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第0章 概述 1

0.1 单片机简介 1

0.1.1 单片机及单片机应用系统简介 1

0.1.2 MCS-51系列单片机 3

0.1.3 单片机的应用 5

0.2 单片机系统常用的元器件简介 6

0.2.1 电阻和排阻 6

0.2.2 电容 7

0.2.3 晶体振荡器 7

0.2.4 继电器 8

0.2.5 二极管 8

0.2.6 数码管 8

0.2.7 三极管 9

0.2.8 通信芯片MAX232 9

0.2.9 时钟芯片DS1302 9

0.3 单片机应用系统开发和学习环境的搭建 10

0.3.1 硬件环境 10

0.3.2 软件环境 11

习题 11

第1章 单片机基础知识 12

1.1 信号灯的控制 12

1.1.1 硬件环境 12

1.1.2 准备程序 13

1.2 单片机的基本结构 22

1.2.1 STC12C5A60S2的内部组成 22

1.2.2 STC12C5A60S2的引脚 24

1.2.3 内部数据存储器 26

1.2.4 程序Flash存储器 33

1.3 并行输入／输出口电路结构 33

1.3.1 STC12C5A60S2单片机的I/O口 33

1.3.2 STC12C5A60S2单片机I/O口的工作模式 36

1.3.3 STC12C5A60S2单片机I/O口的结构 37

1.4 时钟电路与复位电路 39

1.4.1 时钟电路与时序 39

1.4.2 单片机的复位 41

1.5 单片机的工作过程 42

习题 43

第2章 指令系统 44

2.1 概述 44

2.1.1 指令概述 44

2.1.2 寻址方式 45

2.2 指令系统 47

2.2.1 数据传送类指令 47

2.2.2 算术运算类指令 52

2.2.3 逻辑运算及移位类指令 56

2.2.4 控制转移类指令 57

2.2.5 位操作类指令 60

习题 62

第3章 汇编语言程序设计和调试 65

3.1 汇编语言程序设计 65

3.1.1 编程语言 65

3.1.2 伪指令 66

3.1.3 汇编语言程序设计的一般步骤和基本框架 70

3.2 汇编语言程序调试 73

3.3 利用ISP工具将程序下载到单片机中验证程序 77

3.3.1 ISP下载程序的运行过程 77

3.3.2 使用ISP工具下载程序的步骤 78

3.4 典型汇编语言程序设计举例 78

3.4.1 分支程序设计 79

3.4.2 查表程序设计 79

3.4.3 循环程序设计 80

3.4.4 定点数运算子程序设计 81

3.4.5 数据排序程序设计 83

3.4.6 代码转换程序设计 85

3.4.7 STC12C5A60S2单片机双数据指针的使用 87

3.4.8 STC12C5A60S2单片机数据Flash（EEPROM）的使用 88

习题 90

第4章 中断系统 93

4.1 中断概述 93

4.1.1 中断的概念 93

4.1.2 中断的特点 93

4.1.3 中断系统的功能 94

4.2 STC12C5A60S2单片机的中断系统 95

4.2.1 中断源及中断系统构成 95

4.2.2 中断寄存器与中断优先级 97

4.2.3 单片机中断处理过程 102

4.3 中断系统的应用 103

4.3.1 中断程序编制举例 103

4.3.2 中断使用过程中需要注意的问题 106

习题 107

第5章 定时／计数器 108

5.1 定时／计数器结构与功能 108

5.2 定时／计数器的功能寄存器 110

5.2.1 TMOD：定时器工作方式控制寄存器 110

5.2.2 TCON：定时器控制寄存器 111

5.2.3 AUXR：辅助寄存器 111

5.3 定时／计数器的工作方式 112

5.3.1 方式0和方式1 112

5.3.2 方式2 114

5.3.3 方式3 115

5.4 定时／计数器应用举例 116

习题 117

第6章 串行通信 118

6.1 串行通信的基础知识 118

6.2 STC12C5A60S2单片机的串行接口 120

6.2.1 串行接口寄存器 120

6.2.2 串行接口的工作方式 123

6.2.3 波特率的设定 125

6.3 单片机串行通信接口的应用 126

6.3.1 标准串行通信接口 127

6.3.2 双机串行通信应用举例 128

6.3.3 多机串行通信应用举例 133

6.4 STC12C5A60S2的SPI接口 136

6.4.1 SPI接口结构 136

6.4.2 与SPI相关的特殊功能寄存器 137

6.4.3 SPI接口的数据通信 139

6.4.4 SPI接口的数据通信方式 140

6.4.5 SPI接口的应用 142

习题 143

第7章 模／数转换器 144

7.1 ADC的结构及相关寄存器 144

7.1.1 ADC的结构 144

7.1.2 参考电压源 145

7.2 与ADC相关的特殊功能寄存器 145

7.2.1 P1口模拟功能控制寄存器P1ASF 145

7.2.2 ADC控制寄存器ADC_CONTR 145

7.2.3 A/D转换结果存储格式控制及A/D转换结果寄存器 147

7.2.4 与A/D转换中断有关的寄存器 148

7.3 ADC的应用 148

习题 150

第8章 人机交互模块 151

8.1 显示器及其接口电路 151

8.1.1 LED数码管显示器 151

8.1.2 LCD液晶屏显示器 159

8.2 键盘及其接口电路 165

8.2.1 拨码开关键盘 166

8.2.2 独立式键盘 167

8.2.3 矩阵式键盘 169

习题 175

第9章 单片机应用系统设计实例 176

9.1 单片机系统设计流程 176

9.1.1 确定技术指标 176

9.1.2 可行性分析 176

9.1.3 系统方案设计 176

9.2 单片机系统硬件设计 177

9.2.1 单片机选型 177

9.2.2 硬件资源分配 177

9.2.3 原理图及PCB设计 178

9.3 单片机系统软件设计 181

9.3.1 系统资源 181

9.3.2 程序结构 181

9.3.3 数学模型 181

9.3.4 程序流程 181

9.3.5 编制程序 182

9.4 单片机系统调试 182

9.4.1 硬件调试 182

9.4.2 软件调试 183

9.5 压力测控系统设计 184

9.6 需求分析 184

9.6.1 单片机选型 184

9.6.2 人机接口的设计选型 184

9.6.3 继电器控制 184

9.6.4 上位机监控软件的设计 185

9.7 系统硬件设计 185

9.7.1 CPU基本单元电路 185

9.7.2 声光报警电路 186

9.7.3 RS232通信接口电路 186

9.7.4 继电器控制电路图 187

9.7.5 键盘和显示控制电路 187

9.8 系统软件设计 189

习题 212

附录A STC12C5A60S2单片机指令表 213

附录B ASCII码表 217

附录C 逻辑符号对照表 219

参考文献 221