微型計算機及接口技術

本書是以51單片機為樣機的單片微型計算機原理與接口技術教程，是單片機C51程序設計的基礎篇。 全書由原理及接口兩部分組成，共10章。介紹51單片微型計算機硬件結構、匯編語言程序設計方法、輸入/輸出接口應用、可編程定時/計數器設計、串行接H應用、單片機系統擴展、可編程接口芯片、單片機人機接口技術和模數技術，以達到學習了解微機原理的目的。為了配合教學在附錄部分添加了實驗指導，以加深學習者對相關概念的理解。 書中內容由淺入深、循序漸進，特別適用于微機原理的初學者。 本書是大學電類專業單片微型計算機原理與接口技術教程，供相關專業學生學習，也可供非電類技術人員參考。本書與先前北京航空航天大學出版社出版的《單片機C51程序設計教程與實驗》相配套。
編輯本段目錄
第1章單片微型計算機概述1 1.1單片微型計算機發展歷史及發展趨勢1 1.1.1單片微型計算機發展歷史1 1.1.2單片微型計算機發展趨勢2 1.2單片微型計算機特點及應用概況3 1.2.1單片微型計算機特點3 1.2.2單片微型計算機應用概況4 1.3單片微型計算機常用的幾種碼制5 1.3.1數的幾種常用進制5 1.3.2帶符號數的表示方法7 1.3.3單片微型計算機中常用的碼制11 1.4總結與思考練習12 1.4.1主要內容總結12 1.4.2思考與練習13 第2章MCS51單片微型計算機結構14 2.1單片微型計算機的基本結構分析14 2.1.1單片微型計算機的基本組成14 2.1.28051單片機的結構17 2.28051單片機內部結構分析17 2.2.1中央處理器（CPU）17 2.2.28051單片微型計算機的存儲器配置19 2.38051單片微型計算機的引腳組成及總線結構23 2.3.18051單片微型計算機的引腳組成23 2.3.2MCS51單片微型計算機的三總線結構28 2.48051單片微型計算機的取指和執行時序29 2.4.18051單片機的幾種周期及相互關系29 2.4.28051單片機指令的取指和執行時序30 2.4.38051單片機訪問外部ROM和RAM的時序32 2.58051單片機的工作方式33 2.5.18051單片機的程序執行方式33 2.5.28051單片機的低功耗工作方式33 2.6總結與思考練習35 2.6.1主要內容總結35 2.6.2思考與練習36 第3章MCS51單片機指令系統37 3.1MCS51單片機指令系統概述37 3.1.1MCS51單片機的指令格式38 3.1.2MCS51單片機的符號標識40 3.2匯編語言程序設計基礎41 3.2.1MCS51單片微型計算機的尋址方式41 3.2.2匯編語言偽指令介紹45 3.2.3MCS51單片機的傳送、算術、邏輯、移位指令介紹49 3.2.4匯編語言順序程序設計63 3.3總結與思考練習67 3.3.1主要內容總結67 3.3.2思考與練習68 第4章匯編語言程序設計72 4.1匯編語言程序設計概述72 4.1.1匯編語言的語句格式72 4.1.2匯編語言程序設計步驟73 4.1.3算法的建立73 4.1.4繪制流程圖73 4.2分支程序設計76 4.2.1分支結構程序設計概述76 4.2.2分支程序的設計要點76 4.2.3分支程序涉及的轉移類指令76 4.2.4分支程序設計編程80 4.3循環程序設計83 4.3.1循環程序設計概述83 4.3.2循環程序結構83 4.3.3循環程序設計84 4.3.4循環程序涉及的條件轉移指令84 4.3.5循環程序設計的編程方法85 4.4子程序設計89 4.4.1子程序設計概述89 4.4.2堆棧90 4.4.3子程序設計用到的指令91 4.4.4子程序設計的編程方法92 4.5匯編語言程序設計應用96 4.5.1多字節加法編程96 4.5.2多字節乘法編程99 4.5.3查表散轉編程102 4.5.4數制轉換編程104 4.5.5數據拼拆編程107 4.5.6位操作編程109 4.6總結與思考練習111 4.6.1主要內容總結111 4.6.2思考與練習112 第5章MCS51單片微型計算機的輸入/輸出和中斷系統114 5.1計算機基本輸入/輸出接口概述114 5.2輸入/輸出的編址方式115 5.3輸入/輸出的工作方式116 