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第1章 单片机系统概述 1

1.1微型计算机概述 1

1.2单片机的发展历史 2

1.3单片机的分类 4

1.4单片机的发展趋势 4

1.5单片机的应用 7

1.6主流单片机产品 9

1.6.1 Intel公司的MCS-51系列单片机 9

1.6.2 Atmel公司的AVR单片机 10

1.6.3 Microchip公司的PIC单片机 11

第2章 单片机的硬件结构 12

2.1单片机的内部结构 12

2.2 51单片机的中央处理器 14

2.3单片机的工作过程 16

2.4 51系列单片机的引脚及功能 17

2.5存储器结构 20

2.5.1存储器地址分配 20

2.5.2程序存储器 21

2.5.3片内数据存储器 22

2.5.4片外数据存储器 30

2.6时钟电路和CPU时序 30

2.6.1时钟电路 30

2.6.2时序单位 31

2.6.3典型指令时序 32

2.7单片机的工作方式 34

2.7.1复位方式 35

2.7.2程序执行方式 36

2.7.3低功耗工作模式 37

2.8思考与练习 38

第3章 指令系统 39

3.1单片机开发语言概述 39

3.2指令格式和寻址方式 40

3.2.1汇编语言指令格式 41

3.2.2寻址方式 41

3.3 80C51单片机的指令系统 46

3.3.1数据传送指令 47

3.3.2算术运算类指令 54

3.3.3逻辑运算类指令 62

3.3.4控制转移指令 66

3.3.5位操作指令 73

3.4伪指令 76

3.5汇编语言程序设计 79

3.5.1顺序程序设计 79

3.5.2查表程序设计 80

3.5.3分支程序设计 83

3.5.4循环程序设计 89

3.5.5子程序设计 92

3.6汇编语言程序设计实例 95

3.6.1巡回检测报警装置 95

3.6.2单片机测温系统 95

3.6.3码制转换 96

3.6.4排序问题 102

3.7思考与练习 105

第4章 单片机C51程序设计 107

4.1 C51基础知识 107

4.2数据类型 110

4.2.1 C语言数据类型 110

4.2.2常量 111

4.2.3变量 114

4.3运算符与表达式 122

4.3.1赋值运算符与表达式 122

4.3.2算术运算符与表达式 122

4.3.3逻辑运算符与表达式 123

4.3.4关系运算符与表达式 124

4.3.5位运算符与表达式 125

4.3.6逗号运算符与表达式 125

4.3.7条件运算符 126

4.3.8长度运算符 126

4.3.9指针运算符 126

4.3.10复合赋值运算符与表达式 127

4.3.11类型转换运算符 127

4.3.12运算符优先级和结合性 128

4.4构造数据类型 129

4.4.1数组 129

4.4.2指针 135

4.4.3结构 138

4.4.4共用体（联合） 141

4.4.5枚举 142

4.5基本语句和程序流程结构 143

4.5.1顺序语句和顺序流程结构 143

4.5.2选择语句和选择流程结构 146

4.5.3循环语句和循环流程结构 150

4.5.4循环结构 156

4.6函数 158

4.6.1函数的分类 158

4.6.2函数的定义 158

4.6.3函数的参数和函数的值 160

4.6.4函数的调用 162

4.6.5数组作为函数的参数 165

4.7思考与练习 165

第5章 51单片机并行I/O端口 167

5.1 I/O端口工作原理 167

5.1.1 P0口 167

5.1.2 P1口 169

5.1.3 P2口 170

5.1.4 P3口 171

5.2端口的负载能力和接口要求 172

5.3并行I/O应用举例 173

5.4思考与练习 176

第6章 51单片机中断系统 177

6.1中断概念 177

6.2中断系统结构及中断控制 178

6.2.1中断系统结构 178

6.2.2中断类型 178

6.2.3中断控制 180

6.2.4多级中断和中断嵌套 182

6.3中断处理过程 183

6.4中断响应时间 185

6.5中断请求的撤销 186

6.6中断程序的设计 187

6.6.1汇编语言中断程序 188

6.6.2 C语言中断程序 189

6.7思考与练习 192

第7章 MCS-51单片机定时器/计数器 193

7.1定时器/计数器的结构和功能 193

7.2定时器/计数器相关寄存器 195

7.3定时器/计数器的工作方式 196

7.4定时器/计数器的编程 204

7.5思考与练习 207

第8章 51单片机串行接口 208

8.1串行通信基础 208

8.1.1异步通信 208

