MCS-51系列單片機應用系統(tǒng)設計：系統(tǒng)配置與接口技術(shù)

第一章  緒論
1.1  計算機應用系統(tǒng)的構(gòu)成
1.1.1  通用計算機應用系統(tǒng)
1.1.2  專用計算機應用系統(tǒng)
1.1.3  混合型計算機應用系統(tǒng)
1.2  單片計算機種類、性能及供應狀態(tài)
1.2.1  單片機的主流系列
1.2.2  單片機芯片技術(shù)的發(fā)展概況
1.2.3  單片機的供應狀態(tài)
1.3  單片機的應用領(lǐng)域與應用模式
1.3.1  單片機的應用領(lǐng)域
1.3.2  單片機應用系統(tǒng)的分類
1.3.3  單片機應用系統(tǒng)構(gòu)成方式
1.4  單片機應用系統(tǒng)的軟、硬件開發(fā)方法
1.4.1  開發(fā)手段的選擇
1.4.2  硬件系統(tǒng)設計原則
1.4.3  應用軟件設計特點
1.4.4  應用系統(tǒng)開發(fā)過程
第二章  單片機應用系統(tǒng)設計基礎
2.1  應用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與應用系統(tǒng)設計內(nèi)容
2.1.1  應用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點
2.1.2  應用系統(tǒng)的典型通道接口
2.1.3  應用系統(tǒng)設計內(nèi)容
2.2  MCS-51系統(tǒng)單片機的應用特性
2.2.1  MCS-51單片機管腳及片外總線結(jié)構(gòu)
2.2.2  MCS-51單片機內(nèi)結(jié)構(gòu)
2.2.2.1  結(jié)構(gòu)框圖
2.2.2.2  微處理器及其時序
2.2.2.3  存儲器
2.2.21.4  輸入/輸出口(I/O口)
2.2.3   復位狀態(tài)及復位電路
2.2.4  MCS-51單片機應用系統(tǒng)中的地址譯碼
2.3  MCS-51單片機最小應用系統(tǒng)設計
2.3.1  單片機的時鐘設置與應用
2.3.2  8051/8751最小應用系統(tǒng)
2.3.3  8031最小應用系統(tǒng)
2.4  MCS-51單片機最低功耗系統(tǒng)設計
2.4.1  單片機的節(jié)電運行功能
2.4.2  CHMOS單片機的節(jié)電工作方式
2.4.3  最低功耗應用系統(tǒng)實例
第三章  MCS-51系列單片機的系統(tǒng)擴展
3.1  單片機系統(tǒng)擴展概述
3.1.1  MCS-51系列單片機的外部擴展性能
3.1.2  系統(tǒng)擴展接口的電平轉(zhuǎn)換
3.1.3  總線驅(qū)動能力及擴展方法
3.1.4  54/74HC系列芯片接口
3.1.5  MCS-51單片機常用系統(tǒng)擴展芯片
3.2  MCS-51單片機程序存儲器擴展
3.2.1  MCS-51單片機程序存儲器擴展概述
3.2.2  程序存儲器EPROM的擴展方法
3.2.3  程序存儲器EEPROM的擴展方法
3.3  單片機應用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存儲器擴展
3.3.1   MCS-51單片機中數(shù)據(jù)存儲器擴展概述
3.3.2  靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器擴展
3.3.3  動態(tài)數(shù)據(jù)存儲器擴展
3.3.4  作為數(shù)據(jù)存儲器的EEPROM擴展
3.3.5  數(shù)據(jù)存儲器的掉電保護
3.4  單片機應用系統(tǒng)中的I/O口擴展
3.4.1  I/O擴展概述
3.4.2  8255可編程并行I/O擴展接口
3.4.3  8155可編程并行I/O擴展接口
3.4.4  用TTL芯片擴展簡單的I/O接口
3.4.5  用串行口移位寄存器方式擴展并行I/O接口
3.5  其它功能器件的擴展
3.5.1  8253可編程定時器/計數(shù)器擴展接口及其應用
3.5.2  8259A可編程中斷控制器擴展接口及應用
3.5.3  Z80系列外圍芯片擴展
第四章  人機通道配置與接口技術(shù)
4.1  單片機應用系統(tǒng)中的人機通道
4.1.1  人機通道配置類型
4.1.2  人機對話框接口特點
4.2  按鍵、鍵盤及其接口
4.2.1  單片機應用系統(tǒng)中的鍵輸入
4.2.1.1  鍵輸入過程與軟件結(jié)構(gòu)
4.2.1.2  鍵輸入接口與軟件應解決的任務
4.2.2  獨立式按鍵
4.2.2.1  獨立式按鍵結(jié)構(gòu)
4.2.2.2  獨立式按鍵軟件結(jié)構(gòu)
4.2.3  行列式鍵盤
4.2.3.1  鍵盤工作原理
4.2.3.2  鍵盤工作方式
4.2.3.3  鍵盤掃描方式
4.2.3.4  行列式鍵盤接口
4.2.4  8279鍵盤、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)動方式
4.3.2.3  LCD接口實例
4.3.3  實用系統(tǒng)中的典型鍵盤、顯示接口實例
4.3.3.1  8155擴展I/O口的鍵盤、顯示器接口
4.3.3.2  串行口擴展的鍵盤、顯示器接口
4.3.3.3  串行口硬件譯碼鍵盤、顯示器接口
4.3.3.4  8279鍵盤、顯示器接口
4.4  打印及打印機接口
4.4.1  GP16微型打印機及其接口
4.4.1.1  GP16微型打印機結(jié)構(gòu)及接口信號
4.4.1.2  GP16打印命令和工作方式
4.4.1.3  MCS-51單片機和GP16的接口
4.4.1.4  打印程度實例
4.4.2  TPμP-40A/16A微型打印機及其接口
4.4.2.1  TPμP-40A主要性能、接口要求及時序
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計
4.4.3.4  PP40與MCS-51單片機的接口
4.4.3.5  描繪程序?qū)嵗?br />4.5  其它人機接口
4.5.1  撥盤及撥盤輸入接口
4.5.1.1  BCD碼撥盤
4.5.1.2  BCD碼撥盤與單片機的接口
4.5.1.3  撥盤輸入程序
