单片机原理与应用-赵德安
常州大学856单片机原理及接口技术2021年考研专业课初试大纲
2021年硕士研究生自命题科目考试大纲科目代码、科目名称:856单片机原理及接口技术一、基本内容1、掌握单片机的概念；单片机基本型8031/8032、8051/8052的基本参数。
2、掌握单片机的内部硬件组成；单片机的时序与计算；单片机的存储器分类、地址空间及其功能。
3、掌握8051指令系统的寻址方式；数据传送指令（掌握不同存储器空间的访问方法及指令）；加减乘除指令（掌握其对Cy/OV等标志位的影响）；控制转移类指令；位操作类指令；逻辑运算类指令。
4、掌握MCS51单片机的I/O端口的使用方法、指令及其在片外总线中的作用。
5、掌握定时器/计数器的工作原理、内部结构；掌握定时器方式0/1/2的区别、初始化计算及设置方法；掌握工作方式控制寄存器TMOD、定时器/计数器控制寄存器TCON的涵义及用法；定时器/计数器的编程及应用。
6、掌握中断优先级的概念、MCS51中断系统结构及中断类型；掌握中断允许与中断优先级控制IE/IP 寄存器的涵义及其用法；理解外部中断触发方式的选择；掌握不同中断源的中断标志位的访问及处理方法；编写完整的中断处理程序或中断服务子程序。
7、掌握同步/异步通信的概念；掌握MCS51串口通信数据帧类型与帧格式、串口工作方式的区分、串口方式控制寄存器SCON；掌握波特率的概念；掌握串口波特率的计算与设置方法，能编写串口通信发送与接收数据的汇编程序；串口中断处理方法。
8、理解并行扩展的概念；掌握片外三总线的架构方法；掌握线选法扩展的基本原理与方法；掌握片外数据存储器、程序存储器的扩展原理及方法，能画出逻辑电路连接图，确定芯片的访问地址。
9、理解8255并行接口芯片的作用与结构；掌握8255的扩展方法；掌握8255基本输入输出方式下的配置字设置、端口读写访问的方法及指令。
10、掌握A/D及D/A芯片的作用及工作原理；掌握DAC0832芯片的内部结构及其缓冲工作方式的控制方法，能编写通过DAC0832输出相应波形的程序；掌握ADC0809芯片的内部结构和工作原理，理解A/D转换过程，能编写A/D数据采集程序。
16x16
南京工程学院课程设计任务书课程名称：单片机原理及应用A 院（系、部、中心）：自动化学院专业：自动化（数控技术应用）班级：数控061 姓名：赵晟阳起止日期： 2008.12.17～2008.12.21 指导教师：孙来业1.课程设计应达到的目的运用<<单片机原理及应用A>>课程等知识，根据题目要求进行软硬件系统的设计和调试，从而加深对本课程知识点的理解，使学生综合应用知识能力、设计能力、调试能力及报告撰写能力等显著提高。
了解16x16点阵电路的原理、掌握点阵显示器的控制方法2.课程设计题目及要求一、题目16×16点阵显示器设计二、设计要求：利用实验仪上的16x16 LED 点阵显示器，编写显示英文、汉字字符程序。
例如：显示英文“NJIT ”和中文“南京工程学院”。
最好能移动显示。
16x16点阵需要32个驱动，分别为16个列驱动及16个行驱动。
每个行与每个列可以选中一个发光管，共有256个发光管，采用动态驱动方式。
每次显示一行，10ms 后再显示下一行。
点阵图案按如下格式排列：3.设计内容一、总体方案片选信号16X16CS 占用0B000H 地址开始的地址段，行低八位地址Hang2=0B002H ，行高八位地址Hang1=0B003H ，列低八位地址Lie2=0B000H,列高八位地址Lie1=0B003H 。
整个程序用查表的方式完成。
这个表由“南京工程学院”六个字的代码组成。
每个字的代码由32个数字组成。
最终让“南京工程学院”六个字在点阵显示器上滚动左移。
二．原理框图 16*16发光二极管行驱动行 驱 动如图：程序流程图4.系统模块详细设计与调试1.(1). 列低8位显示K0: MOV A,R5MOV R0,AMOV R1,#0FEHK1: MOV DPTR,#LIE2MOV A,R1MOVX @DPTR,ARL AMOV R1,AMOV DPTR,#LIE1MOV A,#0FFH ；给高8位一个0FFH，使之此时不被扫描MOVX @DPTR,AMOV A,R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRINC R0MOV DPTR,#HANG2MOVX @DPTR,ACALL DELAYMOV A,R0MOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTR ；查表指令MOV DPTR,#HANG1MOVX @DPTR,ACALL DELAYMOV DPTR,#HANG1MOV A,#00HMOVX @DPTR,AMOV DPTR,#HANG2MOVX @DPTR,AINC R0CJNE R1,#0FEH,K1给R1的0FEH即1111 1110扫描列最低列再用RL指令使其左移变为1111 1101，1111 1011直至0111 1111，在1111 1110时结束扫描。
单片机原理及应用(赵晓安)期末总复习
