第一章 微型计算机基础知识 1
第一节 微型计算机概述 1
一、微型计算机的发展概况 1
二、微型计算机的特点和应用 2
第二节 微型计算机数制及其转换 4
一、微型计算机中的数制 4
二、微型计算机中数制间的相互转换 4
第三节 微型计算机的编码知识 6
一、计算机中数的表示 6
二、常用信息编码 8
第四节 微型计算机系统组成 10
一、计算机系统概述 10
二、程序设计语言与计算机工作过程 13
第五节 单片微型计算机概述 15
思考题与习题 17
第二章 MCS-51单片机结构及原理 18
第一节 MCS-51单片机内部结构及引脚功能 18
一、MCS-51系列单片机概述 18
二、单片机内部结构 18
三、引脚定义及功能 20
第二节 MCS-51的存储器组织 21
一、内部数据存储器 22
二、外部数据存储器 26
三、程序存储器 26
第三节 MCS-51单片机的并行端口 26
一、端口功能 26
二、端口结构 27
第四节 MCS-51单片机工作方式 29
一、程序执行方式 29
二、节电工作方式 29
三、复位工作方式 31
四、EPROM编程和校验方式 32
第五节 MCS-51单片机的时钟与时序 32
一、时钟电路 33
二、时序 33
思考题与习题 35
第三章 MCS-51单片机指令系统 36
第一节 指令编码格式及常用符号 36
一、指令编码格式 36
二、常用符号及表示的含义 37
第二节 指令寻址方式 37
第三节 数据传送类指令 39
第四节 算术运算类指令 43
第五节 逻辑运算与移位指令 46
第六节 控制转移类指令 48
第七节 位操作类指令 51
思考题与习题 53
实训一 8051单片机基本指令训练 55
第四章 MCS-51单片机的汇编语言程序设计 56
第一节 汇编语言程序设计基础 56
一、汇编语言源程序的格式和伪指令 56
二、汇编语言程序的设计步骤 59
三、程序结构化的概念 60
四、汇编语言源程序的汇编 61
第二节 顺序程序设计 61
第三节 分支程序设计 63
第四节 循环程序设计 65
第五节 查表程序设计 70
第六节 子程序设计 73
第七节 综合编程举例 76
一、代码转换 76
二、运算程序设计 82
思考题与习题 86
实训二 汇编语言程序设计 86
第五章 MCS-51单片机的中断系统 88
第一节 输入／输出的控制方式 88
第二节 MCS-51的中断系统 89
一、中断系统的基本概念 89
二、MCS-51中断系统的结构 91
第三节 MCS-51的中断处理过程 95
一、中断响应过程 95
二、中断举例 100
第四节 MCS-51对外部中断源的扩展 100
一、借用定时器溢出中断扩展外部中断源 101
二、采用查询法扩展外部中断源 101
三、采用74LS148扩展外部中断源 102
思考题与习题 104
实训三 外部中断应用 104
第六章 定时／计数器 105
第一节 MCS-51定时／计数器 105
一、定时／计数器概述 105
二、定时器的控制寄存器 106
三、定时器的工作方式 107
第二节 MCS-51定时／计数器的应用举例 109
第三节 8253可编程计数器 113
一、8253的结构和引脚 113
二、8253的控制字及工作方式 114
第四节 8253应用举例 118
一、8253与MCS-51的连接及编程 118
二、8253应用举例 120
思考题与习题 122
实训四 定时器应用 122
第七章 串行输入／输出接口 123
第一节 串行通信基础 123
一、串行通信的基本方式 123
二、串行通讯中的几个问题 124
第二节 MCS-51的串行接口 126
一、串行口的结构 126
二、串行口控制寄存器 126
三、串行口的工作方式 128
四、波特率的计算 130
第三节 MCS-51串行口的应用 131
一、实际应用要考虑的问题 131
二、应用编程举例 133
三、单片机多机通信 134
第四节 8251A串行通信接口 139
一、8251A内部结构及引脚 140
二、8251A的控制字及其初始化 141
三、8251A和MCS-51的接口 143
思考题与习题 146
实训五 串行通讯演示 146
第八章 MCS-51单片机的系统扩展 147
第一节 外部存储器的扩展 147
一、存储器系统的基本知识 147
二、系统扩展概述 149
三、程序存储器的扩展 151
四、数据存储器的扩展 155
第二节 并行接口的扩展 157
一、简单I/O接口扩展 157
二、8255A可编程并行接口芯片 159
三、8155可编程多功能接口芯片 165
第三节 键盘接口 169
一、按键的状态输入及去抖动 169
二、独立式键盘的接口设计 170
三、行列式键盘及其接口 171
第四节 显示器接口 175
一、LED显示器 175
二、LCD显示器 179
三、8279键盘、显示器接口芯片 182
思考题与习题 191
实训六 存储器扩展 191
第九章 MCS-51单片机的测控接口 192
第一节 D/A转换器 192
一、D/A转换的基本知识 192
二、D/A转换的常用芯片——DAC0832 193
三、其他类型D/A转换器简介 199
第二节 A/D转换器 201
一、A/D转换的基本知识 201
二、A/D转换的常用芯片ADC0809 203
三、其他类型A/D转换器简介 209
第三节 模拟量与数字量转换中的应用技术 212
一、零点和满量程调节 212
二、光电耦合与隔离 213
三、采样保持 213
四、电源和地线的连接 214
第四节 步进电机接口 214
一、步进电机简介 214
二、步进电机的控制系统 216
三、步进电动机步数、转速的确定和变速控制 219
思考题与习题 220
实训七 D/A和A/D转换实验 220
第十章 单片机的C语言编程 221
第一节 Cx51简介 221
一、C语言是一种面向过程的程序设计语言 221
二、Cx51概述 222
第二节 C程序的构成 224
一、C函数 224
二、C语言的基本定义和规则 229
三、数据类型 230
四、存储类型和存储模式 231
五、常量和变量 233
六、运算符 235
七、构造数据类型 237
八、指针 240
九、程序结构 244
第二节 μVision2集成开发环境 246
一、创建项目 246
二、调试项目 250
三、中断程序分析 251
思考题与习题 253
第十一章 单片机应用系统的开发 254
第一节 单片机应用系统的设计过程 254
一、应用系统设计的基本要求 254
二、应用系统设计的步骤 255
第二节 单片机应用系统的可靠性技术 256
一、硬件设计注意要点 256
二、软件抗干扰技术 258
第三节 单片机应用系统实例 259
一、简单应用系统——单片机控制水塔水位 259
二、典型应用系统——单片机温度控制系统 262
思考题与习题 271
实训八 综合实验 271
附录 MCS-51指令系统表 272
参考文献 275