5.4MCS51系列單片機輸入/輸出端口控制設計編程118 5.5中斷121 5.5.1計算機中的中斷121 5.5.2MCS51單片機中斷系統121 5.5.3MCS51中斷所涉及的寄存器124 5.6中斷源應用編程126 5.7總結與思考練習129 5.7.1主要內容總結129 5.7.2思考與練習130 第6章MCS51單片微型計算機定時/計數器原理131 6.1MCS51單片機定時/計數器結構組成和工作原理131 6.2MCS51單片機定時/計數器工作方式133 6.3MCS51單片機定時/計數器典型應用舉例138 6.4MCS51單片機定時/計數器程序設計145 6.5總結與思考練習146 6.5.1主要內容總結146 6.5.2思考與練習147 第7章MCS51單片機串行通信接口148 7.1微型計算機串行口通信的概念148 7.2MCS51單片微型計算機串行口結構組成及工作原理150 7.3串行口有關的寄存器151 7.4MCS51單片微型計算機串行口工作方式介紹及工作原理分析152 7.5波特率計算154 7.6MCS51單片微型計算機串行口程序設計155 7.5總結與思考練習163 7.5.1主要內容總結163 7.5.2思考與練習163 第8章MCS51單片微型計算機系統擴展應用164 8.1MCS51單片微型計算機最小系統164 8.2單片機的外部資源并行擴展165 8.3MCS51單片微型計算機擴展8255可編程接口設計174 8.4MCS51單片微型計算機數模/模數接口設計182 8.5總結與思考練習190 8.5.1主要內容總結190 8.5.2思考與練習191 第9章MCS51單片微型計算機人機接口技術192 9.1MCS51單片微型計算機顯示接口設計192 9.2MCS51單片微型計算機鍵盤接口設計197 9.3總結與思考練習202 9.3.1主要內容總結202 9.3.2思考與練習202 第10章附錄203 附錄1單片微型計算機實驗教學開發系統203 附錄1.1實驗教學開發系統介紹203 附錄1.2實驗教學硬件系統205 附錄2MedWin軟件應用213 附錄3單片微型計算機學習實驗222 附錄3.1單片微型計算機學習應用基礎實驗222 實驗一數據傳送及算術運算指令實驗222 實驗二減法、邏輯及布爾操作指令實驗225 實驗三多字節BCD加法實驗227 實驗四數制轉換實驗230 實驗五多字節乘法實驗234 實驗六查表散轉實驗237 實驗七數據拼拆實驗239 實驗八指令綜合實驗241 附錄3.2單片微型計算機I/0接口控制實驗247 實驗一存儲器實驗247 實驗二I/O端口實驗249 實驗三定時/計數實驗252 實驗四中斷實驗254 實驗五串口通信實驗256 實驗六數碼顯示實驗261 實驗七鍵盤處理實驗264 實驗八A/D轉換實驗269 附錄3.3單片微型計算機綜合實驗274 實驗一實驗教學開發實驗板測試程序274 實驗二電子時鐘實驗278 附錄4ASCII（美國標準信息交換碼）表282 附錄5MCS51指令表284 附錄6AT89系列單片機289 附錄7實驗板原理圖292 參考文獻293 ……
編輯本段書摘
插圖： 在當今的工作和生活環境中，有越來越多的單片機在為人們服務，但人們卻不去注意它。如：當用遙控操縱電視或VCD機享受多彩的畫面時，人們并沒有意識到這是單片機在接受遙控指令；當人們在享受全自動洗衣機的先進功能時，并不知道這是單片機在代替人工控制洗衣機運作；單片機在Call機和手機等現代通信設備中亦發揮著重要的作用；就連曾一度令許多青少年著迷的電子寵物，也是單片機在大顯神威�？傊�，處處都有單片機的身影。為什么人們意識不到單片機的存在呢？因為單片機只是一小塊集成電路，而且是計算機。要了解它，不僅需要硬件知識，而且還要軟件知識，這一般人是難以做到的。 本章主要從單片微型計算機的發展及應用角度人手，敘述單片微型計算機所需的基礎知識，使讀者對單片微型計算機的學習產生感性認識，有助于學習者的后續各章節學習。 通過本章學習應達到下列目標： （1）理解單片機的作用； （2）掌握微型計算機常用的幾種碼制及相互間的轉換； （3）掌握有符號數在微型計算機中的使用； （4）單片機的發展趨勢。