第二章MCS-51单片机的结构和工作原理一、MCS-51 单片机的基本组成1、中央处理器（CPU）核心部件2、时钟电路最高晶振频率为12MHz3、程序存储器（ROM/EPROM）4KB4、数据存储器（RAM）128B+128B SFR5、并行I/O口（P0～P3口）8位6、串行口全双工串行口7、定时器/计数器2个16位5个中断源，高级和低级两级优先级别外中断2个8、中断系统定时器/计数器中断2个串行中断1个它们都是通过单一总线连接，并被集成在一块半导体芯片上，为单片微型计算机（二）中央处理器CPU运算器实现算术、逻辑运算、位变量处理、移位、数据传送1．算术逻辑单元（ALU）8位二进制四则运算和布尔代数的逻辑运算运算结果影响PSW的有关标志位2. 累加器（ACC）8位存放操作数和中间结果最频繁的寄存器，大多数操作均通过它进行3．寄存器B 8位乘法时用于存乘数/积的高8位除法时用于存除数/余数也可作一般寄存器使用4．程序状态字（PSW）8位特殊功能寄存器，5．布尔处理器1位以位为单位，以进位标志（CY）作为累加位，以内部RAM中所有可进行位寻址的位作为操作位或存储位，以P0-P3的各位作为I/O位，有自己的指令系统。
运行速度快。
PSW.7 PSW.6 PSW.5 PSW.4 PSW.3 PSW.2 PSW.1 PSW.0CY (PSW.7) 进位标志位AC （PSW.6）辅助进位（或称半进位）标志F0 （PSW.5）用户标志位RS1和RS0（PSW.4，PSW.3）工作寄存器组选择位OV （PSW.2）溢出标志位PSW.1 未定义位P （PSW.0）奇偶标志位(偶校验)AC（PSW.6）辅助进位（或称半进位）标志。
加减运算时，其运算结果产生低四位向高四位进位或借位时, AC由硬件置“1”；否则被自动清“0”。
一般在BCD码运算时，系统用于进行十进制调整。
OV（PSW.2）溢出标志位运算结果是否溢出，溢出时则由硬件将OV 位置“1”；否则置“0”。
单片机原理与应用赵德安习题答案
第一章习题2.根据程序存储器的差别，单片机可以分为哪几种类型答：MCS-51系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分，可以分为以下3种类型：①片内带Mask ROM(掩膜ROM)型：8051、80C51、8052、80C52。
此类芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中，将用户的应用程序代码通过掩膜工艺制作到ROM中。
其应用程序只能委托半导体厂家“写入”，一旦写入后不能修改。
此类单片机适合大批量使用。
②片内带EPROM型：8751、87C51、8752。
此类芯片带有透明窗口，可通过紫外线擦除存储器中的程序代码，应用程序可通过专门的编程器写入到单片机中，需要更改时可擦除重新写入。
此类单片机价格较贵，不宜于大批量使用。
③片内无ROM(ROMLess)型：8031、80C31、8032。
此类芯片的片内没有程序存储器，使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。
此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片，造成系统电路复杂，目前较少使用。
3.单片机的主要特点是什么它适宜构成通用微机系统还是专用微机系统为什么答：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
其主要特点如下：1、价格便宜。
10元以内计算机。
2、功能不大。
只能专用在适用的领域。
但在适用的领域中，性价比却是最佳。
3、可靠性高，抗干扰能力强。
4、功耗比较低。
对电源要求低。
适用面广。
5、外围扩展能力强。
可以应用到不同的控制系统中。
根据其特点可知，单片机功能不大，适宜构成专用微机系统。
4.研制微机应用系统时，应如何选择单片机的型号答：在单片机应用研究系统开发中，单片机是整个设计的核心。
设计者需要为单片机安排合适的外部器件，同时还需要设计整个控制软件，因此选择合适的单片机型号很重要。
单片机的原理及应用书
单片机的原理及应用书简介单片机是一种集成电路芯片，具有处理和控制功能。
它在各个领域都有广泛的应用，包括家电、汽车、通信、工业自动化等。
本文将介绍单片机的工作原理以及一些应用案例。
工作原理单片机由中央处理器（CPU）、存储器、输入输出接口、定时器等组件组成。
它能够执行一系列的指令，控制外部设备的操作。
中央处理器（CPU）中央处理器是单片机的核心部件，负责执行指令并处理数据。
它由控制单元和算术逻辑单元组成，通过总线与其他组件进行通信。
存储器存储器用于存储程序和数据。
通常包括闪存、RAM和EEPROM。
闪存用于存放程序代码，RAM用于存放临时数据，而EEPROM用于存储不易变的数据。
输入输出接口单片机可以通过输入输出接口与外部设备进行通信。
输入接口用于接收外部信号，如传感器的数据，而输出接口用于控制外部设备的操作，如LED灯、电机等。
定时器定时器是单片机中的一个重要组件，用于生成精确的时间延迟。
它可用于测量时间、产生脉冲或控制定时任务。
应用案例单片机在各个领域都有广泛的应用，下面是几个常见的应用案例。
家电单片机在家电中的应用非常广泛，如电视、洗衣机、空调等。
它可以控制设备的开关、模式选择、温度调节等功能，提升用户体验。
汽车现代汽车中也大量使用了单片机。
它可以控制车辆的引擎、车载娱乐系统、安全系统等。
通过单片机的控制，汽车性能得到提升，驾驶安全性也得到了保障。
通信单片机在通信领域的应用较为广泛，如无线通信设备、手机等。