8.1.2同步通信 210

8.1.3串行通信的传输方向 210

8.1.4串行通信的传输速率 211

8.2 51单片机串行口 212

8.2.1串行口结构 212

8.2.2串行数据缓冲寄存器SBUF 213

8.2.3串行口控制寄存器SCON 213

8.2.4电源控制寄存器PCON 215

8.2.5波特率的设定 216

8.3串行口工作方式 217

8.3.1方式0 218

8.3.2方式1 219

8.3.3方式2 220

8.3.4方式3 221

8.4串行口应用实例 221

8.4.1串行口方式0应用 222

8.4.2串行口方式1应用 224

8.4.3串行口方式2和方式3应用 226

8.5思考与练习 227

第9章 并行I/O接口的扩展 229

9.1 I/O接口电路功能 229

9.2简单并行I/O接口扩展 231

9.2.1简单并行输入口扩展 231

9.2.2简单输出口扩展 232

9.3可编程并行接口芯片8255 234

9.3.1 8255A芯片介绍 234

9.3.2 8255A的初始化编程 239

9.3.3单片机和8255A的接口及程序设计 239

9.4思考与练习 242

第10章 存储器的扩展 243

10.1单片机系统总线结构 243

10.2地址译码方法 245

10.2.1编址方法 245

10.2.2 74LS138（3-8译码器） 246

10.2.3可编程逻辑器件 249

10.3程序存储器扩展 252

10.3.1常用程序存储器芯片 252

10.3.2典型的EPROM接口电路 255

10.4数据存储器扩展 259

10.4.1常用的静态RAM（SRAM）芯片 260

10.4.2典型的外扩数据存储器的接口电路 262

10.5思考与练习 264

第11章 输入设备 265

11.1键盘概述 265

11.1.1按键去抖动 265

11.1.2键盘的分类 267

11.2键盘与单片机的接口 270

11.2.1独立式键盘与单片机的接口 270

11.2.2矩阵式键盘与单片机的接口 274

11.2.3串行口扩展键盘接口 277

11.3思考与练习 280

第12章 输出设备 281

12.1发光二极管 281

12.2 LED接口 282

12.2.1 LED的结构与工作原理 283

12.2.2 LED的工作方式 284

12.2.3 LED数码管的选择和驱动 286

12.2.4数码管的软件译码和硬件译码 286

12.2.5数码管应用设计 287

12.3 LCD接口 290

12.3.1 LCD工作原理 290

12.3.2 OCM 12864液晶显示模块 292

12.3.3 LCD应用举例 296

12.4 8279可编程键盘/显示器接口芯片 303

12.4.1 8279可编程芯片简介 303

12.4.2 8279与单片机接口应用举例 310

12.5打印输出设备 312

12.5.1微型打印机概述 312

12.5.2微型打印机的应用 317

12.6思考与练习 320

第13章 A/D和D/A转换器 321

13.1 A/D转换器 321

13.1.1 A/D转换器的主要参数 321

13.1.2逐次逼近式A/D转换器ADC0809 322

13.1.3串行A/D转换器ADC0832 327

13.2 D/A转换器 329

13.2.1 D/A转换器原理 330

13.2.2 D/A转换器的主要技术指标 331

13.2.3并行D/A转换器DAC0832 332

13.2.4串行D/A转换器TLV5618 339

13.3思考与练习 342

第14章 应用实战案例 343

14.1仿真软件 343

14.1.1新建文件和项目 343

14.1.2下载程序 344

14.2温度传感器DS18B20 345

14.2.1单总线概述 345

14.2.2单总线器件——温度传感器DS 18B20 345

14.2.3应用电路设计 352

14.3红外遥控 356

14.4直流电动机控制 362

14.4.1直流电动机工作原理及调速方法 362

14.4.2 PWM调速原理 362

14.4.3应用电路设计 363

14.4.4软件程序设计 364

14.5 RS-232与VB串行通信 369

14.5.1 VB串行通信简介 369

13.5.2应用电路设计 370

14.5.3软件程序设计 370

14.6语音录放控制 373

14.6.1 ISD2560引脚功能 373

14.6.2应用电路设计 375

14.6.3软件程序设计 375

14.7思考与练习 377

附录A ASCII码字符表 378

附录B MCS-51系列单片机指令一览表 379

附录C C51库函数 384