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第1章 概述 1

1.1 单片机的内部结构和特点 1

1.1.1 单片机的内部结构 1

1.1.2 单片机的特点 2

1.2 单片机的发展概况 3

1.2.1 单片机的发展史 3

1.2.2 单片机的技术发展趋势 5

1.3 单片机的应用领域 7

习题1 8

第2章 MCS-51系列单片机的结构 9

2.1 MCS-51单片机的结构和引脚 9

2.1.1 MCS-51单片机的结构框图 9

2.1.2 MCS-51单片机的引脚定义及功能 10

2.2 存储器组织和位处理器 12

2.2.1 MCS-51单片机存储器组织 12

2.2.2 程序存储器 13

2.2.3 数据存储器 14

2.2.4 特殊功能寄存器 16

2.2.5 位处理器 20

2.3 并行I/O口 20

2.3.1 并行I/O口的结构 20

2.3.2 并行I/O口的操作 22

2.4 时钟和CPU时序 23

2.4.1 振荡器和时钟电路 23

2.4.2 CPU时序 24

2.5 复位和掉电处理及编程操作 27

2.5.1 复位 27

2.5.2 掉电保护操作 28

2.5.3 CHMOS型80C51单片机的节电工作方式 29

2.5.4 8751片内EPROM的编程接口 30

2.5.5 8951片内快闪存储器的编程接口 32

习题2 34

第3章 MCS-51单片机的指令系统和程序设计 36

3.1 指令格式和寻址方式 36

3.1.1 程序设计语言 36

3.1.2 指令格式 37

3.1.3 寻址方式 41

3.2 指令系统 46

3.2.1 数据传送指令 46

3.2.2 算术运算指令 53

3.2.3 逻辑运算指令 58

3.2.4 控制转移指令 61

3.2.5 位操作指令 67

3.3 程序设计举例 68

3.3.1 查表程序 68

3.3.2 分支程序 72

3.3.3 循环程序 76

3.3.4 逻辑操作程序 79

3.3.5 代码转换程序 80

3.3.6 运算程序 82

习题3 86

第4章 中断系统和定时器／计数器及串行I/O口 91

4.1 MCS-51单片机中断系统 91

4.1.1 中断的基本概念 91

4.1.2 MCS-51单片机中断控制机构 93

4.1.3 中断控制 94

4.1.4 用软件模拟第3级中断优先级 97

4.1.5 中断响应过程 98

4.1.6 中断请求的撤除 99

4.1.7 外部中断 100

4.1.8 单步操作 102

4.2 定时器／计数器 103

4.2.1 定时器／计数器的结构 103

4.2.2 定时器的方式寄存器和控制寄存器 104

4.2.3 定时器的工作方式 106

4.2.4 定时器T2 109

4.2.5 定时器／计数器的编程和应用举例 114

4.3 串行接口 124

4.3.1 串行通信的基本概念 124

4.3.2 MCS-51单片机串行口的控制 126

4.3.3 串行口的工作方式 127

4.3.4 波特率设置 130

4.3.5 串行口的编程和应用举例 132

4.3.6 多机通信系统 135

习题4 141

第5章 MCS-51单片机系统的扩展 143

5.1 MCS-51单片机扩展系统的组成 143

5.2 Flash程序存储器的扩展 145

5.2.1 Flash存储器特性 145

5.2.2 28F256型Flash 146

5.2.3 用28F256型Flash扩展外部程序存储器 150

5.3 数据存储器的扩展 155

5.3.1 静态RAM 155

5.3.2 扩展外部数据存储器举例 157

5.4 并行I/O口的扩展 158

5.4.1 用不可编程的接口芯片扩展I/O口 159

5.4.2 用8255A可编程并行接口芯片扩展I/O口 160

5.5 地址译码电路 177

5.5.1 片选信号产生 177

5.5.2 地址译码电路 181

习题5 182

第6章 单片机系统的接口技术 184

6.1 显示器和键盘接口 184

6.1.1 LED数码显示器接口与编程 184

6.1.2 键盘接口与编程 194

6.1.3 键盘／显示系统 202

6.2 打印机接口 221

6.2.1 TP-μP-16A微型打印机简介 221