通过单片机控制，可以实现数据传输、通信协议的处理等功能。
工业自动化工业自动化中的各种设备和系统也大量使用了单片机。
它可以控制机械臂、输送带、生产线等，实现自动化生产，提高效率和质量。
总结本文介绍了单片机的工作原理以及常见的应用案例。
单片机作为一种集成电路芯片，具有处理和控制功能，在各个领域都发挥着重要作用。
随着技术的进步和应用需求的增加，单片机的功能和性能还将不断得到改进和拓展。
单片机的PLC编译程序设计
单片机的PLC编译程序设计作者：Wu Xiaoyuan， 赵德安， Wu Xiaoyuan， Zhao Dean作者单位：江苏大学电气信息工程学院,江苏,镇江,212013刊名：计算机应用与软件英文刊名：COMPUTER APPLICATIONS AND SOFTWARE年，卷(期)：2008，25(8)被引用次数：0次1.吴晓渊梯形图逻辑功能的单片机直接实现核心技术 19972.Andrew W Appel.Maia Ginsburg Modern Compiler Implementation in C 20053.吕映之.张素琴.蒋维杜编译原理 19981.学位论文吴晓渊基于单片机的PLC编译程序设计研究2007自动化装置和机电一体化产品的设计和开发中有时需要采用一种成本极低的逻辑控制器。
为了满足这种需要，作者开展了用单片机直接实现梯形图逻辑控制的硬件和软件研究。
其中最为关键的一项技术是如何设计出基于单片机的PLC编译程序，将符合梯形图逻辑的PLC指令源程序翻译成单片机目标程序。
本文论述了基于单片机的PLC编译程序设计的理论和方法，研究了基于单片机的PLC的单片机程序模块和目标程序框架，对编译程序结构进行了分析，阐述了查错模块设计方法以及目标代码装配方法，对基于单片机的PLC的编译程序的调试实验系统组成和实验结果进行了分析。
首先，进行了基于单片机的PLC的单片机程序模块研究，构建了独具特点的目标程序框架结构。
然后，定义了基于单片机的PLC的源程序语句标准集合，提出了源程序语句标准集合的数组表示方法；定义了目标代码集合，提出了用σ映射来建立源程序语句标准集合和目标代码集合之间的关系，为编译程序结构的实现提供了条件和方法；提出了盲码预填和盲码修正的思想。
提出了依据M数组对源程序查错的思路，通过列表文件名和列表文件的建立、整句识别、语句语法检查中的M数组逐行搜索、核对2.学位论文高兴国8098芯片PLC级语言编程研究2000该论文在分析了SM-24型PLC(ProgramLogicControler)的工作原理与指令集的基础上利用反求工程探求PLC梯形图指令和级指令的软件实现方法.提出"先复位,后执行"原则解决了级指令的编程问题.并建立了相关的软件平台.该论文利用VisualBasic6.0编程软件开发了系统编译程序,该程序具有PLC指令检查、编码,程序转化,反编译等功能.该系统在清华大学TSC-51/98实验开发系统和上位机测试通过.该论文为PLC的开发提供了一种软件编程的理论方法,也为单片机编程和教学提供一种行之有效的工具.3.学位论文谢少荣可编程控制器语言及其实现的研究1998该文全面论述了PC语言软件实现的解释执行方案,和与之相关的运行程度、编译程序设计.并在清华大学TSC-51单片机实验开发系统上建立了小型PC系统的雏型.解释执行PC语言的核心是按照PC机各条指令的功能要求,找出相应的程序执行逻辑和编码方案.该文详细讨论了涉及逻辑运算、计时/计数、移位等21条PC指令的程序执行逻辑和编码.可变I/O口是模块化结构的PC机的一大特点.文中给出了实现可变I/O口的编程策略和建立I/O索引表时应该注意的问题.4.学位论文崔凯基于M68HC11的嵌入式系统C语言编译器研究与实现2006嵌入式系统是一种以应用为中心的专用计算机系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有着严格要求。
《单片机原理及应用》课程教学大纲
《单片机原理及应用》课程教学大纲《单片机原理及应用》课程教学大纲一、课程基本情况课程编号 106D2001 英文名称The Principle & Application of Single-Chip Microcomputer总学时 48 讲课学时38学分 3.0 实验学时10上机学时讨论学时课程类别专业必修开课学期 6 考试方式闭卷适用专业电气工程及其自动化开课院（系）工学院课程负责人教师姓名李志伟职称教授 e-mail授课语言课件地址先修课程电路、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理及接口技术等教学用书教材名称教材编者出版社出版年月版次主要教材微型计算机原理及应用MCS-51\MCS96系列单片机应用基础张鄂亮等华中科技大学出版社 2001.10 2主要参考书单片机原理及接口技术李朝青北京航空航天大学出版社单片微机原理及应用丁元杰机械工业出版社单片机原理与接口应用侯紫达兵器工业出版社单片机程序设计基础周航慈北京航天航空大学出版社二、课程性质、任务和作用本课程是电气化与自动化的专业必修课。
本课程的任务是从应用的目的出发，通过对MCS－-51系列单片机的剖析，使学生获得有关单片机的内部结构和工作原理以及硬件、软件的基本概念，基本知识和单片机应用系统的设计和编程知识。
用汇编语言进行程序设计的基本技能。
培养学生分析问题和解决问题的能力，为开发单片机及其嵌入式应用系统打下基础。
