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第1章 单片机概述 1

引言 1

1.1单片机的概念 2

1.2单片机的发展概况及发展趋势 3

1.2.1单片机发展概况 3

1.2.2单片机发展趋势 4

1.3 8位单片机的主要生产厂家和机型 5

1.4单片机的特点及应用 6

1.4.1单片机的特点 6

1.4.2单片机的应用 7

1.5习题 9

第2章 MCS-51单片机结构 11

引言 11

2.1 MCS-51单片机的硬件结构 12

2.2 MCS-51单片机的引脚 13

2.3 MCS-51单片机的微处理器 16

2.3.1运算器 16

2.3.2控制器 17

2.4 MCS-51单片机存储器的结构 19

2.4.1存储器空间 19

2.4.2程序存储器 20

2.4.3数据存储器 21

2.4.4位存储器 25

2.5 MCS-51单片机的时钟电路与时序 26

2.5.1时钟电路 26

2.5.2时序定时单位 27

2.5.3 MCS-51的指令时序 28

2.6 MCS-51单片机的复位操作与复位电路 30

2.6.1 MCS-51的复位操作 30

2.6.2 MCS-51的复位电路 30

2.7 CHMOS型单片机的节电工作方式 31

2.7.1空闲工作方式 32

2.7.2掉电工作方式 33

2.8习题 33

第3章 MCS-51单片机指令系统 35

引言 35

3.1指令格式 36

3.2寻址方式 37

3.2.1寄存器寻址 38

3.2.2直接寻址 38

3.2.3寄存器间接寻址 39

3.2.4立即寻址 40

3.2.5基寄存器加变址寄存器间接寻址 40

3.3数据传送指令 41

3.3.1内部数据传送指令 42

3.3.2累加器A与外部数据存储器传送指令 45

3.3.3查表指令 45

3.4算术运算指令 46

3.4.1加法指令 46

3.4.2减法指令 49

3.4.3乘法指令 50

3.4.4除法指令 50

3.5逻辑运算指令 51

3.5.1累加器A的逻辑操作指令 51

3.5.2两个操作数的逻辑运算指令 52

3.6位操作指令 54

3.6.1位变量传送指令 54

3.6.2位变量修改指令 54

3.6.3位变量逻辑操作指令 55

3.7控制转移指令 56

3.7.1无条件转移指令 56

3.7.2条件转移指令 57

3.7.3调用和返回指令 59

3.8习题 62

第4章 MCS-51汇编语言程序设计 65

引言 65

4.1汇编语言程序设计概述 66

4.1.1程序设计步骤 66

4.1.2伪指令 66

4.1.3汇编语言源程序的编程和汇编 68

4.2汇编语言程序的基本结构 68

4.2.1顺序程序 68

4.2.2分支程序 69

4.2.3循环程序 71

4.3单片机汇编程序结构 74

4.3.1程序总体结构 74

4.3.2主程序 75

4.3.3子程序及其调用 76

4.3.4中断服务程序 79

4.4综合编程举例 80

4.4.1运算程序 80

4.4.2查表程序 91

4.4.3代码转换程序 97

4.4.4输入／输出程序 102

4.5习题 106

第5章 MCS-51单片机功能模块 108

引言 108

5.1 MCS-51单片机中断系统 109

5.1.1中断的概念 109

5.1.2 MCS-51中断系统结构与中断控制 110

5.1.3中断响应过程与中断响应时间 114

5.1.4中断服务程序设计 116

5.1.5多个外部中断源系统设计 118

5.2 MCS-51单片机并行I/O（输入/输出）口 119

5.2.1 P1口 120

5.2.2 P3口 121

5.2.3 P2口 123

5.2.4 P0口 124

5.2.5 I/O口的使用原则 126

5.3 MCS-51单片机定时器／计数器 127

5.3.1定时器／计数器T0、 T1的结构 127

5.3.2定时器／计数器T0、 T1的工作方式 129

5.3.3定时器／计数器应用举例 132

5.4 MCS-51单片机串行口 136

5.4.1串行通信基本知识 136

5.4.2 MCS-51单片机的串行口 139

5.4.3串行口的工作方式 142

5.4.4波特率的设置 147

5.4.5多机通信 148

5.4.6串行口的编程与应用 148

5.5习题 160

第6章 MCS-51系统扩展技术 162

引言 162

6.1 MCS-51系统并行扩展原理 163

