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第1章 微型计算机基础 1

1．1 微型计算机数制及其转换 1

1．1．1 微型计算机的数制 1

1．1．2 微型计算机数制间数的转换 4

1．2 微型计算机的二进制数运算 7

1．2．1 算术运算 7

1．2．2 逻辑运算 10

1．3 微型计算机码制和编码 11

1．3．1 微型计算机中数的表示方法 11

1．3．2 微型计算机的原码、反码和补码 12

1．3．3 微型计算机的二进制编码 16

1．4 微型计算机组成原理 19

1．4．1 微型计算机的基本结构 20

1．4．2 微型计算机的基本原理 24

1．4．3 微型计算机系统的组成 27

1．5 单片微型计算机概述 30

1．5．1 单片机的分类和发展 30

1．5．2 单片机的内部结构 32

1．5．3 典型单片机性能概览 33

1．5．4 单片机在工业控制中的应用 43

习题与思考题 44

第2章 8×C552单片机结构和时序 46

2．1 8×C552单片机内部结构 46

2．1．1 8051核件 47

2．1．2 存储器结构 53

2．1．3 I/O端口 58

2．1．4 定时器/计数器 60

2．1．5 PWM和A/D转换器 60

2．1．6 中断系统 61

2．2 8×C552单片机引脚功能 62

2．2．1 8×C552单片机引脚功能 63

2．2．2 8×C552对片外存储器的连接 67

2．3 8×C552单片机工作方式 69

2．3．1 复位方式 69

2．3．2 程序执行方式 71

2．3．3 节电工作方式 71

2．3．4 编程和校验方式 74

2．4 8×C552单片机时序 77

2．4．1 机器周期和指令周期 77

2．4．2 8×C552指令的取指/执行时序 78

2．4．3 访问片外ROM/RAM的指令时序 79

习题与思考题 81

3．1．1 指令格式 84

3．1 概述 84

第3章8×C552单片机指令系统 84

3．1．2 指令的三种表示形式 85

3．1．3 指令的字节数 85

3．1．4 指令的分类 87

3．1．5 指令系统综述 88

3．2 寻址方式 89

3．2．1 寄存器寻址 89

3．2．2 直接寻址 90

3．2．3 立即寻址 91

3．2．4 寄存器间址 92

3．2．5 变址寻址 92

3．2．6 相对寻址 93

3．2．7 位寻址 94

3．3 数据传送指令 95

3．3．1 内部数据传送指令（15条） 96

3．3．2 外部数据传送指令（7条） 99

3．3．3 堆栈操作指令（2条） 101

3．3．4 数据交换指令（4条） 103

3．4 算逻运算和移位指令 103

3．4．1 算术运算指令（24条） 104

3．4．2 逻辑运算指令（20条） 111

3．4．3 移位指令（5条） 116

3．5 控制转移和位操作指令 117

3．5．1 控制转移指令（17条） 117

3．5．2 位操作指令（17条） 127

习题与思考题 130

4．1 汇编语言的构成 134

4．1．1 程序设计语言 134

第4章 汇编语言程序设计 134

4．1．2 汇编语言格式 135

4．1．3 汇编语言构成 137

4．2 汇编语言源程序的设计和汇编 142

4．2．1 汇编语言源程序的设计步骤 142

4．2．2 汇编语言源程序的汇编 144

4．3 简单和分支程序设计 146

4．3．1 简单程序设计 147

4．3．2 分支程序设计 148

4．4 循环和查表程序设计 153

4．4．1 循环程序设计 153

4．4．2 查表程序设计 159

4．5 子程序和运算程序设计 163

4．5．1 子程序设计 163

4．5．2 运算程序设计 167

习题与思考题 175

第5章 半导体存储器 178

5．1 半导体存储器基础 178

5．1．1 半导体存储器的分类和作用 178

5．1．2 半导体存储器的技术指标 181

5．1．3 半导体存储器的现状和前景 182

5．1．4 半导体存储器的基本结构 184

5．2 只读存储器ROM 186

5．2．1 掩模ROM存储器原理 186

5．2．2 PROM存储器原理 187

5．2．3 EPROM存储器原理 188

5．2．4 ROM存储器举例 190

5．3 随机存取存储器RAM 196

5．3．1 静态RAM基本存储电路 196

5．3．2 动态RAM基本存储电路 197

5．3．3 RAM存储器举例 198

5．4 8×C552和外部存储器的连接 202

5．4．1 连接中应考虑的问题 203

5．4．2 8×C552对外部ROM的连接 205

5．4．3 8×C552对外部RAM的连接 207

5．4．4 8×C552对外部存储器的连接 209

习题与思考题 209

第6章8×C552中断系统 212

6．1 概述 212

6．1．1 中断的定义和作用 212

6．1．2 中断源 213

6．1．3 中断分类 214

6．1．4 中断嵌套 214

6．1．5 中断系统功能 215

6．2 8×C552的中断系统 216

6．2．1 8×C552的中断源和中断标志 217

6．2．2 8×C552对中断请求的控制 223

6．2．3 8×C552对中断的响应 229

6．2．4 8×C552对中断的响应时间 230

6．2．5 8×C552对中断请求的撤除 231

6．2．6 8×C552中断系统的初始化 233