三、教学目的单片机（Microcontrollers）具有体积小、功能强、可靠性高、面向控制和价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。
培养学生分析问题和解决问题的能力，为开发单片机及其嵌入式应用系统打下基础。
四、课堂教学的内容、基本要求及学时安排1．讲课学时分配内容讲课学时作业题量备注第一章计算机基础知识 2第二章单片微型计算机结构 4第三章指令系统 6第四章汇编语言程序设计 6第五章半导体存储器及其应用 4第六章输入／输出及中断系统 6第七章单片机I／O接口电路 4第八章微型计算机接口技术 6合计 382．教学内容2.1 计算机基础知识2.1.1 计算机的发展与组成2.1.1.1 计算机发展概况.2.1.1.2 计算机发展趋势.2.1.1.3 计算机的组成结构.2.1.1.4 计算机的主要技术指标2.1.2 计算机运算基础.2.l.2.1 进位计数制2.1.2.2 不同进位计数制之间的转换2.1.2.3 带符号数的表示方法2.1.2.4 数的定点与浮点表示2.1.2.5 运算方法2.1.2.6 二—十进制编码2.1.2.7 字符编码2.2 微型计算机结构2.2.1 微型计算机功能部件2.2.1.1 CPU结构2.2.1.2 存储器与读／写操作2.2.1.3 输入/输出接口2.2.2 微型计算机的结构特点.2.2.2.1 微型计算机的总线结构 2.2.3 微型计算机软件2.2.3.1 计算机语言2.2.4 MCS-51单片机的硬件结构 2.2.4.1 MCS-51的总体结构2.2.4.2 MCS-51CPU2.2.4.3 MCS-51存储器配置2.2.4.4 MCS-51单片机引脚2.2.4.5 MCS-51最小系统2.3 指令系统2.3.1 指令的基本格式2.3.2 操作数类型2.3.3 指令寻址方式2.3.4 状态标志位2.3.5 MCS-51指令系统分析2.3.5.1 数据传送指令2.3.5.2 算术运算指令2.3.5.3 逻辑运算指令2.3.5.4 布尔变量操作指令2.3.5.5 程序控制指令2.4 汇编语言程序设计2.4.1 汇编程序约定2.4.2 汇编语言程序设计步骤 2.4.3 直线程序2.4.4 分支程序2.4.4.1 单重分支程序2.4.4.2 多重分支程序2.4.5 循环程序2.4.5.1 循环程序的构成2.4.5.2 单重循环2.4.5.3 多重循环2.4.6 子程序2.4.6.1 子程序的设计2.4.6.2 子程序类型2.4.6.3 子程序嵌套与递归2.4.7 应用程序设计举例2.4.7.1 多字节加减运算2.4.7.2 多字节乘除运算程序 2.4.7.3 代码转换程序2.4.7.4 排序程序2.4.7.5 查找技术2.4.7.6 插入技术2.4.7.7 数字滤波2.4.7.8 软件堆栈2.5 半导体存储器及其应用2.5.1 半导体存储器结构2.5.1.1 存储器分类2.5.1.2 存储器存储矩阵2.5.1.3 存储器外部信号线2.5.2 随机读／写存储器.2.5.2.1 静态RAM2.5.2.2 动态RAM2.5.3 只读存储器2.5.4 存储器的连接2.5.4.1 存储芯片的扩充2.5.4.2 存储器芯片与CPU或单片机的连接 2.5.4.3 存储器与单片机连接实例2.6 输入／输出及中断系统2.6.1 I／O接口基本概念2.6.2 I／O寻址方式及地址译码2.6.3 I／O控制方式2.6.4 中断技术2.6.4.1 中断的概念2.6.4.2 中断处理过程2.6.4.3 寻找中断源与确定优先级2.6.4.4 中断系统的扩展2.6.5 MCS-51中断系统2.6.5.l 中断源2.6.5.2 中断系统的控制2.6.5.3 中断响应和中断返回2.6.5.4 MCS-51的单步操作2.6.5.5 多中断源系统2.6.5.6 MCS-51外部中断举例2.7 单片机I／O接口电路2.7.1 单片机并行I／O接口2.7.1.1 MCS-51片内PIO2.7.2 定时／计数器电路2.7.2.1 MCS-51定时计数器2.7.3 串行I／O接口2.7.3.1 MCS-51串行接口2.7.3.2 MCS-51串行I／0口的应用2.7.3.3 RS—232C异步通信接口2.7.4 通用I／O接口芯片2.7.4.1 可编程并行接口芯片82552.7.4.2 可编程多功能接口芯片81552.8 微型计算机接口技术2.8.1 LED显示器接口2.8.2 键盘和开关接口2.8.2.1 独立式按键键盘2.8.3 单片机应用系统中键盘、显示接口技术2.8.3.1 8155扩展I／O口的键盘、显示器接口2.8.3.2 串行口扩展的键盘、显示器接口2.8.3.3 可编程键盘、显示接口芯片82792.8.4 D／A转换器接口2.8.4.1 D／A转换原理2.8.4.2 单片集成D／A转换器2.8.5 A／D转换器接口2.8.5.1 双积分式A／D转换原理2.8.5.2 逐次逼近式A／D转换原理2.8.6 打印机接口电路3．课程的基本要求3.1 计算机基础知识了解本章内容3.2 微型计算机结构掌握MCS--51单片机的结构、引脚、存储器配置，理解CPU的时序、复位电路、输入/输出端口结构和工作原理。
单片机原理与接口技术ppt---第1章微型计算机基础
式中: i表示数中任意一位,是一个变量,ai表示第i位的数码,n 为该数整数部分的位数,m 为小数部分的位数.
