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第1章 绪论 1

1.1 单片机技术的发展背景 1

1.2 单片机的组成 2

1.3 单片机的特点及应用 3

1.3.1 单片机的特点 3

1.3.2 单片机的应用 4

1.4 单片机的发展历史 4

1.5 单片机分类 5

1.5.1 按单片机功能分类 5

1.5.2 MCS-51系列单片机 6

1.6 单片机发展趋势 7

本章小结 10

习题1 10

第2章 单片机的结构及原理 11

2.1 80C51单片机的基本结构 11

2.1.1 80C51单片机的组成 11

2.1.2 80C51单片机的存储器 13

2.2 并行I/O口 18

2.2.1 P0口 19

2.2.2 P1口 20

2.2.3 P2口 20

2.2.4 P3口 21

2.3 时钟电路与复位电路 21

2.3.1 时钟电路与时序 21

2.3.2 复位电路 23

2.4 单片机的工作方式 25

2.4.1 复位方式 25

2.4.2 程序执行方式 25

2.4.3 节电工作方式 25

2.4.4 编程和校验方式 26

2.5 单片机的工作过程 27

2.6 AT89系列单片机简介 27

本章小结 29

习题2 29

第3章 单片机的指令系统 30

3.1 指令系统简介 30

3.2 寻址方式 31

3.3 数据传送类指令 35

3.3.1 内部RAM传送指令 36

3.3.2 外部RAM传送指令 37

3.3.3 数据交换类指令 38

3.3.4 查表指令 38

3.3.5 堆栈操作指令 39

3.4 算术运算类指令 40

3.4.1 加法指令 40

3.4.2 减法指令 43

3.4.3 乘法指令 43

3.4.4 除法指令 44

3.5 逻辑运算类指令 44

3.5.1 基本逻辑操作 44

3.5.2 其他逻辑操作 46

3.6 控制转移类指令 47

3.6.1 无条件转移指令 47

3.6.2 条件转移指令 50

3.6.3 调用及返回指令 51

3.6.4 空操作指令 52

3.7 位操作类指令 53

3.7.1 位传送指令 53

3.7.2 位修改指令 53

3.7.3 位逻辑操作指令 53

3.7.4 位判断转移类指令 54

本章小结 55

习题3 55

第4章 80C51汇编语言程序设计 57

4.1 概述 57

4.1.1 程序设计语言 57

4.1.2 汇编语言伪指令 57

4.1.3 程序汇编方法 60

4.2 顺序程序设计 62

4.3 分支程序设计 64

4.3.1 一般分支结构程序 65

4.3.2 散转程序设计 68

4.4 循环程序设计 70

4.4.1 循环程序结构 70

4.4.2 循环程序实例 71

4.5 查表程序设计 76

4.6 子程序设计与堆栈技术 77

4.6.1 子程序实例 78

4.6.2 堆栈结构 81

4.6.3 子程序结构 82

4.6.4 代码转换程序 83

4.6.5 算术运算子程序 85

4.6.6 查找、排序程序 89

本章小结 92

习题4 92

第5章 中断系统 97

5.1 中断系统概述 97

5.1.1 中断的概念 97

5.1.2 中断的特点 97

5.1.3 中断系统的功能 98

5.2 中断源与中断寄存器 99

5.2.1 中断源 99

5.2.2 中断寄存器 100

5.3 中断处理过程 102

5.3.1 中断响应 102

5.3.2 中断处理 103

5.3.3 中断返回 104

5.3.4 中断响应时间 104

5.4 中断触发方式 104

5.5 中断源的扩展 105

5.5.1 定时器扩展中断源 105

5.5.2 中断查询扩展 106

5.6 中断请求的撤除 107

5.6.1 撤除定时器中断 107

5.6.2 撤除串行口中断 107

5.6.3 撤除外部中断 107

5.7 中断初始化 108

5.8 应用举例 109

本章小结 112

习题5 113

第6章 定时器／计数器 115

6.1 定时器／计数器的结构与工作原理 115

6.1.1 定时器／计数器的结构 115

6.1.2 定时器／计数器的工作原理 116

6.2 定时器／计数器相关寄存器 116

6.2.1 方式寄存器TMOD 116

6.2.2 控制寄存器TCON 117

6.3 定时器／计数器的工作方式 117

6.3.1 方式0 117

6.3.2 方式1 118

6.3.3 方式2 119

6.3.4 方式3 119

6.4 定时器／计数器的初始化 120

6.4.1 初始化步骤 120

6.4.2 计数器初值的计算 120

6.4.3 定时器初值的计算 121

6.4.4 初始化实例 121

6.5 定时器／计数器的编程和应用 122

本章小结 129

习题6 129

