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第1章 概述 1

1.1 嵌入式系统 1

1.1.1 嵌入式系统的定义 1

1.1.2 嵌入式系统的结构 2

1.1.3 嵌入式系统的应用 3

1.1.4 嵌入式系统的特点 4

1.1.5 嵌入式系统的分类 5

1.1.6 嵌入式系统的发展 7

1.2 嵌入式微处理器 9

1.2.1 单片机 9

1.2.2 DSP 11

1.2.3 ARM 13

1.2.4 SoC 13

1.3 嵌入式操作系统 14

1.3.1 RTX51 14

1.3.2 VxWorks 14

1.3.3 嵌入式Linux 15

1.3.4 Windows CE 15

1.4 嵌入式系统的开发流程 15

习题 18

第2章 MCS-51硬件体系结构 19

2.1 MCS-51的特点 19

2.1.1 MCS-51的功能模块 19

2.1.2 MCS-51的芯片封装 20

2.2 MCS-51内部结构 21

2.2.1 中央处理器 21

2.2.2 存储器组织 24

2.2.3 I/O接口 29

2.2.4 内部资源 32

2.3 MCS-51的基本时序及工作方式 42

2.3.1 MCS-51的基本时序 42

2.3.2 MCS-51的工作方式 43

习题 46

第3章 MCS-51指令系统与程序设计 48

3.1 概述 48

3.2 寻址方式 50

3.2.1 立即寻址 50

3.2.2 直接寻址 51

3.2.3 寄存器寻址 51

3.2.4 寄存器间接寻址 52

3.2.5 变址寻址 52

3.2.6 相对寻址 52

3.2.7 位寻址 53

3.3 指令系统 54

3.3.1 数据传送指令 54

3.3.2 算术运算指令 59

3.3.3 逻辑运算和移位指令 64

3.3.4 控制转移指令 67

3.3.5 位操作指令 73

3.4 汇编语言程序设计 76

3.4.1 汇编语言的语言格式 76

3.4.2 伪指令 77

3.4.3 基本程序设计方法 81

3.4.4 程序设计步骤 90

3.5 Keil C51集成开发 91

3.5.1 Keil C51集成开发环境 91

3.5.2 C51程序设计方法 93

3.5.3 C51程序设计举例 97

习题 100

第4章 单片机应用系统设计 102

4.1 单片机最小系统设计 102

4.1.1 用单个MCS-51芯片组成最小系统 102

4.1.2 外接ROM组成最小系统 104

4.2 单片机系统的扩展设计 104

4.2.1 外部总线的扩展 105

4.2.2 存储器的扩展 113

4.2.3 I/O接口的扩展 118

4.3 应用系统设计的一般方法 128

4.3.1 设计步骤 128

4.3.2 总体设计 129

4.3.3 硬件设计 130

4.3.4 软件设计 131

4.3.5 系统调试 134

4.4 系统程序的在线编程 135

4.4.1 单片机程序装载的方法 135

4.4.2 在线编程方法 136

4.4.3 STC单片机的在线编程 137

4.5 单片机系统应用实例 138

习题 141

第5章 应用系统电路原理图设计 142

5.1 Protel 99SE简介 142

5.1.1 Protel 99SE的发展历程 142

5.1.2 Protel 99SE的组成与特点 143

5.1.3 Protel 99SE的运行环境 145

5.1.4 Protel 99SE的安装与启动 146

5.1.5 Protel 99SE的编辑器 147

5.2 原理图的设计准备 151

5.2.1 设计步骤 151

5.2.2 元器件准备 152

5.3 原理图设计的前期工作 152

5.3.1 管理原理图编辑器 152

5.3.2 设置电路图纸 154

5.3.3 装入元件库 155

5.3.4 实例操作 156

5.4 电路原理图绘制 163

5.4.1 绘制原理图的工具 163

5.4.2 绘制原理图的方法 163

5.4.3 绘制层次原理图 170

5.4.4 电气法则测试 174

5.5 文件的管理与输出 178

5.5.1 原理图文件管理 178

5.5.2 网络表文件 180

5.5.3 各种报表的生成 183

5.5.4 原理图的打印输出 187

习题 188

第6章 应用系统印制电路板设计 189

6.1 印制电路板的设计准备 189

6.1.1 设计流程 189

6.1.2 管理印制电路板编辑器 190

6.1.3 设置电路板工作层面 191

6.1.4 设置工作参数 194

6.2 印制电路板的前期设计 199

6.2.1 创建PCB元件 199

6.2.2 规划印制电路板 204

6.2.3 装入网络表和元件 205

6.2.4 元件布局 207

6.3 印制电路板布线 211

6.3.1 布线规则 211

6.3.2 设置布线规则 212

6.3.3 自动布线 213

6.3.4 设计规则检测 214

6.3.5 手工调整 215

6.4 文件的管理与输出 218

6.4.1 PCB报表的生成 218

6.4.2 PCB文件管理与输出 225

习题 227

第7章 应用系统设计的软硬件实现 228

7.1 应用系统硬件实现过程 228

7.1.1 准备工作 228

7.1.2 焊接 229

7.1.3 调试 229

7.2 七段数码管显示 230

7.2.1 案例说明 230

7.2.2 主要元器件 231

7.2.3 电路原理图 231

7.2.4 程序设计 231

7.2.5 程序说明 237

7.3 定时器T0中断 237

7.3.1 案例说明 237

7.3.2 程序设计 238

7.3.3 程序说明 239

7.4 外部中断INT0 239

7.4.1 案例说明 239

7.4.2 主要元器件 240

7.4.3 电路原理图 240

7.4.4 程序设计 240

7.4.5 程序说明 241

7.5 矩阵键盘 242

7.5.1 案例说明 242

7.5.2 主要元器件 242

7.5.3 电路原理图 242

7.5.4 程序设计 244

7.5.5 程序说明 246

7.6 数字时钟 248

7.6.1 案例说明 248

7.6.2 主要元器件 249

7.6.3 电路原理图 249

7.6.4 程序设计 251

7.6.5 程序说明 260

7.7 RS-232串口通信 261

7.7.1 案例说明 261

7.7.2 主要元器件 261

7.7.3 电路原理图 261

7.7.4 程序设计 262

7.7.5 程序说明 263

习题 264

参考文献 265