例： 123.45=l×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2
1.1 计算机中的数制及数的转换
2. 二进制(Binary) 主要特点为: (1)它共有0和1两个数码,二进制数都由它们 组成. (2) 基数是2,是逢2进1的进位原则. 10110.11B=22.75 二进制的一般表达式为： NB=bn-1×2n-1+bn-2×2n-2+…+b0×20+b-1×2-1+… B 为二进制 (Binary) 的英文缩写，表示采用的是二进制 的记数方式；n表示二进制记数的总的位数；bn-1表示该二 进制数第n-1位的值 。
微型计算机硬件及应用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第 1章 第 2章 第 3章 第 4章 第 5章 第 6章 第 7章 第 8章 第 9章
微型计算机基础 MCS-51单片机的结构和原理 MCS-51单片机的指令系统 汇编语言程序设计 半导体存储器 定时器及应用 MCS-51单片机的中断系统 单片机系统扩展及接口 MCS-51的串行通讯
Pf 。。。 Sf 。。。
其中Pf为阶符,Pf=0表示为正,Pf=1表示为负;Sf为数符,Sf=0 表示为正数,Sf=1表示为负数.
1.2 计算机中数的表示方法
浮点法的优点:数的表示范围大.缺点:运算规则复杂,通常要 对阶码和尾数分别计算. 1.2.3 二进制数的计算 大部分计算机采用定点整数表示法 1. 算术运算 (1)加法运算 (2)减法运算 (3)乘法运算 (4)除法运算 2. 逻辑运算 逻辑与,逻辑或,逻辑取反,逻辑异或等.
2021年常州大学硕士研究生入学考试初试科目参考书
875
水分析化学
《水分析化学》，黄君礼、吴明松，第4版，中国建筑工业出版社，2013.07
《水分析化学实验》，戴竹青，第2版，中国石化出版社，2013.07
834
环境保护概论
《环境保护概论》，张文艺，清华大学出版社，2017
《药理学》（第八版），人民卫生出版社，朱依谆、殷明
《药剂学》（第七版），人民卫生出版社，崔福德
《药剂学》（第八版），人民卫生出版社，方亮
825
生物化学原理
《生物化学》，吴梧桐主编，人民卫生出版社，2007
《生物化学》蔡志强、朱劼主编化学工业出版社2020
336
艺术基础（理论）
《艺术学基础知识》，王次炤主编，中央音乐学院出版社
873
电路分析
《工程电路分析基础》（第二版），包伯成,乔晓华编著.北京:高等教育出版社, 2019.9
874
控制理论基础
《自动控制原理》第二版，王万良编，高等教育出版社，2014.3
881
管理学
《管理学》(第四版)，周三多，高等教育出版社，2014
349
药学综合
《有机化学》（第五版），高等教育出版社，天津大学有机化学教研室
855
机械设计基础
《机械设计基础》杨可桢、程光蕴主编，高等教育出版社，2019年第六版
《机械设计》濮良贵、陈国定主编，高等教育出版社，2019年第十版。
《机械原理》郑文伟、吴志坚主编，高等教育出版社，1997年第六版。
857
微机原理与接口技术
《微型计算机原理与接口技术》（第5版），周荷琴冯焕清编著，中国科学技术大学出版社
835
单片机原理与应用-赵德安-习题答案
单片机原理与应用-赵德安-习题答案第一章习题2.根据程序存储器的差别，单片机可以分为哪几种类型？答：MCS-51系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分，可以分为以下3种类型：①片内带Mask ROM(掩膜ROM)型：8051、80C51、8052、80C52。
此类芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中，将用户的应用程序代码通过掩膜工艺制作到ROM中。
其应用程序只能委托半导体厂家“写入”，一旦写入后不能修改。
此类单片机适合大批量使用。
②片内带EPROM型：8751、87C51、8752。
此类芯片带有透明窗口，可通过紫外线擦除存储器中的程序代码，应用程序可通过专门的编程器写入到单片机中，需要更改时可擦除重新写入。
此类单片机价格较贵，不宜于大批量使用。
③片内无ROM(ROMLess)型：8031、80C31、8032。
此类芯片的片内没有程序存储器，使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。
此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片，造成系统电路复杂，目前较少使用。
3.单片机的主要特点是什么？它适宜构成通用微机系统还是专用微机系统？为什么？答：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
其主要特点如下：1、价格便宜。
10元以内计算机。
2、功能不大。
只能专用在适用的领域。
但在适用的领域中，性价比却是最佳。
3、可靠性高，抗干扰能力强。
4、功耗比较低。
对电源要求低。
适用面广。
5、外围扩展能力强。
可以应用到不同的控制系统中。
根据其特点可知，单片机功能不大，适宜构成专用微机系统。
