MCS-51单片机培训教程 C51版PDF电子书下载

第1章 MCS-51系列单片机概述 1

1.1 单片机发展历史 1

1.2 MSC-51系列单片机 3

1.3 硬件部分系统设计 3

1.4 软件设计 4

1.5 单片机最新进展 5

1.5.1 数字单片机 5

1.5.2 嵌入式系统 6

1.5.3 可靠性技术发展 7

1.6 习题与上机实验指导 8

第2章 硬件结构和指令系统 9

2.1 MCS-51系列单片机基本功能 9

2.2 管脚概述 11

2.3 I/O（输入／输出）端口结构 13

2.3.1 P0口 14

2.3.2 P1口 15

2.3.3 P2口 15

2.3.4 P3口 16

2.3.5 端口的负载能力和接口要求 17

2.4 8051存储器配置 18

2.4.1 程序存储器地址空间 18

2.4.2 数据存储器地址空间 19

2.4.3 PSW 23

2.5 复位 24

2.5.1 复位信号和复位状态 24

2.5.2 常用的几种复位电路 25

2.6 MCS-51单片机工作时序 26

2.6.1 片内振荡器及时钟信号的产生 26

2.6.3 CPU取指令、执行指令周期时序 27

2.6.2 时序 27

2.6.4 访问片外ROM的操作时序 29

2.6.5 访问片外RAM的操作时序 29

2.7 MCS-51指令系统 30

2.7.1 指令系统综述 30

2.7.2 寻址方式 31

2.7.3 数据传送类指令 32

2.7.4 算术运算类指令 34

2.7.5 逻辑操作类指令 37

2.7.6 控制转移类指令 39

2.7.7 布尔操作类指令 42

2.8 习题与上机实验指导 43

3.1.2 C51的关键字 44

3.1.1 C51的标识符 44

3.1 C51程序设计基础 44

第3章 C51程序设计 44

3.1.3 变量与常量 47

3.1.4 数据类型 47

3.1.5 变量的作用域 51

3.1.6 const修饰符 54

3.1.7 C51的分隔符 55

3.1.8 运算符 55

3.1.9 表达式 62

3.2 C51语句 65

3.2.1 说明语句 65

3.2.2 表达式语句 65

3.2.3 复合语句 66

3.2.4 条件语句 66

3.2.5 开关与跳转语句 69

3.2.6 循环语句 72

3.2.7 函数调用语句 75

3.2.8 空语句 75

3.2.9 C51语句的流程与控制 75

3.3 C51函数 77

3.3.1 函数的定义 78

3.3.2 函数的调用和返回 79

3.3.3 函数作用范围 83

3.3.4 函数的变量作用域 83

3.3.5 main函数 84

3.4 C51数据结构 85

3.4.1 C51结构 85

3.4.2 数组 88

3.4.3 联合与枚举 93

3.4.4 类型说明 96

3.4.5 指针 97

3.5 预处理 106

3.5.1 文件包含指令 106

3.5.2 宏定义 106

3.5.3 预处理指令 107

3.5.4 C51头文件 111

3.6 C51编程实例 113

3.7 习题与上机实验指导 114

第4章 最小应用系统设计 121

4.1 AT89C51单片机性能介绍 121

4.2 MCS-51单片机最小应用系统设计 123

4.3 8051单片机最小应用系统设计 124

4.4 C51应用开发初步 125

4.5 习题与上机实验指导 127

5.1 中断的概念 128

第5章 中断系统 128

5.2 8051中断控制 129

5.2.1 中断控制寄存器 130

5.2.2 中断响应过程及响应时间 133

5.3 C51中断函数 134

5.3.1 中断函数的定义 134

5.3.2 内部中断函数的使用 135

5.3.3 外部中断函数的使用 136

5.3.4 扩展外部中断函数的使用 136

5.3.5 使用中断函数要注意的问题 138

5.4 习题与上机实验指导 138

第6章 定时器／计数器 141

6.1 定时器／计数器简介 141

6.2.1 工作模式寄存器TMOD（89H） 142

6.2 定时器／计数器的设置 142

6.2.2 控制寄存器TCON（88H） 143

6.3 定时器／计数器的四种工作模式 143

6.3.1 模式0 143

6.3.2 模式1 144

6.3.3 模式2 144

6.3.4 模式3 145

6.4 定时器／计数器的编程和应用 146

6.4.1 模式0的应用 146

6.4.2 模式1的应用 147

6.4.3 模式2的应用 148

6.4.4 模式3的应用 148

6.4.5 运行中读定时器／计数器 148

6.5.2 工作原理 149

6.5.1 简介 149

6.4.6 门控制位GATE的功能和使用方法 149

6.5 定时器应用综合实例 149

6.5.3 电路原理图 150

6.5.4 程序 150

6.6 习题与上机实验指导 157

第7章 串行口 160

7.1 概述 160

7.1.1 并行和串行 160