6.1.1系统总线及总线构造 163

6.1.2扩展存储器地址空间分配 165

6.1.3外部地址锁存器 171

6.1.4扩展存储器时应考虑的几个问题 172

6.2程序存储器的扩展 173

6.2.1常用的EPROM芯片 174

6.2.2程序存储器扩展方法 175

6.3数据存储器的扩展 177

6.3.1常用的数据存储器 177

6.3.2数据存储器扩展方法 178

6.4并行I/O接口的扩展 180

6.4.1 I/O接口的功能 181

6.4.2 I/O端口的编址 181

6.4.3 I/O数据的几种传送方式 182

6.4.4常用的I/O接口电路芯片 182

6.4.5 MCS-51与可编程IO/RAM芯片8155H的接口 183

6.4.6用74系列器件扩展并行I/O口 190

6.4.7用串行口扩展并行I/O口 191

6.5单片机系统的串行扩展技术 192

6.5.1 SPI总线及其扩展 192

6.5.2 I2C总线及其扩展 196

6.6习题 207

第7章 MCS-51单片机接口技术 209

引言 209

7.1键盘接口 210

7.1.1键盘输入应解决的问题 210

7.1.2键盘工作原理 211

7.1.3键盘的接口电路 214

7.1.4键盘的工作方式 216

7.2 LED显示器 217

7.2.1 LED显示器的接口及显示方式 218

7.2.2专用芯片BC7281键盘显示器接口实例 221

7.3 LCD液晶显示器 229

7.3.1 LCD液晶显示器的原理 230

7.3.2 LCD1602字符型LCD简介 231

7.3.3点阵式液晶显示器 237

7.4 A/D转换器接口 249

7.4.1 A/D转换器的原理 251

7.4.2常用A/D转换器 253

7.4.3 MCS-51与A/D转换器的接口 261

7.5 D/A转换器 268

7.5.1 D/A转换器的原理 269

7.5.2常用D/A转换器 270

7.5.3 MCS-51与D/A转换器的接口 273

7.6打印机接口技术 275

7.6.1 RD-D型热敏打印机的主要技术性能 276

7.6.2 RD-D型打印机的并行接口 276

7.6.3 RD-D型打印机的串行接口 277

7.6.4接口信号时序 277

7.6.5字符代码及打印命令 278

7.6.6 RD系列打印机与MCS-51单片机接口 278

7.7习题 279

第8章 MCS-51单片机C语言程序设计 282

引言 282

8.1单片机C语言概述 282

8.1.1 C51程序开发过程 282

8.1.2 C51程序结构 283

8.2 C51的数据类型与运算 285

8.2.1 C51的数据类型 285

8.2.2 C51数据的存储器类型 286

8.2.3 MCS-51硬件结构的C51定义 287

8.2.4 C51的运算符和表达式 289

8.3 C51流程控制语句 290

8.3.1 C51选择语句 291

8.3.2 C51循环语句 292

8.4 C51的指针类型 293

8.4.1一般指针 293

8.4.2基于存储器的指针 294

8.5 C51的函数 294

8.6 C51编程实例 296

8.6.1 MCS-51内部资源的编程 296

8.6.2 MCS-51扩展资源的编程 298

8.7习题 300

第9章 单片机应用系统设计与实例 301

引言 301

9.1单片机应用系统设计过程 302

9.1.1系统设计的基本要求 302

9.1.2系统设计的步骤 303

9.2提高系统可靠性的一般方法 304

9.2.1电源干扰及其抑制 304

9.2.2地线干扰及其抑制 306

9.2.3其他提高系统可靠性的方法 307

9.3单片机应用系统开发过程 308

9.3.1单片机应用系统的开发与开发工具 308

9.3.2单片机应用系统的开发过程 310

9.3.3单片机开发技术的进展 311

9.4 μ Vision集成开发环境简介 311

9.4.1 μ Vision的界面 311

9.4.2目标程序的生成 312

9.4.3仿真调试 313

9.5单片机应用系统实例 314

9.5.1多路数字电压表的设计 314

9.5.2步进电机控制 324

9.6习题 332

附录A MCS-51单片机指令表 333

附录B C51的库函数 337

附录C多种单片机型号命名法 346

附录D ASCII码表 351

附录E控制符号的定义 352

附录F单片机常用网站 353

参考文献 354