華中科技大學出版社出版的《微型計算機原理及接口技術》是為了適應計算機技術發展的形勢和非電類專業“微型計算機原理及接口技術”的教學需要而編寫的教材類圖書。全書涉及計算機基礎知識，8086微處理器，存儲器，8086指令系統，輸人/輸出和中斷，可編程接口芯片，匯編語言程序設計，A/D與D/A轉換，總線。該書的主要讀者對象是非電類專業的本科生，也可作為其他專業的本科生和工程技術人員的參考書以及自學用書。

本文主要介紹了自考微型計算機及接口技術的知識，包括微型計算機的歷史發展、基本結構、特性、應用、接口技術及各種接口設備的特性、應用和編程方法。本文結合實例，介紹了微型計算機及接口技術的基本原理，對微型計算機及接口技術的知識掌握有一定的幫助。
一、微型計算機的歷史發展1、微型計算機的發展歷程2、微型計算機的作用二、微型計算機的基本結構1、微型計算機的組成部件2、微型計算機的外部設備三、微型計算機的特性1、微型計算機的優點2、微型計算機的缺點四、微型計算機的應用1、微型計算機在自動控制系統中的應用2、微型計算機在計算機網絡中的應用五、微型計算機接口技術1、接口技術的分類2、接口設備的特性3、接口設備的應用4、接口編程方法六、結論本文介紹了自考微型計算機及接口技術的知識，總結了微型計算機的歷史發展、基本結構、特性、應用、接口技術及各種接口設備的特性、應用和編程方法，為微型計算機及接口技術的學習提供了一定的參考。

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微機原理與接口技術是計算機、信息、自動化、電子與通信等相關專業的一門重要計算機專業課程�！菊�要】
微機原理與接口技術學啥【提問】
微機原理與接口技術是計算機、信息、自動化、電子與通信等相關專業的一門重要計算機專業課程�！净卮稹�
主要包括微機原理與接口技術概述、計算機中的信息表示方式、匯編語言、處理器、指令系統、存儲器、輸入輸出、總線、中斷、定時計數器、并行與串行接口。【回答】
參考國內外較新資料，理論聯系實際，在教學和科研的實際過程中編寫了這本教材。【回答】
可以說的更清楚易懂一些嗎【提問】
微機原理與接口技術學啥【提問】
我想知道大概方向【提問】
好，等我輸入一下😂【回答】
就是掌握微型計算機的硬件組成及使用;學會運用指令系統和匯編語言進行程序設計，其實這門課在學校里學習的很淺【回答】
好的，蟹蟹【提問】
計算機里的一些編程程序設計，掌握計算機結構，學校里其實這門課都是隨便了解，不深入學習的😊【回答】
不客氣哦，自學其實都可以，就是深入了解很復雜😊【回答】

微機I/O接口是CPU與外設直接進行數據傳輸的橋梁。 功能： 1、信號的形式變換 。 2、電平的轉換和放大。 3、鎖存及緩沖。 4、I/O定向。 5、并行及串行的I/O轉換。 微型計算機系統從全局到局部存在三個層次：微型計算機系統、微型計算機、微處理器（CPU）。單純的微處理器和單純的微型計算機都不能獨立工作，只有微型計算機系統才是完整的信息處理系統，才具有實用意義。 擴展資料 微型計算機的特點是體積小、靈活性大、價格便宜、使用方便。自1981年美國IBM公司推出第一代微型計算機IBM-PC以來，微型機以其執行結果精確、處理速度快捷、性價比高、輕便小巧等特點迅速進入社會各個領域，且技術不斷更新、產品快速換代。 從單純的計算工具發展成為能夠處理數字、符號、文字、語言、圖形、圖像、音頻、視頻等多種信息的強大多媒體工具。如今的微型機產品無論從運算速度、多媒體功能、軟硬件支持還是易用性等方面都比早期產品有了很大飛躍。

本文主要介紹了自考02205微型計算機原理與接口技術的主要內容，包括這門課程的整體框架、主要模塊以及每個模塊的內容，以及有關微型計算機原理、接口技術和微處理器技術的基本概念。
介紹自考02205微型計算機原理與接口技術自考02205微型計算機原理與接口技術是自考計算機專業課程，是一門學習微型計算機原理、接口技術和微處理器技術的基礎課程。該課程的主要學習內容有：微型計算機的結構，微處理器，微機系統，I/O技術，存儲器，微機接口技術，編程技術等。
課程框架自考02205微型計算機原理與接口技術的整體框架包括：部分，微型計算機系統結構和實現；第二部分，微處理器技術；第三部分，I/O技術；第四部分，存儲器技術；第五部分，微機接口技術；第六部分，編程技術。
主要模塊（1）微型計算機系統結構和實現：主要學習微型計算機的結構、微處理器、微機系統、微機編程和控制系統等內容；
（2）微處理器技術：主要學習微處理器的架構、特點、功能、指令集等內容；
（3）I/O技術：主要學習I/O設備的分類、I/O接口、I/O控制、I/O處理的基本原理等內容；
（4）存儲器技術：主要學習存儲器的類型、存儲器的結構、內存芯片、存儲器編程等內容；
（5）微機接口技術：主要學習微機接口技術的基本原理，包括總線類型、接口卡、緩沖器、中斷服務子程序等內容；
（6）編程技術：主要學習編程技術，包括指令語言、匯編語言、設備驅動程序、操作系統等內容。
結論自考02205微型計算機原理與接口技術是一門主要學習微型計算機原理、接口技術和微處理器技術的基礎課程，其主要內容有：微型計算機的結構，微處理器，微機系統，I/O技術，存儲器，微機接口技術，編程技術等，為學習計算機提供了一個堅實的基礎。
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指令CLD，功能是方向標志DF清零，位置指針SI或DI往正向（地址增大方向）移動，字串處理是由前往后； 相反的指令是 STD, 功能是方向標志DF置1，位置指針SI或DI往反向（地址減小大方向）移動，字串處理是由后往前。 微機原理與接口技術是由周明德主編，蔣本珊著的圖書，本版本根據微處理器的最新發展（超線程技術、雙核技術），從Intel系列微處理器整體著眼，又落實到最基本、最常用的8086處理器，介紹了微機系統原理、Intel系列微處理器結構、8086指令系統和匯編語言程序設計、主存儲器及與CPU的接口、輸入輸出、中斷以及常用的微機接口電路和數模(D/A)轉換與模數(A/D)轉換接口。本修訂版根據教學改革的要求與授課教師的意見，作了必要的精簡與修改。本書適合作為高等學校非計算機專業微型計算機原理與接口技術、微型計算機原理及應用課程的教材，也可供從事微型計算機硬件和軟件設計的工程技術人員參考。