6.2.2 微型打印机与MCS-51单片机的连接 224

6.3 D/A和A/D转换接口 226

6.3.1 D/A转换接口技术 226

6.3.2 A/D转换接口技术 235

习题6 242

第7章 MCS-51派生型单片机 245

7.1 Atmel 89系列单片机 245

7.1.1 AT89系列单片机分类 245

7.1.2 AT89C51/52单片机 246

7.1.3 AT89C1051/2051单片机 249

7.1.4 AT89S51/52单片机 255

7.2 Philips P89C51RX2系列单片机 262

7.2.1 P89C51RX2系列单片机综述 262

7.2.2 P89C51RX2系列单片机内部结构 262

7.2.3 P89C51RX2系列单片机引脚功能 264

7.2.4 存储器组织 265

7.2.5 P89C51RX2系列单片机特殊功能寄存器SFR 266

7.2.6 时钟模式 268

7.2.7 中断优先级结构 268

7.2.8 降低EMI 270

7.2.9 双数据指针寄存器DPTR0和DPTR1 271

7.2.10 可编程计数器阵列PCA 272

7.2.11 硬件监视定时器WDT 280

7.2.12 P89C51RX2系列单片机在系统编程和在应用编程 280

7.3 STC89/STC90系列单片机 282

7.3.1 STC89系列单片机简介 282

7.3.2 STC89系列单片机的内部结构及封装形式 284

7.3.3 STC89C系列单片机的特殊功能寄存器 284

7.3.4 STC89系列单片机的新特性 284

7.3.5 STC89系列单片机ISP 293

7.3.6 新一代的STC90系列单片机 294

习题7 302

第8章 C51语言程序设计 303

8.1 Keil C51概述 303

8.1.1 Keil C51对MCS-51单片机存储空间的定义 303

8.1.2 C51程序结构与调试 304

8.2 C51数据类型和运算符及表达式 308

8.2.1 数据类型 308

8.2.2 运算符和表达式 310

8.2.3 运算符的优先级和结合性 314

8.3 控制语句 315

8.3.1 顺序控制语句 315

8.3.2 if语句 317

8.3.3 switch语句 318

8.3.4 循环语句 319

8.3.5 goto和break及continue语句 320

8.4 函数 321

8.4.1 函数的定义与声明 322

8.4.2 函数调用及参数传递 322

8.4.3 函数的返回值 324

8.4.4 函数的嵌套与递归调用 325

8.4.5 变量的存储类型 326

8.4.6 中断服务函数 327

8.5 数组 329

8.5.1 一维数组 330

8.5.2 多维数组 332

8.6 指针 334

8.6.1 指针的概念 334

8.6.2 指针运算 336

8.6.3 数组指针与指针数组 337

8.6.4 指针与函数 338

8.7 结构、联合及枚举 340

8.7.1 结构的定义 340

8.7.2 结构变量的初始化 342

8.7.3 结构成员的访问 342

8.7.4 结构数组 344

8.7.5 结构与指针 345

8.7.6 结构与函数 348

8.7.7 联合 349

8.7.8 枚举 351

8.8 编译预处理命令 352

8.8.1 宏定义 353

8.8.2 文件包含 355

8.8.3 条件编译 355

8.9 C51与汇编语言混合编程 357

8.9.1 C程序中直接嵌入汇编语言代码 357

8.9.2 C51调用汇编函数 358

8.10 C51编程举例 361

8.10.1 温度数据采集系统 361

8.10.2 数字式电子钟 369

习题8 376

第9章 RTX51实时多任务操作系统 381

9.1 实时多任务处理 381

9.2 RTX51的特性 382

9.3 RTX51运行机制 386

9.4 RTX51系统函数 391

9.5 RTX51多任务程序设计 398

9.5.1 多任务编程方法 398

9.5.2 RTX51 Tiny多任务应用程序实例 405

习题9 407

附录A MCS-51单片机汇编指令表 408

附录B Keil C51库函数 414

参考文献 419