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1 绪论1

1.1 单片机的发展概貌1

目录1

1.2 MCS-96系列单片机产品概貌4

1.3 有关本书的一些说明5

2 8096的体系结构和硬件描述7

2.1 8096的芯片型号7

2.2 8096的框图和主要性能特点7

2.3 中央处理器CPU10

2.3.1 CPU总线11

2.3.2 RALU11

2.3.3 CPU寄存器阵列11

2.3.4 CPU的基本操作11

2.4 时钟信号12

2.5.1 内部RAM空间13

2.5 存储器空间13

2.5.2 保留的存储空间16

2.5.3 内部ROM/EPROM17

2.6 寄存器控制器17

2.7 系统总线和存储器的扩展17

2.7.1 外部存储器操作时序18

2.7.2 读信号RD19

2.7.3 写信号WR19

2.7.4 就绪信号READY20

2.7.5 总线工作方式和芯片配置寄存器21

2.8 软件概述28

2.8.1 操作数类型29

2.8.2 寻址方式30

2.8.3 程序状态字32

2.8.4 指令系统概述34

2.9.1 中断源41

2.9 中断系统41

2.9.2 中断控制42

2.9.3 中断优先级控制45

2.9.4 中断禁区46

2.9.5 中断响应时间47

2.10 定时器48

2.10.1 定时器148

2.10.2 定时器248

2.10.3 定时器中断49

2.11 高速输入器49

2.11.1 HSI事件形式寄存器50

2.11.3 HSI中断51

2.11.4 HSI中数据的读取和状态寄存器51

2.11.2 FIFO队列寄存器51

2.11.5 HSI引脚功能控制52

2.11.6 HSI原理回顾53

2.11.7 HSI的软件设计53

2.12 高速输出器56

2.12.1 HSO CAM阵列56

2.12.2 HSO状态58

2.12.3 HSO的清除58

2.12.4 HSO中采用定时器259

2.12.5 HSO中断59

2.12.6 软件定时器60

2.13 A/D转换器61

2.13.1 A/D转换器框图62

2.13.2 A/D命令寄存器62

2.13.3 A/D结果寄存器63

2.13.4 A/D转换过程63

2.13.5 A/D转换程序举例64

2.13.7 A/D转换器输入电路65

2.13.6 A/D转换精度65

2.13.8 提高A/D转换器的分辨率67

2.14 模拟输出70

2.14.1 脉宽调制器70

2.14.2 利用HSO输出PWM脉冲71

2.14.3 把PWM信号变为直流信号71

2.15 串行口72

2.15.1 串行口操作模式73

2.15.2 多机通信74

2.15.3 串行口的控制75

2.15.4 波特率的确定76

2.15.5 串行口程序举例78

2.16 输入／输出口79

2.16.2 准双向口——P1和P2.6、P2.780

2.16.1 输入口——P0和P2.1～P2.480

2.16.3 P3、P4口和系统总线82

2.16.4 输出口和控制输出83

2.17 输入／输出控制和状态寄存器84

2.17.1 I/O控制寄存器0（IOC0）84

2.17.2 I/O控制寄存器1（IOC1）84

2.17.3 I/O状态寄存器0（IOS0）85

2.17.4 I/O状态寄存器1（IOS1）85

2.18 监视定时器86

2.18.1 监视定时器的使用86

2.18.2 软件保护87

2.19 复位88

2.19.1 复位信号和复位状态88

2.19.2 复位电路89

2.19.3 内部复位逻辑91

2.20 879X的EPROM编程和保护92

2.20.1 自动编程方式94

2.20.2 自动编程方式下的成组编程95

2.20.3 从机编程方式96

2.20.4 自动芯片配置字节编程方式98

2.20.5 运行编程方式99

2.20.6 ROM/EPROM程序上锁100

2.20.7 Intel编程算法101

2.20.8 标记字101

2.20.9 擦除879X EPROM102

2.21 8096的封装和引脚102

2.21.1 封装形式102

2.21.2 引脚表104

2.21.3 引脚描述104

3.1 概述107

3 80C196高性能16位单片机107

3.2 80C196KB110

3.2.1 中央处理器CPU和存储器控制器110

3.2.2 时钟信号110

3.2.3 存储器空间111

3.2.4 软件概述117

3.2.5 中断系统118

3.2.6 定时器123

3.2.7 高速输入器HSI125

3.2.8 高速输出器HSO126

3.2.9 A/D转换器130

3.2.10 脉宽调制输出PWM131

3.2.11 串行口131

3.2.12 输入／输出口133

3.2.13 输入／输出控制和状态寄存器137

3.2.14 复位和复位状态137

3.2.15 特殊工作方式138

3.2.16 片内EPROM编程和保护140

3.2.17 8XC198和8XC194142

3.2.18 80C196KB的封装和引脚143

