉(zhuǎn)換接口
5.4.1  信號(hào)脈沖頻率輸入通道結(jié)構(gòu)類(lèi)型
5.4.1.1  最簡(jiǎn)信號(hào)頻率輸入通道結(jié)構(gòu)
5.4.1.2  V/F轉(zhuǎn)換信號(hào)頻率輸入通道結(jié)構(gòu)
5.4.1.3  RLC/F轉(zhuǎn)換信號(hào)頻率輸入通道結(jié)構(gòu)
5.4.2  V/F轉(zhuǎn)換原理與V/F轉(zhuǎn)換器
5.4.2.1  電荷平衡式V/F轉(zhuǎn)換器
5.4.2.2  V/F轉(zhuǎn)換集成芯片及接口
第六章  所向通道配置與接口技術(shù)
6.1  單片機(jī)應(yīng)用中的后向通道
6.1.1  后向通道的特點(diǎn)
6.1.2  后向通道結(jié)構(gòu)
6.1.3  后向通道應(yīng)解決的問(wèn)題
6.2  后向通道中的常用器件及電路
6.2.1  功率開(kāi)關(guān)接口器件及電路
6.2.2  光電隔離與接口驅(qū)動(dòng)器件
6.2.3  線性功率驅(qū)動(dòng)接口器件及電路
6.2.4  F/VL轉(zhuǎn)換接口器件及電路
6.3  后向通道中D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)及其接口芯片
6.3.1  D/A轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)的一般性問(wèn)題
6.3.2  D/A轉(zhuǎn)換性能指標(biāo)與集成芯片
6.4  典型D/A接口電路及應(yīng)用實(shí)例
6.4.1  AD7520的典型D/A轉(zhuǎn)換接口及應(yīng)用實(shí)例
6.4.2  DAC0832的典型D/A轉(zhuǎn)換接口及應(yīng)用實(shí)例
6.4.3  DACC1208、DAC1230系列D/A轉(zhuǎn)換器及接口
6.4.4  DAC82及其16路D/A轉(zhuǎn)換接口
第七章  相互通道配置與接口技術(shù)
7.1  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的相互通道
7.1.1  相互通道接口特點(diǎn)
7.1.2  相互通道的典型結(jié)構(gòu)
7.1.3  相互通道接口設(shè)計(jì)應(yīng)解決的問(wèn)題
7.2  MCS-51的串行接口及其通信功能
7.2.1  串行接口的構(gòu)成與工作方式
7.2.2  串行口的典型應(yīng)用
7.2.2.1  波特率設(shè)計(jì)
7.2.2.2  串行發(fā)送、接收實(shí)例
7.2.2.3  雙機(jī)通信
7.2.3  MCS-51串行口的多機(jī)通信
7.2.3.1  多機(jī)通信原理
7.2.3.2  多機(jī)通信程序設(shè)計(jì)
7.2.3.3  查詢(xún)方式的多機(jī)通信實(shí)例
7.2.3.4  中斷方式的多機(jī)通信實(shí)例
7.3  相互通道中的器件與接口電路
7.3.1  8251及其串行通信接口電路
7.3.2  RUPI-44 HDLC/SDLC通信控制接口
7.4  相互通道接口標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用選擇
7.4.1  相互通道接口選擇原則
7.4.2  RS-232C、RS-422A、RS-423A和RS-449標(biāo)準(zhǔn)接口
7.4.3  20mA電流環(huán)路串行接口
7.4.4  接口信號(hào)調(diào)整
7.4.5  光纖通信接口
第八章  應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
8.1  應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的硬件環(huán)境
8.1.1  MCS-51的應(yīng)用特征
8.1.2  MCS-51應(yīng)用系統(tǒng)的硬件環(huán)境
8.1.3  應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境
8.2  MCS-51指令系統(tǒng)特點(diǎn)及速查表
8.2.2  指令系統(tǒng)格式及標(biāo)識(shí)
8.2.2  指令系統(tǒng)分類(lèi)
8.2.3  MCS-51指令速查表
8.3  應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
8.3.1  智能儀表的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
8.3.2  MCS-51系統(tǒng)中的典型程序設(shè)計(jì)
8.3.2.1  查表程序設(shè)計(jì)
8.3.2.2  散轉(zhuǎn)程序
8.3.2.3  輸入/輸出控制程序設(shè)計(jì)
8.3.3  子程序調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞方法
8.3.4   應(yīng)用程序中的浮點(diǎn)運(yùn)算
8.3.4.1  定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的表示方法
8.3.4.2  多字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)的規(guī)格化與對(duì)階
8.3.4.3  多字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)的四則運(yùn)算
第九章  計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的抗干擾設(shè)計(jì)
9.1  微型系統(tǒng)中的主要干擾渠道及抗干擾措施
9.1.1  供電系統(tǒng)干擾及抗干擾措施
9.1.2  過(guò)程通道干擾及抗干擾措施
9.1.3  空間干擾及抗干擾措施
9.2  印刷電路板及電路的抗干擾設(shè)計(jì)
9.2.1  地線設(shè)計(jì)
9.2.2  電源線布置
9.2.3  去耦電容配置
9.2.4  印刷電路板的尺寸與器件布置
9.2.5  其它
9.3  微機(jī)系統(tǒng)的布線設(shè)計(jì)
9.4  軟件的抗干擾設(shè)計(jì)
9.4.1  干擾對(duì)測(cè)控系統(tǒng)造成的后果
9.4.2  軟件抗干擾的前提條件
9.4.3  數(shù)據(jù)采集誤差的軟件對(duì)策
9.4.4  控制狀態(tài)失常的軟件對(duì)策
9.4.5  程序運(yùn)行失常的軟件對(duì)策
主要參考資料
芯片索引