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第1章 微型计算机基础 1

1.1计算机中数的基础知识 1

1.1.1计算机中的数制 1

1.1.2数制间的转换 3

1.1.3二进制数的运算 5

1.1.4计算机中数的表示方法 8

1.1.5计算机中数和字符的编码 11

1.2单片微型计算机概述 13

1.2.1单片机的内部结构 13

1.2.2单片机的基本原理 15

1.3单片机的发展及特点 18

1.4常用单片机系列介绍 19

1.4.1 Intel公司MCS系列单片机 20

1.4.2与MCS-51系列兼容的单片机 22

复习参考题 23

第2章MCS-51单片机结构与原理 25

2.1 MCS-51单片机的主要性能特点 25

2.2 MCS-51单片机内部结构 26

2.2.1中央处理器CPU 27

2.2.2存储器 31

2.2.3定时／计数器 35

2.2.4 I/O端口 36

2.2.5中断系统 37

2.3 MCS-51单片机引脚功能 37

2.3.1 MCS-51系列单片机引脚及功能 37

2.3.2三总线结构 39

2.4 MCS-51单片机工作方式 40

2.4.1复位方式 40

2.4.2程序执行方式 41

2.4.3节电工作方式 42

2.4.4编程和校验方式 43

2.5 MCS-51单片机时钟电路与时序 45

2.5.1振荡器和时钟电路 45

2.5.2 CPU的时序及有关概念 46

2.5.3 MCS-51指令的取指／执行时序 47

2.5.4访问片外ROM/RAM的指令时序 48

复习参考题 49

第3章MCS-51系列单片机指令系统 50

3.1指令系统基本知识 50

3.1.1指令的3种表示形式 50

3.1.2指令格式及字节数 51

3.1.3指令的分类 53

3.1.4指令系统综述 53

3.2寻址方式 54

3.2.1寄存器寻址 55

3.2.2直接寻址 55

3.2.3立即寻址 55

3.2.4寄存器间接寻址 56

3.2.5变址寻址 56

3.2.6相对寻址 57

3.2.7位寻址 58

3.3数据传送类指令 59

3.3.1内部RAM数据传送指令 59

3.3.2访问外部RAM的数据传送指令 61

3.3.3程序存储器向累加器A传送数据指令 62

3.3.4数据交换指令 63

3.3.5堆栈操作指令 63

3.4算术运算类指令 64

3.4.1加法指令 64

3.4.2带进位加法指令 65

3.4.3带借位减法指令 65

3.4.4加1指令 66

3.4.5减1指令 66

3.4.6乘、除法指令 67

3.4.7十进制调整指令 67

3.5逻辑运算及移位类指令 69

3.5.1逻辑与运算指令 69

3.5.2逻辑或运算指令 69

3.5.3逻辑异或运算指令 70

3.5.4累加器清零、取反指令 70

3.5.5循环移位指令 70

3.6控制转移类指令 71

3.6.1无条件转移指令 71

3.6.2条件转移指令 74

3.6.3子程序调用及返回指令 76

3.6.4空操作指令 78

3.7位操作类指令 78

3.7.1位变量传送指令 79

3.7.2位置位、清零指令 79

3.7.3位逻辑运算指令 79

3.7.4位控制转移指令 80

复习参考题 81

第4章 汇编语言程序设计 84

4.1汇编语言程序设计概述 84

4.1.1程序设计语言 84

4.1.2汇编语言格式 85

4.1.3伪指令 86

4.1.4汇编语言程序设计与汇编 89

4.2顺序程序设计 90

4.3分支程序设计 92

4.4循环程序设计 96

4.5查表程序设计 99

4.6子程序设计 101

复习参考题 105

第5章 中断系统 107

5.1中断概述 107

5.1.1中断的概念与功能 107

5.1.2中断源类型 109

5.1.3中断的分类 109

5.1.4中断嵌套 110

5.2 MCS-51的中断系统 110

5.2.1 MCS-51的中断源和中断标志 110

5.2.2 MCS-51对中断请求的控制 112

5.3 MCS-51中断处理过程 114

5.3.1 MCS-51对中断的响应 114

5.3.2中断处理 115

5.3.3中断返回 116

5.3.4中断请求的撤销 116

5.3.5中断响应时间 117

5.4 MCS-51中断系统的应用 117

复习参考题 121

第6章 定时／计数器 122

6.1定时／计数器概述 122

6.2 MCS-51定时／计数器的结构及功能 122

6.3 MCS-51对定时／计数器的控制 124

6.4 MCS-51定时／计数器的4种工作方式 125

6.5定时／计数器应用举例 127

6.5.1定时计/数器方式0的应用 127

6.5.2定时／计数器方式1的应用 128

6.5.3定时计数器方式2的应用 129

6.5.4定时／计数器门控位GATE的应用 129

6.5.5运行中读定时／计数器 130

6.5.6定时／计数器中断方式的应用 130

复习参考题 131

第7章 串行通信接口 132

7.1串行通信基础知识 132

7.1.1串行通信的两种基本方式 132

7.1.2串行通信的制式 134

7.1.3串并转换和串行接口 134

7.2 MCS-51单片机的串行接口 135

7.2.1 MCS-51串行口的结构 135

7.2.2串行口的工作方式 137

7.2.3串行口波特率的设置 139

7.3串行口应用举例 140

7.3.1用串行口扩展I/O口 140

7.3.2单片机双机通信技术 143

7.3.3单片机多机通信技术 149

复习参考题 155

第8章 并行I/O接口 157

8.1概述 157

8.1.1 I/O接口的作用 157

8.1.2 I/O数据的4种传送方式 158

8.1.3外部设备的编址方式 159

8.2 MCS-51内部并行I/O端口 161

8.3 MCS-51内部并行I/O端口的应用 164

8.3.1 MCS-51内部I/O口的操作方式 164

8.3.2 I/O口直接用于输入／输出 165

8.3.3 I/O口对外部三态门和锁存器的接口 166

8.3.4 8位I/O端口改装为非8位端口 167

复习参考题 168

第9章MCS-51单片机的系统扩展 169

9.1单片机系统扩展的必要性 169

9.2程序存储器的扩展 170

9.2.1程序存储器芯片 170

9.2.2程序存储器的扩展 171

9.3数据存储器的扩展 174

9.4片选方法简介 176

9.4.1线选法 176

9.4.2译码法 177

复习参考题 179

第10章 单片机应用系统设计 180

10.1单片机系统设计的一般过程 180

10.1.1总体设计 180

10.1.2硬件设计 181

10.1.3软件设计 181

10.2单片机系统抗干扰设计 182

10.2.1单片机系统的主要干扰源与防护 182

10.2.2硬件抗干扰设计 186

10.2.3软件抗干扰设计 187

10.3列车制动压力同步采集记录系统设计实例 188

10.3.1应用背景 188

10.3.2系统总体方案设计 189

10.3.3货车压力采集装置详细设计 190

复习参考题 203

附录A ASCII码字符表 204

附录B MCS-51系列单片机指令表 206

附录C模拟试题 211

C1模拟试题一 211

C2模拟试题二 212

参考文献 214