3.3 80C196KC152

3.3.1 概述152

3.3.2 存储器空间152

3.3.3 寄存器窗口154

3.3.4 程序状态字157

3.3.5 80C196KC的新增指令158

3.3.6 外设事务服务器PTS158

3.3.7 定时器171

3.3.8 高速输入器HSI171

3.3.9 高速输出器HSO171

3.3.10 A/D转换器172

3.3.13 复位和复位状态175

3.3.11 脉冲调制输出PWM175

3.3.12 串行口175

3.3.14 特殊工作方式176

3.3.15 片内EPROM编程和保护177

3.3.16 封装和引脚178

3.4 80C196MC178

3.4.1 存储器空间179

3.4.2 窗口182

3.4.3 输入／输出口2185

3.4.4 事件处理器阵列EPA188

3.4.5 波形发生器196

3.4.6 脉宽调制器211

3.4.7 模拟／数字转换器A/D213

3.4.8 存储器映射的输入／输出口P3、P4和P5217

3.4.9 中断和外设事务服务器PTS221

3.4.10 特殊工作方式253

3.4.11 复位和复位状态254

3.4.12 监视定时器255

3.4.13 芯片配置寄存器256

3.4.14 外部存储器接口257

3.4.15 87C196MC的编程257

3.4.16 80C196MC的封装和引脚258

3.4.17 80C196MD中的频率发生器262

4 MCS-96指令系统详述272

5 应用实例324

5.1 ASM-96中的伪指令324

5.2 查表插值子程序326

5.2.1 查表插值子程序之一326

5.2.2 查表插值子程序之二328

5.3 利用HSI测量脉冲329

5.4 利用HSO产生PWM输出332

5.5 串行口模式1的应用335

5.6 A/D转换器的使用338

5.7 模拟量／PWM转换338

5.8 利用HSIO作软件串行口343

5.9 利用80C196KB/KC作机器人的分布式伺服电机控制353

5.9.1 伺服电机控制的硬件方案354

5.9.2 伺服电机控制的软件设计364

5.9.3 机器人分布式控制系统中的通信370

5.9.4 一个六轴机器人的分布式控制373

5.10 80C196MC用于三相交流感应电机的控制377

5.10.1 引言377

5.10.2 实验性硬件电路379

5.10.3 三相交流感应电机控制软件设计中的几个问题381

5.10.4 三相输出波形385

5.10.6 源程序386

5.10.5 程序流程图386

5.11 80C196MC用于三相直流无刷电机的控制395

5.11.1 驱动直流无刷电机的变频器类型395

5.11.2 波形发生器的驱动波形397

5.11.3 电流-频率控制特性398

5.11.4 程序中某些数据（常数和变量）之间的关系399

5.11.5 程序流程图400

5.11.6 源程序401

5.12 80C196MC用于四相步进电机的控制408

5.12.1 控制原理408

5.12.2 程序流程410

5.12.3 源程序410

5.13 P3和P4口的重构416

5.14.1 扩展256 KB外部存储器的硬件方案418

5.14 超过寻址范围的外部存储器的扩展法418

5.14.2 扩展存储器超过寻址范围时的软件考虑421

5.15 用可编程外围芯片PSD3XX扩展外围功能425

5.15.1 接口方案之一425

5.15.2 接口方案之二（外接等待周期发生器）427

6 速查资料430

6.1 8X9X速查资料431

6.1.1 存储器和专用寄存器布局图431

6.1.2 专用寄存器位定义432

6.1.3 引脚描述434

6.1.4 操作码表436

6.1.5 中断表438

6.1.6 公式438

6.1.7 复位状态438

6.2.1 存储器布局图439

6.2.2 CPU专用寄存器布局图439

6.2 8XC196KB速查资料439

6.2.3 专用寄存器位定义440

6.2.4 引脚描述444

6.2.5 操作码表446

6.2.6 指令系统一览表448

6.2.7 指令长度／操作码451

6.2.8 指令执行时间（状态周期）453

6.2.9 中断表456

6.2.10 公式456

6.2.11 复位状态457

6.3 8XC196KC速查资料458

6.3.1 存储器布局图458

6.3.2 专用寄存器布局图458

6.3.3 专用寄存器位定义459

6.3.4 操作码表464

6.3.5 指令系统一览表466

6.3.6 指令长度／操作码469

6.3.7 指令执行时间（状态周期）471

6.3.8 中断表475

6.3.9 公式476

6.3.10 复位状态477

6.4 8XC196MC速查资料478

6.4.1 存储器布局图478

6.4.2 专用寄存器布局图479

6.4.3 专用寄存器位定义480

6.4.4 引脚定义表489

6.4.5 引脚描述490

6.4.6 中断表492

6.4.7 公式493

6.4.8 复位状态493

参考文献495