教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会立项

内容简介本书是教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会立项的“工程应用型自动化专业课程制度与教材建设”项目的成果。由原教育部副部长吴启迪教授和教育部高等学校自动化专业分委员会主任、中国工程院院士清华大学吴澄教授共同作序。由高等教育出版社出版,山东大学陈桂友教授主编计算机原理教案下载，姚永平主审。本书从介绍微型计算机的基本构架和工作原理入手，介绍单片微型计算机（单片机）的组成、各个模块的工作过程、接口原理、应用电路设计、汇编语言和C语言设计，内容尽可能地选取了现在实际项目中常用的新技术、新器件，力图达到学以致用的根本目的。全书共分12章，第1章简要介绍微型计算机的演进历史及应用；第2章介绍微型计算机的基础知识，包括数制编码、微型计算机的常用电路、常见技术名词等；第3章介绍计算机平台的构成与工作原理，介绍模型机的构成及工作过程，并介绍单片机的外部结构及典型平台组成；第4章介绍单片机的指令系统及汇编语言程序设计，介绍单片机程序仿真调试和下载的方式；第5章介绍单片机的C语言程序设计与调试，介绍C语言与单片机汇编语言之间的联系；第6章介绍中断的概念跟单片机的中断系统；第7章介绍定时器计数器与可编程计数器阵列；第8章介绍数据通信技术，主要介绍常见的并行接口和串口接口工作原理、接口方式及其常见的数据接口芯片以及使用例子；第9章是模数转换器与数模转换器，分别介绍两种转换器的机理和典型芯片的应用；第10章介绍人机交互接口设计，人机交互接口是单片机应用平台必不可少的接口应用；第11章介绍单片机系统的看门狗技术、时钟选择及省电模式的原理跟科技；第12章介绍应用平台的设计范例，从硬件跟工具两个方面介绍应用平台的设计。