指令CLD，功能是方向標志DF清零，位置指針SI或DI往正向（地址增大方向）移動，字串處理是由前往后； 相反的指令是 STD, 功能是方向標志DF置1，位置指針SI或DI往反向（地址減小大方向）移動，字串處理是由后往前。 微機原理與接口技術是由周明德主編，蔣本珊著的圖書，本版本根據微處理器的最新發展（超線程技術、雙核技術），從Intel系列微處理器整體著眼，又落實到最基本、最常用的8086處理器，介紹了微機系統原理、Intel系列微處理器結構、8086指令系統和匯編語言程序設計、主存儲器及與CPU的接口、輸入輸出、中斷以及常用的微機接口電路和數模(D/A)轉換與模數(A/D)轉換接口。本修訂版根據教學改革的要求與授課教師的意見，作了必要的精簡與修改。本書適合作為高等學校非計算機專業微型計算機原理與接口技術、微型計算機原理及應用課程的教材，也可供從事微型計算機硬件和軟件設計的工程技術人員參考。

微機原理與接口技術是非計算機電類及相關專業的一門重要技術基礎課。 在微機原理及接口技術課程中，不僅要求掌握原理，更要懂得應用，做到理論與實際相結合。同時微機原理與接口技術的學習不僅僅是硬件上的設計與分析，還應該包括接口軟件的編寫。 微機原理與接口技術，是掌握微型計算機的硬件組成及使用；學會運用指令系統和匯編語言進行程序設計；熟悉各種類型的接口及其應用，樹立起微型計算機體系結構的基本概念。 在微機中，最基礎的語言是匯編語言。匯編語言是一個最基礎最古老的計算機語言。語言總是越基礎越重要，在重大的編程項目中應用最廣泛。匯編是對寄存的地址以及數據單元進行最直接的修改。 如何學習微機原理： 《微機原理》是一門很重要的基礎課程，這門課主要是讓你通過學習其架構領略到微處理器內部的原理與思想，在將來的就業工作深造是有很大作用的。在進行匯編語言編程實驗時，學生往往只能使用簡單的文本編輯器編寫源代碼，使得實驗的過程變得很復雜。 掌握匯編知識，在學習微機時各方面都涉及匯編知識。嚴格的硬件要求，應注意基礎的積累，牢固基礎知識，可查手冊檢查。正確把握微機原理的真正核心，做到軟硬件結合。理論結合實際，書本知識和實驗經驗相結合，學以致用。培養關于微機相關方面的興趣和愛好，以興趣帶動學習情緒。

“微機原理與接口技術”是電子信息類專業的核心課程�！拔�機原理與接口技術”課程包括X86微機系統原理、匯編以及通過接口芯片原理與應用。理解微型計算機硬件系統的基本組成和工作原理，具備輸入/輸出接口控制系統軟硬件初步開發設計能力。 以微型計算機的關鍵技術（如微處理器、cache、存儲管理、中斷、DMA和系統總線等）作為重點，并結合實例進行了分析，可使學生熟練掌握關鍵技術的要點和應用方法，逐步掌握計算機硬件電路分析、應用和程序設計的能力。 就業方向： 各級管理部門、金融機構、工商企業、事業單位的管理信息系統開發維護人員及技術人員。電信部門、信息技術單位、稅務部門、政府機關、學校、證券公司、計算機及網絡公司中從事計算機應用、維護、推廣、銷售、咨詢、培訓技術員。企事業單位軟件開發、軟件維護技術員。