6．3 8×C552对外部中断源的扩展 233

6．3．1 中断控制器8259A简介 233

6．3．2 8×C552对外部中断源的扩展 240

习题与思考题 245

第7章 并行I/O接口 247

7．1 概述 247

7．1．1 I/O接口的作用 248

7．1．2 外部设备的编址 248

7．1．3 I/O数据的四种传送方式 250

7．1．4 I/O接口的类型 254

7．2 8×C552内部并行I/O口及其应用 254

7．2．1 8×C552内部并行I/O端口 254

7．2．2 8×C552内部并行I/O端口的应用 257

7．3 8×C552并行I/O口的扩展 261

7．3．1 并行I/O接口芯片8155 261

7．3．2 8×C552并行I/O口的扩展 269

7．4 8×C552对LED/LCD和键盘的接口 273

7．4．1 8×C552对LED的接口 273

7．4．2 8×C552对LCD的接口 279

7．4．3 8×C552对非编码键盘的接口 298

7．4．4 键盘/显示系统 305

7．5 8×C552内部定时器/计数器 307

7．5．1 8×C552的定时器T0和T1 307

7．5．2 8×C552的定时器T2 315

7．5．3 8×C552的定时器T3 320

习题与思考题 324

第8章8×C552的A/D和D/A 326

8．1 D/A转换器 326

8．1．1 D/A转换器的原理 327

8．1．2 D/A转换器的性能指标 328

8．1．3 DAC0832 329

8．2 8×C552的D/A转换器 331

8．2．1 DAC的应用 331

8．2．2 MCS-51对8位DAC的接口 333

8．2．3 MCS-51对12位DAC的接口 337

8．2．4 8×C552的PWM及应用 339

8．3 A/D转换器 342

8．3．1 逐次逼近式A/D转换原理 342

8．3．3 A/D转换器的性能指标 343

8．3．2 并行A/D转换原理 343

8．3．4 ADC0809 344

8．4 8×C552的A/D转换器 347

8．4．1 MCS-51对ADC0809的接口 348

8．4．2 MCS-51对AD574A的接口 350

8．4．3 8×C552内部A/D转换器 353

习题与思考题 356

第9章8×C552的I2C总线接口 359

9．1 单片机总线概述 359

9．1．1 总线的概念和分类 359

9．1．2 总线及其接口 360

9．1．3 总线标准和总线功能 362

9．2 板级总线和通信总线 363

9．2．1 板级总线 363

9．2．2 IEEE 488并行通信总线 368

9．2．3 RS-232C串行通信总线 372

9．3 I2C总线基本知识 379

9．3．1 I2C总线概述 379

9．3．2 I2C总线基本知识 381

9．4 8×C552的I2C总线接口 389

9．4．1 SIO1的结构和功能 389

9．4．2 SIO1的工作方式 396

9．4．3 SIO1的状态处理模块 406

9．5 I2C总线应用系统设计 416

9．5．1 I2C总线应用系统的硬件设计 416

9．5．2 I2C总线应用系统的软件设计 419

习题与思考题 422

10．1．1 串行通信的分类 424

10．1 串行通信基础 424

第10章8×C552的串行通信 424

10．1．2 串行通信的制式 426

10．1．3 串行通信中的调制解调器 427

10．1．4 串行通信中串行I/O数据的实现 430

10．2 8×C552的串行接口 434

10．2．1 串行口的结构 434

10．2．2 串行口的工作方式 438

10．2．3 串行口的通信波特率 439

10．2．4 串行口在方式0下的应用 441

10．2．5 串行口在其他方式下的应用 443

10．3 单片机的点对点异步通信 447

10．3．1 MCS-51和MCS-51之间的异步通信 448

10．3．2 MCS-51和PC机之间的通信 453

10．4．1 软件中断型主从式多机通信 460

10．4 单片机的多机通信 460

10．4．2 硬件中断型主从式多机通信 467

10．4．3 分布式通信系统 470

10．4．4 光纤通信简介 476

习题与思考题 479

第11章 单片机控制系统的设计 481

11．1 单片机的前向通道 481

11．1．1 传感器和模拟信号放大器 481

11．1．2 多路开关和采样保持器 488

11．2 单片机的后向通道 491

11．2．1 板内总线驱动器 492

11．2．2 线路驱动器和接收器 495

11．2．3 外围驱动器 498

11．2．4 显示驱动器和电平转换器 501

11．2．5 电气隔离技术 505

11．3 单片机系统的抗干扰设计 510

11．3．1 单片机硬件系统的抗干扰设计 510

11．3．2 单片机软件系统的抗干扰设计 520

11．4 单片机巡回检测系统 526

11．4．1 8031八路巡回检测系统 526

11．4．2 8×C552八路巡回检测系统 529

11．5 单片机温度控制系统 532

11．5．1 硬件电路 532

11．5．2 温度控制的算法和程序 535

习题与思考题 546

附录 548

附录ⅠASCII码字符表 548

附录ⅡLCD控制芯片HD44780中CGROM字符表 549

附录Ⅲ8×C552/MCS-51系列单片机指令表 550

参考文献 558