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第一章 计算机及单片机基础 1

1.1 计算机的发展史及应用 1

1.1.1 计算机的发展史 1

1.1.2 计算机的应用领域及特点 3

1.2 计算机的组成及工作原理 6

1.2.1 计算机的基本结构 6

1.2.2 计算机的硬件和软件 6

1.2.3 计算机的工作原理 9

1.3 计算机的主要性能指标 11

1.4 单片机的应用和发展 13

思考练习题 19

第二章 80C51单片机结构与工作原理 20

2.1 80C51单片机系统的结构组成 20

2.1.1 基本结构组成 21

2.1.2 CPU结构 23

2.2 80C51的存储器结构 26

2.2.1 程序存储器 26

2.2.2 数据存储器 27

2.2.3 特殊功能寄存器 30

2.3 80C51的I／O口结构分析 32

2.3.1 P0口 32

2.3.2 P1口 34

2.3.3 P2口 34

2.3.4 P3口 35

2.3.5 端口的负载能力及应用功能 36

2.4 80C51的时序 37

2.4.1 时钟电路 37

2.4.2 基本时序单位 38

2.4.3 指令执行时序 39

2.5 80C51的工作方式 42

2.5.1 复位 42

2.5.2 程序执行方式 44

2.5.3 低功耗工作方式 45

2.5.4 编程和校验方式 47

2.6 引脚功能和电气指标 48

2.6.1 引脚功能 48

2.6.2 电气指标 49

思考练习题 51

第三章 MCS-51指令系统和汇编语言设计 52

3.1 汇编语言 52

3.1.1 MCS-51指令格式 53

3.1.2 指令操作过程 55

3.1.3 寻址方式和寻址空间 58

3.2 MCS-51指令系统 62

3.2.1 数据传送类指令 63

3.2.2 算术运算类指令 69

3.2.3 逻辑操作类指令 75

3.2.4 控制转移类指令 79

3.2.5 位操作（布尔操作）类指令 86

3.3 汇编语言程序设计 90

3.3.1 汇编语言程序 90

3.3.2 汇编语言编辑调试 96

思考练习题 98

第四章 C51程序设计 101

4.1 程序设计 101

4.2 C51语言程序设计 103

4.2.1 C51的扩展 104

4.2.2 C51编辑处理 111

4.3 单片机开发环境简介 115

4.3.1 Keil uVision2 IDE（集成开发环境）主要功能 116

4.3.2 建立一个C项目 117

4.3.3 生成HEX文件并下载执行 122

4.4 程序设计应用示例 123

思考练习题 128

第五章 80C51定时器／计数器的原理与应用 129

5.1 80C51定时器／计数器的结构组成 129

5.2 80C51定时器／计数器的工作原理 130

5.2.1 方式寄存器TMOD 130

5.2.2 控制寄存器TCON 131

5.3 80C51定时器／计数器的工作方式 132

5.3.1 方式0工作状态 133

5.3.2 方式1工作状态 133

5.3.3 方式2工作状态 134

5.3.4 方式3工作状态 135

5.4 应用指导及实例 136

5.4.1 应用指导 136

5.4.2 应用举例 138

思考练习题 142

第六章 80C51中断系统 144

6.1 80C51中断系统的结构及工作原理 144

6.1.1 中断系统的结构 144

6.1.2 中断控制的功能 145

6.2 80C51中断处理过程 148

6.2.1 中断响应 148

6.2.2 中断处理 149

6.2.3 中断返回 149

6.2.4 中断请求的撤消 150

6.3 中断系统应用设计 150

思考练习题 156

第七章 80C51单片机串行口及应用 157

7.1 80C51串行口的结构与工作原理 157

7.1.1 串行口的结构 157

7.1.2 串行通信过程 158

7.1.3 串行口工作方式及帧格式 158

7.1.4 串行口控制 158

7.2 工作方式与波特率的设置 160

7.2.1 各方式波特率的设置 160

7.2.2 串行口各工作方式的应用 161

7.3 I2C总线及应用 170

7.3.1 I2C总线 170

7.3.2 主方式下的I2 C总线虚拟技术 172

7.3.3 I2C总线应用 175

7.4 SPI总线及应用 178

7.5 RS-232C与USB简介 188

7.5.1 RS-232C简介 188

7.5.2 USB接口简介 191

思考练习题 192

第八章 单片机系统扩展 193

8.1 片外总线结构和最小应用系统 193

8.1.1 80C51片外总线结构 193

8.1.2 总线驱动能力及扩展 195

8.1.3 外部扩展芯片的地址译码选择 197

8.1.4 最小应用系统 198

8.2 外围扩展设计 198

8.3 应用接口扩展 208

8.3.1 前向通道扩展 209

8.3.2 后向通道扩展 213

8.3.3 功率接口扩展 216

8.4 采用可编程器件的扩展简介 220

思考练习题 222

第九章 应用设计仿真 223

9.1 单片机设计仿真概述 223

9.2 Keil软件设计仿真 228

9.3 Proteus与Keil C51 uVision2连接仿真 233

9.3.1 Proteus ISIS基本操作 233

9.3.2 基于Proteus的80C51单片机仿真 236

思考练习题 240

第十章 其它单片机简介 241

10.1 单片机发展的新特点 241

10.2 51系列单片机 242

10.2.1 80C52单片机 242

10.2.2 8xC552单片机 243

10.3 MCS-96／98系列单片机 248

10.4 PIC16C5x单片机简介 250

10.5 AVR系列单片机简介 251

10.6 基于ARM架构的微处理器 251

10.6.1 ARM芯片的特点 252

10.6.2 基于ARM芯片的系统开发与调试 252

10.6.3 SamSung S3C44B0x 254

10.6.4 STM32F103“增强型”系列 256

10.7 数字信号处理器（DSP）简介 258

思考练习题 260

附录A MCS-51指令表 261

附录B MCS-51指令矩阵（汇编／反汇编）表 266

附录C ASCII（美国标准信息交换码）字符表 267

附录D 实验系统介绍 268

D.1 实验系统原理图 268

D.2 实验系统介绍 268

参考文献 272