4.研制微机应用系统时，应如何选择单片机的型号？答：在单片机应用研究系统开发中，单片机是整个设计的核心。
单片机原理及应用——C51编程 Proteus仿真(第二版)
作者简介
作者简介
张毅刚，哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院自动化测试与控制系教授，国家精品课、国家精品资源共 享课、中国大学MOOC《单片机原理》课程负责人，中国高等教育学会仪器科学及测控技术专业委员会副主任。
赵光权，男，汉族，工学博士，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院副教授，硕士生导师。 张京超，男，1984年生，哈尔滨工业大学电子与信息工程学院副研究员，硕士生导师。研究方向为基于稀疏 先验的采样理论及优化方法，高过载条件下的试验测试技术，雷达回波信号实时仿真技术。
教材目录
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（注：目录排版顺序为从左列至右列）
教学资源
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《单片机原理及应用——C51编程+Proteus仿真（第二版）》的数字课程与纸质教材一体化设计。数字课程 涵盖数字课程介绍、该书全部12章内容的电子讲稿（PPT文件）、案例运行文件的50个文件夹，书中所有案例 的.dsn文件及.hex文件，两个可执行的视频多媒体文件、PROTEUS整体功能介绍，PROTEUS的ISIS与ARES演示 （视频），以流水灯设计为例，介绍了在Proteus下如何进行电路原理图设计、软件编程调试的实际操作以及印 制板图的绘制操作，介绍Proteus V8版本的PPT文件，对新版本V8与先前版本在功能上的改进进行了说明等板 块。
该书共15章，介绍了美国ATMEL公司的AT89S51/AT89S52单片机片内硬件资源及工作原理，采用C51语言编程、 虚拟仿真平台Proteus作为设计与开发工具来对案例进行仿真与验证。从应用角度出发，重点介绍了单片机应用 的各种技术实现，如信息的显示与输入、中断、定时/计数、串行通信、模数与数模转换以及系统的并行与串行扩 展等。此外还简要介绍了C51编程基础以及先进的开发工具Proteus与Keil μVision3的使用。结合各种应用， 书中给出的较多典型案例设计可为读者的应用设计提供参考与借鉴。
单片机原理及应用电子版教材
27H
26H
25H
24H
23H
22H
21H
20H
23H
1FH
1EH
1DH
1CH
1BH
1AH
19H
18H
22H
17H
16H
15H
14H
13H
12H
11H
10H
21H
0FH
0EH
0DH
0CH
0BH
0AH
09H
08H
20H
07H
06H
05H
04H
03H
02H
01H
00H
图 2-4 8051内部RAM位地址区
第三阶段（1982~1990年）：16位单片机阶段。16位单片机除CPU为16 位外，片内RAM和ROM容量进一步增大，实时处理能力更强，体现了 微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振频率为12M，片内RAM 为232字节，ROM为8K字节，中断处理能力为8级，片内带有10位A/D 转换器和高速输入/输出部件等。
指令输入
图 2-12 访问外部RAM的时序
2．3 MCS-51单片机的时钟和复位电路
一、 时钟电路
XTAL1 C1
VCC
XTAL2
外
部
R
8051
振
荡
器
TTL
XTAL2
XTAL1
VSS
C2
(a) 内部振荡器方式
(b) 8051外时钟源接法
外
80C51
部
振
XTAL1
荡
器
NC
XTAL2
VSS
(c) 80C51外时钟源接法
《单片机原理及应用》实验教学设计
《单片机原理及应用》实验教学设计
赵德才
【期刊名称】《《电脑知识与技术》》
【年(卷),期】2009(005)012
【摘要】《单片机原理及应用》是一门综合性、实践性都非常强的专业课程。
随着科学技术的发展,其实验方法和实验手段也在不断更新和完善。
该文主要结合自己的教学经验,阐述了实验教学设计的思路和方法,以提高学生的实践能力,自主学习能力和协作学习能力。
【总页数】2页(P3182-3183)
【作者】赵德才
【作者单位】青海民族学院电工电子基础实验中心青海西宁 810007
【正文语种】中文
【中图分类】G642
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单片机的PLC编译程序设计
单片机的PLC编译程序设计
吴晓渊;赵德安
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2008(025)008
【摘要】论述基于单片机的PLC独具特点的目标程序框架结构,定义基于单片机的PLC源语句标准集合及数组表示方法和目标代码集合,阐述了源语句和目标代码之间的映射关系和编译方法,并分析该编译程序结构和盲码技术.对其他单片机应用编译程序编制有一定的参考价值.
