第1章 概论 1
1.1 嵌入式技术及发展趋势 1
1.1.1 计算机的分类 1
1.1.2 嵌入式系统 2
1.1.3 嵌入式系统的发展趋势 4
1.2 单片机技术的发展过程及趋势 5
1.2.1 单片机技术的发展过程 5
1.2.2 单片机技术的发展趋势 6
1.3 单片机的典型结构及工作原理 8
1.3.1 单片机组成及结构 8
1.3.2 单片机的工作原理 9
1.4 典型单片机的结构及特点 12
1.4.1 MCS-51系列单片机的结构及特点 12
1.4.2 其他单片机的结构及特点 13
1.5 单片机应用系统的开发过程 15
1.6 本书的结构及教学安排 16
习题 17
第2章 MCS-51系列单片机的资源配置 18
2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特性 18
2.1.1 MCS-51系列单片机的在片资源 18
2.1.2 MCS-51系列单片机的外部特性 19
2.2 MCS-51系列单片机的存储器系统 21
2.2.1 程序存储器 21
2.2.2 数据存储器 22
2.3 MCS-51系列单片机的时钟电路与复位电路 26
2.3.1 时钟电路 26
2.3.2 复位电路 27
习题 28
第3章 MCS-51系列单片机的指令系统及汇编语言程序设计 29
3.1 寻址方式 29
3.1.1 立即寻址 30
3.1.2 直接寻址 30
3.1.3 寄存器寻址 31
3.1.4 寄存器间接寻址 32
3.1.5 变址寻址 33
3.1.6 相对寻址 34
3.1.7 位寻址 35
3.2 指令系统 36
3.2.1 数据传送类指令 36
3.2.2 运算和移位指令 38
3.2.3 控制转移指令 42
3.2.4 位操作指令 45
3.3 汇编语言程序设计 46
3.3.1 汇编语言程序设计步骤 47
3.3.2 汇编语言程序设计方法 51
3.4 实用汇编语言程序设计 64
3.4.1 四则运算子程序 64
3.4.2 数制变换子程序 72
3.4.3 数据处理子程序 77
3.4.4 其他子程序 83
习题 87
第4章 单片机的C语言编程 92
4.1 C51的程序结构 92
4.2 C51的数据类型及运算符 95
4.2.1 C51的存储类型 95
4.2.2 C51的存储模式 96
4.2.3 C51的数据类型 96
4.2.4 C51的指针 99
4.2.5 C51对扩展外设的访问 101
4.2.6 C51的运算符 102
4.3 C51的函数 105
4.3.1 C51函数的定义 105
4.3.2 C51函数参数传递及返回值传递 107
4.3.3 C51函数的调用 110
4.3.4 C51的库函数和宏定义 111
4.4 C51程序设计 113
4.4.1 C51程序设计方法 113
4.4.2 C51程序设计实例 113
习题 115
第5章 MCS-51系列单片机的片内接口及中断 117
5.1 并行I/O接口及其应用 117
5.1.1 并行I/O接口的功能 117
5.1.2 并行I/O接口的结构 118
5.1.3 并行I/O接口的应用 122
5.2 定时器/计数器及其应用 125
5.2.1 定时器/计数器的结构和工作原理 126
5.2.2 定时器/计数器的工作方式 127
5.2.3 定时器/计数器的编程 129
5.2.4 定时器/计数器的应用 132
5.3 中断系统及其应用 136
5.3.1 中断系统结构 136
5.3.2 中断处理过程 140
5.3.3 中断的应用 142
5.4 串行接口及其应用 146
5.4.1 串行口的结构 147
5.4.2 串行口的工作方式 148
5.4.3 串行口的使用 150
5.4.4 串行口的应用 154
习题 170
第6章 MCS-51系列单片机的扩展技术 172
6.1 外部存储器的扩展技术 172
6.1.1 外部程序存储器的扩展技术 172
6.1.2 外部数据存储器的扩展技术 179
6.2 并行接口的扩展技术 183
6.2.1 简单输入输出口的扩展 183
6.2.2 可编程并行输入输出口8255的扩展 185
6.2.3 可编程并行输入输出口8155的扩展 191
6.3 串行接口的扩展技术 196
6.3.1 I2 C串行总线 196
6.3.2 51单片机与12C总线器件的接口 198
6.3.3 串行E2 PROM与51单片机接口实例 200
习题 208
第7章 单片机应用系统接口技术 210
7.1 键盘和显示器接口技术 210
7.1.1 LED接口技术 210
7.1.2 LCD接口技术 213
7.1.3 键盘接口技术 220
7.2 模数转换 241
7.2.1 模数转换原理 241
7.2.2 常用模数转换器及接口技术 245
7.3 数模转换 259
7.3.1 数模转换原理 260
7.3.2 常用数模转换器及接口技术 262
7.4 网络通信技术 278
7.4.1 RS-485 278
7.4.2 CAN 281
7.4.3 以太网 284
习题 288
第8章 单片机应用系统设计 293
8.1 系统设计的基本原则和要求 293
8.1.1 系统设计的原则 294
8.1.2 系统设计的基本要求 295
8.2 系统设计的过程和方法 295
8.3 单片机应用系统的开发工具 303
8.4 单片机应用系统的可靠性设计 304
8.4.1 电路的可靠性设计 305
8.4.2 印制电路板的可靠性设计 307
8.4.3 软件的可靠性设计 308
第9章 单片机应用系统设计实例 309
9.1 标准状态气体流量测量系统 309
9.1.1 系统需求分析及总体设计 309
9.1.2 系统硬件设计 310
9.1.3 系统软件设计 315
9.2 电热恒温箱控制系统 318
9.2.1 系统需求分析及总体设计 318
9.2.2 系统硬件设计 318
9.2.3 系统软件设计 320
9.3 小功率直流伺服系统 323
9.3.1 系统需求分析及总体设计 323
9.3.2 系统硬件设计 323
9.3.3 系统软件设计 329
9.4 智能小车图像循迹系统 330
9.4.1 系统需求分析及总体设计 330
9.4.2 系统硬件设计 330
9.4.3 系统软件设计 335
习题 337
附录A MCS-51系列单片机指令表 338
参考文献 343