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第一部分 单片机及其基本组成 1

第1章 单片机概述 2

1.1 单片机 2

1.2 单片机系统 4

习题1 5

第2章 MCS-51单片机的基组成 6

2.1 概述 6

2.1.1 MCS-51单片机的内部结构框图 6

2.1.2 MCS-51单片机的引脚及片外总线结构 7

2.2 中央处理器CPU 9

2.3 振荡器和时钟电路 9

2.3.1 电路组成 9

2.3.2 时序与时序定时单位 10

2.4 MCS-51单片机的内部存储器 11

2.4.1 MCS-51单片机系统的存储器结构及地址空间 11

2.4.2 MCS-51单片机的内部数据存储器 13

2.4.3 特殊功能寄存器 14

2.4.4 堆栈及其存储特性 17

2.4.5 内部程序存储器 18

2.5 MCS-51单片机的复位 19

2.6 单片机的几种工作方式 20

习题2 21

第二部分 MCS-51单片机的指令系统及程序设计 23

第3章 MCS-51单片机的汇编语言指令系统 24

3.1 指令格式及常用符号 24

3.1.1 指令的汇编语言格式 24

3.1.2 指令编码的格式 25

3.1.3 指令中常用符号 26

3.1.4 指令执行的基本过程 27

3.2 指令中的寻址方式 28

3.3 数据传送指令 31

3.3.1 在单片机片内RAM中传送数据的指令 31

3.3.2 读写外部RAM的指令 36

3.3.3 读程序存储器的指令 36

3.4 算术运算类指令 37

3.4.1 加法指令 37

3.4.2 减法指令 40

3.4.3 乘法指令 41

3.4.4 除法指令 41

3.5 逻辑运算与移位类指令 42

3.6 控制转移类指令 44

3.6.1 无条件转移指令 45

3.6.2 条件转移指令 47

3.6.3 调用与返回指令 49

3.6.4 空操作指令 51

3.7 位操作类指令 51

3.8 MCS-51汇编语言的伪指令 53

习题3 57

软件实训1 59

第4章 单片机C语言基础 62

4.1 单片机C语言概述 62

4.1.1 C语言的特点 62

4.1.2 单片机C语言——C51 63

4.2 单片机C51语言基本语法 63

4.2.1 C51的运算量 63

4.2.2 C51的数据类型 65

4.2.3 C51的存储种类和存储器类型 72

4.2.4 C51的运算符和表达式 75

习题4 84

第5章 MCS-51单片机程序设计 86

5.1 程序设计的基本方法 86

5.1.1 程序设计的步骤 86

5.1.2 源程序的编辑、编译和汇编 88

5.2 程序的基本形式与设计举例 90

5.2.1 汇编语言程序的基本结构与设计举例 91

5.2.2 C51程序的基本结构与设计举例 100

习题5 124

第6章 C51的构造类型数据 126

6.1 数组 126

6.1.1 数组的引入 126

6.1.2 一维数组 127

6.1.3 二维数组 131

6.1.4 字符数组 132

6.1.5 数组的存储空间 134

6.2 指针 134

6.2.1 指针的基本概念 134

6.2.2 指针的定义 135

6.2.3 指针变量的引用 137

6.2.4 指针变量的运算 138

6.2.5 指针变量作为函数的参数 139

6.2.6 数组的指针 140

6.2.7 函数型指针 141

6.2.8 指针数组 142

6.3 结构体 143

6.3.1 结构的定义 143

6.3.2 结构类型变量的引用和初始化 145

6.3.3 结构类型数组 146

6.3.4 结构类型指针 147

6.4 联合体 148

6.5 枚举 149

6.6 typedef语句 151

6.7 预处理 152

6.7.1 宏定义 152

6.7.2 文件包含 154

6.7.3 条件编译 154

习题6 155

软件实训2 156

第三部分 MCS-51单片机的基本功能单元 161

第7章 MCS-51单片机的并行输入／输出端口 162

7.1 端口功能概述 162

7.2 端口的内部结构与运作 163