【总页数】3页(P83-84,99)
【作者】吴晓渊;赵德安
【作者单位】镇江高等专科学校电子信息系,江苏,镇江,212003;江苏大学电气信息工程学院,江苏,镇江,212013
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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单片机原理与应用-赵德安单片机原理与应用第1章微机基础知识考试知识点：1、各种进制之间的转换（1）各种进制转换为十进制数方法：各位按权展开相加即可。
（2）十进制数转换为各种进制方法：整数部分采用“除基取余法”，小数部分采用“乘基取整法”。
（3）二进制数与十六进制数之间的相互转换方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。
2、带符号数的三种表示方法（1）原码：机器数的原始表示，最高位为符号位（0‘+’1‘-’），其余各位为数值位。
（2）反码：正数的反码与原码相同。
负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。
（3）补码：正数的补码与原码相同。
负数的补码为反码加1。
原码、反码的表示范围：-127～+127，补码的表示范围：-128～+127。
3、计算机中使用的编码（1）BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。
（2）ASCII码：7位二进制数表示字符。
0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a的ASCII码61H。
考试复习题：1、求十进制数-102的补码（以2位16进制数表示），该补码为。
2、123= B= H。
3、只有在________码表示中0的表示是唯一的。
4、真值-0000000B的反码为；其补码为。
5、+1000110B的反码是；-0110011B 的补码是。
6、10101.101B转换成十进制数是（）。
（A）46.625 （B）23.625 (C) 23.62 (D) 21.6257、3D.0AH转换成二进制数是（）。
（A）111101.0000101B (B) 111100.0000101B(C) 111101.101B (D) 111100.101B8、73.5转换成十六进制数是（）。
（A）94.8H (B) 49.8H(C) 111H (D) 49H9、十进制29的二进制表示为原码（）A 11100010B 10101111C 00011101D 0000111110、-49D的二进制补码为.( )A 11101111B 11101101C 0001000D 1110110011、已知某数的BCD码为0111 0101 0100 0010 则其表示的十进制数值为（）a）7542H b）7542 c）75.42H d）75.42第2章MSC-51单片机的硬件结构考试知识点：1、80C51单片机的内部逻辑结构单片机是把CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微型计算机，主要由以下几个部分组成。
（1）中央处理器CPU包括运算器和控制器。
运算电路以ALU为核心，完成算术运算和逻辑运算，运算结果存放于ACC中，运算结果的特征存放于PSW中。
控制电路是单片机的指挥控制部件，保证单片机各部分能自动而协调地工作。
程序计数器PC 是一个16位寄存器，PC的内容为将要执行的下一条指令地址，具有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。
（2）存储器分类：随机存取存储器RAM：能读能写，信息在关机后消失。
可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。
只读存储器：信息在关机后不会消失。
掩膜ROM：信息在出厂时由厂家一次性写入。
可编程PROM：信息由用户一次性写入。
可擦除可编程EPROM：写入后的内容可由紫外线照射擦除。
电可擦除可编程EEPROM：可用电信号进行清除和改写。
存储容量：存储容量指存储器可以容纳的二进制信息量，M位地址总线、N位数据总线的存储器容量为2M×N位。
80C51单片机的存储器有内部RAM（128B，高128B为专用寄存器）、外部RAM（64KB）、内部ROM（4KB掩膜ROM）、外部ROM （64KB）。
（3）输入输出接口4个8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3）（4）其它资源一个全双工串行口、5个中断源、2个16位的定时/计数器、时钟电路。
2、80C51单片机的信号引脚（1）电源部分：VCC接+5V、VSS接地。
（2）时钟电路部分：XTAL1和XTAL2接晶振。
1个机器周期=6个状态=12个拍节6MHZ的晶体机器周期2us，12MHZ的晶体机器周期1us。
（3）I/O口部分：P0——8位数据总线/地址总线低8位、P1——用户口、P2——地址高8位、P3——第二功能。
（4）控制部分：地址锁存控制信号ALE，用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存地起来。
外部程序存储器读选通信号PSEN，低电平有效，以实现外部ROM单元的读操作。
访问程序存储器控制信号EA，低电平时只读外部ROM，高电平时先读内部ROM，再读外部ROM。
复位信号RST，当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效。
复位值：PC=0000H，SP=07H，P0=0FFH。
3、内部RAM的基本结构与功能80C51的内部数据存储器低128单元区，称为内部RAM，地址为00～7FH。
（1）寄存器区（00～1FH）共分为4组，组号依次为0、1、2、3，每组有8个寄存器，在组中按R7~R0编号。
由PSW 中RS1、RS0位的状态组合来决定哪一组。
（2）位寻址区（20H～2FH）可对单元中的每一位进行位操作，16个字节单元共128个可寻址位，位地址为00～7FH。
位起始地址D0=（字节地址-20H）*8（3）用户RAM区（30H～7FH）堆栈、缓冲区堆栈是在内部RAM中开辟的，最大特点就是“后进先出”的数据操作原则。
两项功能：保护断点和保护现场。
两种操作：进栈和出栈。