第7章 串行接口 131

7.1 串行通信基础 131

7.1.1 串行通信的分类 131

7.1.2 串行通信的制式 133

7.1.3 串行通信的接口电路 133

7.2 通信总线标准及其接口 134

7.2.1 RS-232C接口 134

7.2.2 RS-449、RS-422A、RS-423A标准接口 135

7.2.3 20mA电流环路串行接口 136

7.3 80C51的串行接口 137

7.3.1 80C51串行口结构 137

7.3.2 80C51串行的工作方式 138

7.3.3 80C51串行口的波特率 140

7.4 80C51单片机之间的通信 142

7.4.1 双机通信硬件电路 142

7.4.2 双机通信软件编程 143

7.4.3 多机通信 146

7.5 PC和单片机之间的通信 147

7.5.1 通信接口设计 147

7.5.2 软件编程 148

7.6 串行通信的差错控制编码技术 150

7.6.1 差错控制编码的分类 150

7.6.2 几种常用的差错控制编码 150

7.6.3 CRC检错码查表法的软件实现 155

7.6.4 CRC检错码计算法的软件实现 157

7.7 串行口应用举例 158

本章小结 159

习题7 159

第8章 单片机系统扩展 161

8.1 程序存储器扩展 161

8.1.1 单片机程序存储器概述 161

8.1.2 EPROM扩展 162

8.1.3 EEPROM扩展 164

8.1.4 常用程序存储器芯片 167

8.2 数据存储器扩展 170

8.2.1 SRAM扩展实例 170

8.2.2 外部RAM与I/O同时扩展 172

8.3 并行I/O口扩展 174

8.3.1 简单的I/O口扩展 174

8.3.2 可编程并行接口芯片8155 175

本章小结 180

习题8 181

第9章 单片机接口技术 183

9.1 单片机与键盘接口 183

9.1.1 键盘工作原理 183

9.1.2 独立式按键 185

9.1.3 矩阵式按键 185

9.2 单片机与显示器接口 188

9.2.1 LED显示和接口 189

9.2.2 可编程接口芯片INTEL8279 198

9.2.3 LED大屏幕显示 199

9.2.4 LCD液晶显示和接口 202

9.3 D/A转换接口 210

9.3.1 D/A转换概述 210

9.3.2 D/A转换芯片DAC0832 211

9.3.3 单缓冲方式的接口与应用 212

9.3.4 双缓冲方式的接口与应用 213

9.4 A/D转换器接口 215

9.4.1 A/D转换器概述 215

9.4.2 A/D转换芯片ADC0809 216

9.4.3 单片机与ADC0809接口 217

9.4.4 应用举例 218

本章小结 219

习题9 220

第10章 单片机产品设计与开发 223

10.1 单片机产品设计步骤 223

10.1.1 设计任务及技术指标 223

10.1.2 总体方案设计 223

10.1.3 产品的硬件设计 224

10.1.4 产品的软件设计 225

10.1.5 产品调试 226

10.2 单片机产品的抗干扰技术 227

10.2.1 干扰源及其传播途径 227

10.2.2 抗干扰措施的电源设计 228

10.2.3 产品的地线设计 230

10.2.4 A/D和D/A转换器的抗干扰措施 231

10.2.5 传输干扰 232

10.2.6 抗干扰措施的元器件 233

10.3 单片机应用系统设计实例 235

10.3.1 应用设计实例一——电脑时钟的设计 235

10.3.2 应用设计实例二——交流工频频率测量 246

本章小结 253

习题10 253

第11章 基于51核的片上系统简介 255

11.1 近年来51系列单片机的最新发展 255

11.2 C8051F简介 256

11.2.1 C8051F系列单片机片上资源 256

11.2.2 C8051F系列CPU 257

11.2.3 C8051F存储器 258

11.2.4 可编程数字I/O和交叉开关 259

11.2.5 可编程计数器阵列 261

11.2.6 多类型串行总线端口 263

11.2.7 模／数、数／模转换器 266

11.2.8 全速的在线调试接口（JTAG） 269

11.3 Cygnal C8051典型应用 271

11.3.1 精密混合型 271

11.3.2 汽车电子应用 272

11.3.3 手持设备、传感器应用 273

11.3.4 USB应用 273

11.3.5 CAN应用 274

11.3.6 低成本应用 274

11.3.7 低电压、低功耗系列 275

11.3.8 电容触摸传感系列 275

本章小结 276

习题11 276

附录一：部分ASCII码表 277

附录二：MCS51单片机指令速查表 278

附录三：C8051系列单片机SFR表 283