每章都有配套的习题，所举例程均经调试通过，很多程序均来自科研和实际应用平台。为了方便学习，开发了与教材配套的综合教学实验系统，该平台提供了20余种实验供学生选择学习，也为敢于反思、乐于动手实践的师生提供了自学习实验方法。本书深入浅出，层次分明，实例丰富，通俗易懂，突出实用，可操作性强，特别适合于作为普通学校计算机类、电子类、电气自动化及机械专业的教学教材。还能成为高职高专以及培训班的教材使用。同时，也能成为涉足单片机应用领域的项目科技人员的参考书。第章 微型计算机1.1 微型计算机演进概况1.1.1 微处理器和微型计算机1.1.2 微型计算机的1.1.3 单片微型计算机1.1.4 微型计算机1.2 微型计算机的应用1.3 习题第章 2.1 计算机中的数制及其编码.1.1 数与数制2.1.2 不同数制之间的转化2.1.3 数值数据的编码以及运算2.1.4 非数值数据的编码2.2 布尔代数和常用逻辑电路2.2.1 布尔代数2.2.2 基本逻辑运算和逻辑门电路2.2.3 常用组合逻辑电路2.3 微型计算机的常见技术名词和科技2.3.1 常用单位及术语2.3.2 常见技术2.4 习题第章3.1 模型机的结构及工作过程3.1.1 模型机的结构简介3.1.2 模型机的工作过程3.2 单片机的构架.2.1 单片机的外部结构3.2.2 单片机的引脚及功能3.3 单片机I/O口的使用3.4 单片机应用平台的典型构成3.5 习题第章 指令系统4.1 编程语言4.1.1 助记符语言.1.2 操作码.1.3 操作数.2 指令格式及分类.2.1 汇编语言的通常格式4.2.2 指令代码的传输格式.2.3 指令中的符号约定.3 寻址模式.4 数据传送类指令.4.1 数据传送指令.4.2 数据交换指令.4.3 栈操作指令.5 逻辑操作类指令.5.1 对累加器A进行的逻辑操作.5.2 双操作数逻辑操作指令.6 算术运算类指令.6.1 加减运算指令.6.2 乘除运算指令.6.3 增量、减量指令.6.4 二―十进制调整指令.7 位操作指令.7.1 位数据传送指令.7.2 位状况控制指令.7.3 位逻辑操作指令.7.4 位条件转移指令.8 控制转移类指令4.9 汇编语言程序设计.9.1 伪指令4.9.2 汇编语言程序设计的通常方法跟基本框架4.9.3 典型汇编语言程序设计举例4.10 汇编语言程序调试4.10.1 Keil uVision集成开发环境简介4.10.2 Keil uVision集成开发环境中安装单片机汇编语言程序的方式4.11 利用ISP工具将程序下载到单片机中验证程序4.11.1 ISP下载程序的运行过程4.11.2 使用ISP工具下载程序的流程.12 习题第章 C语言程序设计及仿真调试5.2.3 Keil C51函数5.2.4 STC15F2K60S2单片机C51程序框架5.3 STC15F2K60S2单片机C语言程序调试5.4 习题第章 中断6.1 中断的概念6.2 单片机的中断系统以及管控6.2.1 中断源及其优先级管理6.2.2 单片机中断处理过程6.2.3 中断请求的关闭6.2.4 中断程序编程举例6.2.5 中断使用过程中必须注意的难题6.3 习题第章 定时/计数器7.1 定时/计数器及其应用7.1.1 定时/计数器的结构及工作原理7.1.2 定时/计数器寄存器7.1.3 定时/计数器的工作方式7.1.4 定时/计数器量程的扩展7.1.5 定时/计数器编程举例7.2.1 可编程时钟输出的相关寄存器7.2.2 可编程时钟输出的编程例子7.3 可编程计数器阵列模块以及应用7.3.1 PCA模块的结构7.3.2 PCA模块的特殊功能寄存器7.3.3 PCA模块的工作方式7.3.4 PCA模块的应用7.4 习题第章 数据通信8.1.1 串行通信的相关概念8.1.2 并行通信中的相关概念8.2 串行接口8.2.1 单片机的串口口8.2.2 RS232串行通信8.2.3 RS485通信接口8.2.4 SPI通信接口8.2.5 I2C通信接口8.3 并行接口的扩展方式8.3.1 8255A接口应用8.3.2 74HC595接口以及应用8.4 习题第章 模数转换器与数模转换器9.1.1 模数转换器的工作原理9.1.2 模数转换器的功耗指标9.2 模数转换器的应用9.2.1 12位并行A/D转换器ADS7852及其应用9.2.2 STC15F2K60S2集成的A/D模块的构架以及使用9.3 数模转换器及其应用9.3.1 数模转换器的工作原理及功耗指标9.3.2 12位D/A转换器TLV5616及其接口技术9.4 习题第章 人机交互接口10.1.1 简易键盘接口的实现10.1.2 矩阵键盘接口的实现10.2 显示科技10.2.1 数码LED显示技术10.2.2 液晶显示技术10.3 数码管显示驱动和鼠标扫描控制专用芯片10.4 习题第章 11.1 复位11.2 单片机的时钟11.2.1 时钟源选择11.2.2 内部时钟滤波和检波寄存器11.3 单片机的电池测试与控制11.3.1 单片机的低电压检测11.3.2 省电方式11.4 习题第章12.1 系统要求12.2 需求分析12.3 系统软件设计12.4 系统软件设计12.5 习题附录 参考文献 编写背景：国内大学的《微机原理及接口技术》课程教学普遍运用以8086CPU为背景，以汇编语言为编程语言的教学方式。

工程实际应用中，除系统机之外，极少有人采用8086构成应用平台，都是采用性能越来越好的单片微型计算机（单片机）构成。这与实际系统的研发研制严重匮乏。如果还根据传统的课程设定，以8086为CPU讲解微型计算机原理，势必使得单片机原理及接口技术的学习应多跑一段弯路。本书的目的是以单片微型计算机（单片机）的机理入手，学习对于实际项目中使用的单片机应用平台的软件设计并且汇编语言和C语言程序设计，力图达到学以致用的效果。当然，正如参加研讨会的老师们当时所强调的一样，现在多数大学研究生招生中，微机原理的统考内容是8086，如果讲授单片机，则存在考研和教学的冲突。要缓解这个分歧，需要从考研内容跟教学内容两个方面进行转型，需要有一个过程，就像当时微机原理课程的内容从Z80到8086一样，是逐步被接受的，目前，已经有不少的学校进行了这方面的变革计算机原理教案下载，并获得了令人满意的效果。如果只是考虑到考研，而忽视实际项目应用，则很容易偏离“工程应用型”教育的根本方针。由于提起《微机原理及接口技术》教材，很多人就会觉得是讲8086的。为了加以区别，教材的名称定为《单片微型计算机原理及接口技术》。试用教材读者推荐《》