7.2.1 P0口 163

7.2.2 P1口 165

7.2.3 P2口 165

7.2.4 P3口 167

7.3 应用举例 168

习题7 170

第8章 MCS-51单片机的中断系统 171

8.1 中断的基本概念 171

8.2 中断机构及操作 172

8.2.1 中断源 172

8.2.2 中断请求标志 173

8.2.3 中断的控制 174

8.3 中断处理过程 175

8.4 中断程序的编写 178

8.4.1 汇编语言编写中断程序 178

8.4.2 C51编写中断程序 180

习题8 181

第9章 MCS-51单片机的定时／计数器 182

9.1 定时／计数器的结构和工作原理 182

9.2 定时／计数器的控制 184

9.3 定时／计数器的工作方式 185

9.3.1 工作方式0 185

9.3.2 工作方式1 187

9.3.3 工作方式2 188

9.3.4 工作方式3 191

习题9 192

第10章 MCS-51单片机的串行口 193

10.1 数据通信基础知识 193

10.1.1 数据通信的概念 193

10.1.2 通信协议 193

10.1.3 数据传输模式 195

10.1.4 双工通信方式 196

10.1.5 串行通信接口电路 196

10.1.6 串行通信总线标准 197

10.2 MCS-51单片机的串行口结构与工作原理 200

10.2.1 串行口结构 200

10.2.2 串行口的工作原理 202

10.3 串行口的控制寄存器 202

10.3.1 串行口控制寄存器SCON 202

10.3.2 电源控制寄存器PCON 204

10.3.3 中断允许寄存器IE 204

10.4 串行口的工作方式 204

10.4.1 工作方式0 204

10.4.2 工作方式1 207

10.4.3 工作方式2 209

10.4.4 工作方式3 211

10.4.5 串行通信编程的程序流程 213

10.5 单片机与PC的通信 217

习题10 219

硬件实训1 219

第四部分 单片机的扩展技术 223

第11章 MCS-51单片机的并行扩展技术 224

11.1 单片机并行扩展的总线结构及编址技术 224

11.1.1 并行扩展系统结构 224

11.1.2 并行扩展总线的构造 225

11.1.3 编址技术 226

11.2 存储器的并行扩展 228

11.2.1 片外存储器的访问过程 228

11.2.2 存储器并行扩展实例 229

11.3 单片机应用系统中并行I/O端口的扩展 234

11.3.1 并行输入／输出口的简单扩展 235

11.3.2 单片机应用系统的可编程并行I/O芯片的扩展 238

11.4 并行A/D和D/A转换器及其与单片机的接口 253

11.4.1 A/D转换器及其与单片机的接口 253

11.4.2 D/A转换器及其与单片机的接口 257

11.5 单片机与LED显示器及键盘接口 262

11.5.1 单片机与LED显示器的接口 263

11.5.2 单片机与键盘的接口 269

11.5.3 8279键盘／显示器接口芯片 275

11.6 单片机与液晶显示器LCD接口 286

11.6.1 ICM7211的结构与引脚 287

11.6.2 ICM7211应用举例 289

11.7 单片机与打印机接口 290

11.7.1 微型打印机简介 290

11.7.2 打印机与单片机接口 291

习题11 293

第12章 MCS-51单片机的串行扩展技术 295

12.1 I2C总线接口技术 295

12.1.1 I2C总线接口 295

12.1.2 I2C总线的软件模拟 299

12.2 SPI串行外设接口 305

12.2.1 SPI总线的组成 305

12.2.2 SPI总线的软件模拟 306

12.2.3 SPI总线接口应用实例 307

12.3 MCS-51单片机串行口工作方式0串行扩展接口 313

12.3.1 单片机串行口工作方式0串行扩展接口组成 313

12.3.2 串行工作方式0串行扩展接口实例 313

习题12 314

硬件实训2 315

附录A MCS-51单片机指令汇总 318

参考文献 323