7.1.2 串行通信的方式 160

7.1.3 同步通信和异步通信 161

7.1.4 波特率（Baud rate） 162

7.2 8051串行口 162

7.2.1 结构 162

7.2.2 串行口控制寄存器 163

7.2.3 串行通信工作方式 164

7.2.4 波特率设计 166

7.3 单片机双机通信技术 168

7.3.1 中断方式双机通信软件设计 168

7.3.2 通信软件的调试及故障排除 169

7.4 单片机多机通信技术 170

7.4.1 多机通信接口设计 170

7.4.2 多机通信原理 171

7.4.3 多机通信的软件协议 171

7.4.4 主机、从机构成中断方式的多机通信软件实例 172

7.5 PC与单片机的通信技术 173

7.6 习题与上机实验指导 197

8.1 I/O口的使用 199

8.1.1 I/O口的直接输入／输出 199

第8章 人机交互设计 199

8.1.2 开关电路及驱动电路接口 203

8.2 键盘接口技术 205

8.2.1 矩阵键盘工作原理 207

8.2.2 按键的识别方法 207

8.2.3 键盘的编码 209

8.3 显示器接口技术 209

8.3.1 显示器结构原理 209

8.3.2 LED显示器接口及显示方式 210

8.3.3 16×2字符液晶显示（LCD）程序 211

8.4 习题与上机实验指导 215

第9章 A/D与D/A转换 222

9.1 传感器 222

9.2.1 D/A转换 223

9.2 A/D与D/A转换技术 223

9.2.2 A/D转换器接口技术 229

9.3 MCS-51系列单片机ADμC812 233

9.3.1 ADμC812工作原理 233

9.3.2 控制ADC工作的特殊功能寄存器 235

9.3.3 ADC的工作模式 235

9.4 习题与上机实验指导 237

第10章 MCS-51单片机系统的扩展 240

10.1 外部I/O的扩展 240

10.1.1 I/O口扩展概述 240

10.1.2 I/O地址译码技术 240

10.2 扩展程序存储器 242

10.2.1 扩展总线 242

10.2.2 扩展8KB EPROM 243

10.3.1 扩展总线 245

10.3 扩展数据存储器 245

10.2.3 扩展16KB EPROM 245

10.3.2 8051扩展2KB RAM 246

10.4 程序存储器与数据存储器同时扩展 246

10.4.1 8051外扩32KB EPROM和32KB RAM 246

10.4.2 译码法扩展大容量存储器 247

10.5 采用8279扩展键盘与显示接口 249

10.5.1 8279可编程键盘／显示器接口芯片 249

10.5.2 8279基本启动程序 251

10.6 采用芯片8255进行扩展 253

10.6.1 8255管脚功能 253

10.6.2 8255三种工作方式 254

10.6.3 8255与8051单片机的连接 255

10.6.4 8255扩展实例 255

10.7.1 8051存储单元 256

10.7 8051存储结构 256

10.7.2 数据类型 258

10.7.3 存储器类型 258

10.7.4 存储器模式 261

10.8 习题与上机实验指导 262

第11章 单片机实用技术 263

11.1 I2C总线 263

11.2 电源设计要注意的问题 267

11.3 抗干扰设计 271

11.3.1 硬件考虑 271

11.3.2 软件考虑 274

11.4 习题与上机实验指导 278

附录A C51编译方法 280

A.1 Keil的编译环境μVision2 280

A.1.1 μVision2窗口与菜单 282

A.1.2 编译检查工具PC-Lint 287

A.1.3 开发工具选项 288

A.1.4 调试工具选项 293

A.2 Keil C51编译器的控制指令 294

A.2.1 源文件控制类 294

A.2.2 目标文件（Object）控制类 294

A.2.3 列表文件（listing）控制类 294

A.3 编译过程 295

A.3.1 A51宏汇编器 295

A.3.2 映像文件 297

A.3.3 LIB51库管理器 297

A.4.2 对8051的特殊优化 298

A.4.1 代码优化 298

A.4 代码优化 298

A.3.5 OH51目标代码到HEX文件的转换器 298

A.3.4 OC51分段目标文件转换器 298

A.4.3 代码生成选项 299

A.5 混合编译 299

A.5.1 项目目标和文件组 299

A.5.2 浏览项目窗口中的文件和文件组的属性 299

A.5.3 用户上电初始化程序STARTUP.A51简介 300

A.5.4 与汇编语言的接口 303

A.5.5 和PL/M-51的接口 310

A.6 μVision2其他功能 310

A.6.1 多个文件中查找 310

A.6.2 资源浏览器 310

A.7 出错信息 311

附录B 致命错误信息 313