第1章 绪论 1
1.1嵌入式系统简介 1
1.1.1嵌入式系统的特征 1
1.1.2嵌入式系统的等级 1
1.2单片机的组成、分类及特点 1
1.2.1单片机的基本组成 1
1.2.2单片机的功能扩展 2
1.2.3单片机的分类 3
1.2.4单片机的主要特点 3
1.3单片机的技术发展 4
1.3.1单片机的起源与发展 4
1.3.2单片机的发展阶段 5
1.3.3单片机的发展趋势 5
1.4单片机的应用领域 7
1.5单片机应用技术 8
1.5.1专业基础知识 8
1.5.2专业技能与实践能力 8
1.5.3学习能力 9
1.5.4单片机选择 9
1.6本章小结与思考练习题 10
1.6.1小结 10
1.6.2思考练习题 10
第2章 MCS-51系列单片机组成原理 11
2.1 MCS-51系列单片机概述 11
2.2 51单片机组成与引脚功能 11
2.2.1内部结构 12
2.2.2引脚功能 14
2.2.3时钟电路与工作时序 16
2.2.4复位操作 18
2.2.5低功耗工作方式 19
2.3存储器配置 20
2.3.1存储器空间与编址方式 20
2.3.2程序存储器 21
2.3.3数据存储器 22
2.4并行I/0端口 24
2.4.1 P0口 25
2.4.2 P1口 25
2.4.3 P2口 26
2.4.4 P3口 26
2.4.5输入功能及操作方式 27
2.4.6输出功能及负载能力 28
2.5定时/计数器 28
2.5.1定时/计数器结构 28
2.5.2定时/计数器相关SFR 28
2.5.3定时/计数器工作模式 30
2.5.4定时/计数器初始化 32
2.6串行接口 33
2.6.1数据通信基础 33
2.6.2串行接口构成 35
2.6.3串行接口相关SFR 36
2.6.4串行接口工作方式 37
2.6.5多机通信方式 38
2.6.6波特率选择与设置 38
2.7中断系统 40
2.7.1信息传送方式 40
2.7.2 51单片机中断系统结构 41
2.7.3中断源 41
2.7.4中断允许控制 42
2.7.5中断优先权控制 43
2.7.6中断响应与矢量中断 45
2.7.7中断系统初始化 47
2.8本章小结与思考练习题 48
2.8.1小结 48
2.8.2思考练习题 48
第3章 MCS-51系列单片机指令系统 50
3.1 51单片机寻址技术 50
3.1.1寻址方式 50
3.1.2寻址关系符号 51
3.2 MCS-51系列单片机指令系统 52
3.2.1指令构成与分类 52
3.2.2数据传送类指令 53
3.2.3算术运算类指令 56
3.2.4逻辑运算类指令 58
3.2.5移位指令 59
3.2.6位操作指令 59
3.2.7控制转移指令 60
3.3 MCS-51系列单片机指令汇总 63
3.4本章小结与思考练习题 68
3.4.1小结 68
3.4.2思考练习题 69
第4章 MCS-51系列单片机程序设计 71
4.1汇编语言程序设计概述 71
4.1.1汇编语言语句格式 71
4.1.2汇编语言伪指令 72
4.2基本程序结构 73
4.2.1顺序结构 73
4.2.2分支结构 74
4.2.3循环结构 75
4.2.4子程序结构 76
4.2.5中断程序结构 77
4.3汇编语言程序设计实践 78
4.3.1查表程序 78
4.3.2算术运算程序 79
4.3.3接口控制程序 80
4.4面向51单片机的C语言程序 81
4.4.1 C51程序结构 81
4.4.2 C51数据类型 82
4.4.3 C51运算符和表达式 84
4.4.4 C51流程控制语句 84
4.4.5单片机资源与C语言编译 86
4.4.6 C语言程序实例 86
4.5 Keil μVision2集成开发环境 87
4.5.1 Keil μVision2的安装 88
4.5.2 Keil μV ision2的使用 88
4.5.3程序代码下载 91
4.6本章小结与思考练习题 93
4.6.1小结 93
4.6.2思考练习题 93
第5章 MCS-51系列单片机外部功能扩展技术 95
5.1并行扩展技术 95
5.1.1 51单片机外总线结构 95
5.1.2并行存储器扩展 97
5.1.3并行I/0接口扩展 100