SP堆栈指针，它的内容就是堆栈栈顶单元的地址。
4、专用寄存器（内部数据存储器高128单元）（1）累加器A（ACC）（2）寄存器B（3）程序状态字PSWCY——进位标志位，最高位的进位或借位。
AC——半进位标志位，低4位向高4位的进位或借位。
OV——溢出标志位，同符号数相加，结果为异符号，有溢出；异符号数相减，结果和减数符号相同，有溢出。
P——A中1的个数，奇数个P=1，偶数个P=0。
（4）数据指针DPTR：80C51中惟一一个供用户使用的16位寄存器。
高8位DPH，低8位DPL。
考试复习题：1、80C51单片机的( )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。
a）P0 b）P1 c）P2 d）P32、单片机应用程序一般存放在（）a）RAM b）ROM c）寄存器 d）CPU3、CPU主要的组成部部分为（）a）运算器、控制器 b）加法器、寄存器 c）运算器、寄存器 d）运算器、指令译码器4、80C51是（）位的单片机a）16 b）4 c）8 d）准165、80C51复位后，PC与SP的值为（）a ）0000H，00H b）0000H，07H c）0003H，07H d）0800H，00H6、80C51单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是（）a）20H b）30H c）00H d）70H7、PSW=18H时,则当前工作寄存器是( )A.0组B. 1组C. 2组D. 3组8、MCS—51单片机外部有40个引脚，其中，地址锁存允许控制信号引脚是（）（A）ALE （B）PSEN（C）EA （D）RST9、PC中存放的是( )A.下一条指令的地址B. 当前正在执行的指令C.当前正在执行指令的地址D.下一条要执行的指令10、MCS-51单片机的堆栈区应建立在（）。
A. 片内数据存储区的低128字节单元B. 片内数据存储区C. 片内数据存储区的高128字节单元D.程序存储区11、MCS-51单片机有片内ROM容量（）A. 4KBB. 8KBC. 128BD. 256B12、MCS-51单片机的RS1,RS0=11时，当前寄存器R0—R7占用内部RAM( )单元。
A. 00H—07H B. 08H—0FH C.10H—17H D. 18H—1FH13、单片机即一个芯片的计算机，此芯片上包括五部分：运算器、_________、________、输入部分、________。
14、半导体存储器分成两大类和，其中具有易失性，常用于存储。
15、在MCS—51单片机内部RAM中，字节地址范围是20H ~ 2FH的区域称为而字节地址范围是30H ~ 7FH的一段区域称为。
16、MCS-51系列单片机内部数据存储器，即内RAM中位寻址区的地址范围是工作寄存器区的地址范围是。
内R0M中寻址区的地址范围是。
17、若由程序设定RS1、RS0=01，则工作寄存器R0～R7的直接地址为______。
18、MCS—5l单片机的堆栈区只可设置在，堆栈寄存器5P 是位寄存器。
19、P0、P1、P2、P3四个均是___位的____口(填“串行”还是“并行”)，其中P0的功能是______________________；P2口的功能是___________；而_________是双功能口；______是专门的用户口。
20、程序状态标志字寄存器PSW中的PSW.7的含义是；PSW.0的含义是。
21、当MCS-51引脚信号有效时,表示从P0口稳定地送出了低8位地址.22、当EA接地时，MCS-51单片机将从______的地址0000H开始执行程序。
23、1个机器周期= 个状态，1个状态= 个拍节。
24、MCS51系列单片机的内部资源有哪些？说出8031、8051和8751的区别。
25、简述累加器的ACC的作用。
26、80C51的振荡周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当晶振频率为6MHz时，一个机器周期为多少微秒？27、开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？28、80C51单片机片内256B的数据存储器分为哪几个区？分别作什么用？29、80C51单片机的程序存储器和数据存储器共处同一地址空间，为什么不会发生总线冲突？第3章单片机指令系统考试知识点：1、寻址方式（1）立即寻址（#data，#data16）例：MOV A，#00H（2）直接寻址（direct）内部RAM：00～7FH、特殊功能寄存器例：MOV A，00H （3）寄存器寻址（A、B、Rn、DPTR）（4）寄存器间接寻址（@Ri、@DPTR）例：MOVX A，@DPTR（5）变址寻址（@A+DPTR，@A+PC）例：MOVC A，@A+DPTR（6）位寻址（bit）20～2FH：00～7FH、特殊功能寄存器例：MOV C，00H（7）相对寻址（rel）例：JZ rel2、数据传送类指令（1）内部RAM数据传送指令MOV 目的，源；目的→源交换指令：XCH A，direct/Rn/@Ri；A和源交换XCHD A，@Ri；只换低4位SWAP A；A的高低4位交换注意：A作目的操作数会影响P。
PUSH directPOP direct（2）外部RAM数据传送指令MOVX A，@Ri/@DPTR；外部地址内容→AMOVX@Ri/@DPTR，A；A→外部地址内容（3）ROM数据传送指令MOVC A，@A+DPTR/@A+PC；查表指令3、算术运算指令（1）加法指令ADD/ADDC A，#data/ direct/ Rn/@Ri；会影响CY、AC、OV、PINC A/ direct/ Rn/@Ri/DPTR；加1，PDA A；十进制调整，大于9加6 （2）减法指令SUBB A，#data/ direct/ Rn/@Ri；会影响CY、AC、OV、PDEC A/ direct/ Rn/@Ri；减1（3）乘除指令MUL AB；(A)*(B)→BA，会影响CY=0，OV，PDIV AB；(A)/(B)的商→A，余数→B 4、逻辑运算及移动指令（1）逻辑运算指令ANL/ORL/XRL A，#data/ direct/ Rn/@RiANL/ORL/XRL direct，A/#data与→清0，或→置1，异或→取反CLR/CPL A；清0和取反（2）移位指令RL/RR/RLC/RRC A注意：每左移一位相当于乘2，每右移一位相当于除2，带进位的移会影响CY和P。