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單片機的接口方法
4.5.2.4  CRT顯示軟件設計方法
4.5.2  語言接口
4.5.2.1  語言接口芯片功能電路
4.5.2.2  語言接口的應用
第五章  前向通道配置與接口技術(shù)
5.1  單片機應用系統(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
5.1.1.1  前向通道的含義
5.1.1.2  前向通道的特點
5.1.1.3  前向通道的結(jié)構(gòu)類型
5.1.2  前向通道設計中應考慮的問題
5.1.2.1  信號拾取方式
5.1.2.2  信號的調(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  前向通道中的先進技術(shù)
5.1.3.1  傳感器及傳感器接口
5.1.3.2  先進芯片技術(shù)
5.2  前向通道中的信號調(diào)節(jié)與信號調(diào)節(jié)器
5.2.1  信號調(diào)節(jié)任務與信號調(diào)節(jié)器組成
5.2.2  小信號放大及其芯片技術(shù)
5.2.2.1  測量放大器
5.2.2.2  小信號雙線變送器
5.2.2.3  數(shù)控增益運算放大器與測量放大器
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接口設計要點
5.3.1.1  數(shù)據(jù)的采集與轉(zhuǎn)換的應用問題
5.3.1.2  A/D轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標
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)換器中的應用問題
5.3.4.1  模擬信號的輸入極性變換
5.3.4.2  模擬信號的多路輸入
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  信號脈沖頻率輸入通道結(jié)構(gòu)類型
5.4.1.1  最簡信號頻率輸入通道結(jié)構(gòu)
5.4.1.2  V/F轉(zhuǎn)換信號頻率輸入通道結(jié)構(gòu)
5.4.1.3  RLC/F轉(zhuǎn)換信號頻率輸入通道結(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  單片機應用中的后向通道
6.1.1  后向通道的特點
6.1.2  后向通道結(jié)構(gòu)
6.1.3  后向通道應解決的問題
6.2  后向通道中的常用器件及電路
6.2.1  功率開關(guān)接口器件及電路
6.2.2  光電隔離與接口驅(qū)動器件
6.2.3  線性功率驅(qū)動接口器件及電路
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)換接口設計的一般性問題
6.3.2  D/A轉(zhuǎn)換性能指標與集成芯片
6.4  典型D/A接口電路及應用實例
6.4.1  AD7520的典型D/A轉(zhuǎn)換接口及應用實例
6.4.2  DAC0832的典型D/A轉(zhuǎn)換接口及應用實例
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  單片機應用系統(tǒng)中的相互通道
7.1.1  相互通道接口特點
7.1.2  相互通道的典型結(jié)構(gòu)
7.1.3  相互通道接口設計應解決的問題
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  串行口的典型應用
7.2.2.1  波特率設計
7.2.2.2  串行發(fā)送、接收實例
7.2.2.3  雙機通信
7.2.3  MCS-51串行口的多機通信
7.2.3.1  多機通信原理
7.2.3.2  多機通信程序設計
7.2.3.3  查詢方式的多機通信實例
7.2.3.4  中斷方式的多機通信實例
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  相互通道接口標準及其應用選擇
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標準接口
7.4.3  20mA電流環(huán)路串行接口
7.4.4  接口信號調(diào)整
7.4.5  光纖通信接口
第八章  應用程序設計基礎
8.1  應用程序設計的硬件環(huán)境
8.1.1  MCS-51的應用特征
8.1.2  MCS-51應用系統(tǒng)的硬件環(huán)境
8.1.3  應用程序的開發(fā)環(huán)境
8.2  MCS-51指令系統(tǒng)特點及速查表
8.2.2  指令系統(tǒng)格式及標識
8.2.2  指令系統(tǒng)分類
8.2.3  MCS-51指令速查表
8.3  應用程序設計
8.3.1  智能儀表的應用程序設計
8.3.2  MCS-51系統(tǒng)中的典型程序設計
8.3.2.1  查表程序設計
8.3.2.2  散轉(zhuǎn)程序
8.3.2.3  輸入/輸出控制程序設計
8.3.3  子程序調(diào)用時的參數(shù)傳遞方法
8.3.4   應用程序中的浮點運算
8.3.4.1  定點數(shù)與浮點數(shù)的表示方法
8.3.4.2  多字節(jié)浮點數(shù)的規(guī)格化與對階
8.3.4.3  多字節(jié)浮點數(shù)的四則運算
第九章  計算機應用系統(tǒng)中的抗干擾設計
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計
9.2.1  地線設計
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  微機系統(tǒng)的布線設計
9.4  軟件的抗干擾設計
9.4.1  干擾對測控系統(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)采集誤差的軟件對策
9.4.4  控制狀態(tài)失常的軟件對策
9.4.5  程序運行失常的軟件對策
主要參考資料
芯片索引