5.2串行扩展技术 107
5.2.1基于串行接口的扩展 107
5.2.2基于SPI总线的扩展 109
5.2.3基于12C总线的扩展 115
5.3本章小结与思考练习题 123
5.3.1小结 123
5.3.2思考练习题 124
第6章 单片机应用系统的人机界面 125
6.1显示器 125
6.1.1 LED显示器及其接口与驱动 125
6.1.2 LCD显示器及其接口与驱动 131
6.2键盘 141
6.2.1非编码键盘组成原理 142
6.2.2按键消抖动措施 144
6.2.3矩阵式键盘设计实例 144
6.3微型打印机 154
6.3.1 TPμP-40B的字符与命令代码 155
6.3.2 TPμP-40B与单片机的接口电路 155
6.4图形用户界面简介 157
6.5本章小结与思考练习题 159
6.5.1小结 159
6.5.2思考练习题 159
第7章 单片机应用系统的数据通信技术 161
7.1串行通信接口标准 161
7.1.1 RS-232C接口特性 161
7.1.2 RS-232C接口电路 163
7.1.3 RS - 485接口特性 164
7.1.4 RS - 485接口电路 165
7.2 51单片机之间数据通信技术 166
7.2.1查询方式数据通信 167
7.2.2中断方式数据通信 172
7.2.3主从式多机数据通信 177
7.3 51单片机与PC机数据通信技术 182
7.3.1锅炉压力和温度控制系统概述 183
7.3.2 51单片机数据通信程序设计 183
7.3.3 PC机数据通信程序设计 187
7.4本章小结与思考练习题 193
7.4.1小结 193
7.4.2思考练习题 193
第8章 单片机应用系统的过程通道 194
8.1过程通道概述 194
8.1.1过程通道的作用与特点 194
8.1.2过程通道的分类 195
8.2数字量输入通道 196
8.2.1数字量输入通道结构 196
8.2.2数字量输入通道电路 197
8.3模拟量输入通道 199
8.3.1模拟量输入通道结构 199
8.3.2模拟多路开关 200
8.3.3模拟信号变换与放大电路 200
8.3.4采样与保持 203
8.3.5模数转换器及其接口 204
8.4数字量输出通道 218
8.4.1数字量输出通道结构 219
8.4.2信号隔离与驱动电路 219
8.4.3常见开关执行器件及驱动 220
8.4.4数字量输出通道实例 223
8.5模拟量输出通道 227
8.5.1模拟量输出通道结构 227
8.5.2数模转换器及其接口 227
8.6本章小结与思考练习题 234
8.6.1小结 234
8.6.2思考练习题 235
第9章 单片机应用系统设计与实现 236
9.1单片机应用系统设计与调试 236
9.1.1设计思想与设计原则 236
9.1.2设计流程与设计任务 237
9.1.3调试步骤与调试方法 239
9.1.4规范化程序设计方法 240
9.2单片机应用系统监控程序设计 241
9.2.1选择结构设计法 241
9.2.2转移表设计法 242
9.2.3状态变量设计法 245
9.3单片机应用系统的可靠性 246
9.3.1系统自检与故障诊断 246
9.3.2常见干扰源及分类 248
9.3.3常用硬件抗干扰措施 250
9.3.4常用软件抗干扰措施 259
9.4 TUTE-Ⅱ型单片机学习板 262
9.4.1 TUTE-Ⅱ型单片机学习板特点 262
9.4.2 TUTE-Ⅱ型单片机学习板组成 262
9.4.3 TUTE-Ⅱ型单片机学习板单元电路 263
9.5基于TUTE-Ⅱ型单片机学习板的基础实验 268
9.5.1 P1口输出实验 268
9.5.2外中断实验 271
9.5.3定时器实验 273
9.5.4 LED动态显示实验 274
9.5.5 A/D转换实验 276
9.5.6 D/A转换实验 278
9.5.7键盘扫描实验 280
9.5.8串行通信实验 283
9.6基于TUTE-Ⅱ型单片机学习板的综合设计 284
9.6.1直流电动机调速控制系统设计 284
9.6.2公交车语音报站系统设计 288
9.7本章小结与思考练习题 292
9.7.1小结 292
9.7.2思考练习题 292
参考文献 294