第1单元 概述 1
1.1计算机发展概述 1
1.2单片微型计算机简介 2
1.2.1单片机的发展及应用概述 2
1.2.2常用系列单片机产品简介 3
1.2.3 P89系列单片机简介 3
1.3单片机应用系统的开发过程 5
1.3.1单片机应用系统的开发步骤 5
1.3.2单片机开发技术的新方法 5
单元小结 6
单元测试 6
第2单元 P89C5x单片机的结构及原理 7
2.1 P89C5x单片机结构 7
2.1.1 P89C5x单片机的内部结构 7
2.1.2 P89C5x端子及功能 10
2.2 P89C5x单片机的存储器结构 11
2.2.1存储器地址空间 11
2.2.2 P89C5x程序存储器及地址空间 12
2.2.3 P89C5x数据存储器及地址空间 13
2.2.4 P89C5x的特殊功能寄存器 14
2.3 P89C5x单片机的I/O口 18
2.3.1 P0端口的结构及功能 18
2.3.2 P1端口的结构及功能 19
2.3.3 P2端口的结构及功能 19
2.3.4 P3端口的结构及功能 19
2.4单片机的工作方式及时序 20
2.4.1复位方式 20
2.4.2程序执行方式 21
2.4.3低功耗方式 22
2.4.4在线仿真方式 24
2.4.5振荡器与时钟电路 24
2.4.6可编程时钟输出 25
2.4.7机器周期和指令周期 25
2.5单片机FLASH存储器的编程及加密方法 27
2.5.1 FLASH存储器的编程 27
2.5.2单片机的加密方法 29
2.6实训——单片机实验系统快速入门 30
单元小结 31
单元测试 31
第3单元 P89C5x单片机的指令系统及编程举例 33
3.1指令系统简介 33
3.1.1指令概述 33
3.1.2指令格式 33
3.1.3指令分类及符号说明 34
3.2 P89C5x单片机的寻址方式 35
3.2.1立即寻址 35
3.2.2直接寻址 35
3.2.3寄存器寻址 35
3.2.4寄存器间接寻址 36
3.2.5变址寻址 36
3.2.6相对寻址 36
3.2.7位寻址 37
3.3指令系统 38
3.3.1数据传送类指令 38
3.3.2算术运算类指令 41
3.3.3逻辑运算类指令 42
3.3.4控制转移类指令 44
3.3.5位操作类指令 46
3.4伪指令 47
3.5汇编语言程序设计基础 49
3.5.1顺序程序设计 49
3.5.2分支程序设计 50
3.5.3循环程序设计 52
3.5.4子程序设计 55
3.5.5查表程序设计 56
3.5.6软件延时程序设计 57
3.5.7输入／输出程序设计 58
3.6实训——程序设计 59
单元小结 59
单元测试 60
第4单元 P89C5x单片机的中断系统及定时器／计数器 62
4.1 P89C5x中断系统 62
4.1.1中断技术概述 62
4.1.2 P89C5x单片机中断系统结构及控制原理 63
4.1.3外部中断源的扩展 70
4.2 P89C5x单片机定时器／计数器 71
4.2.1 P89C5x定时器／计数器的内部结构及工作原理 71
4.2.2 T0和T1的工作方式及应用 76
4.2.3 T2定时器／计数器的工作方式及应用 79
4.2.4定时器／计数器的综合应用 85
4.3实训——中断与定时器／计数器综合应用 86
单元小结 87
单元测试 88
第5单元 P89C5x单片机串行口及应用 89
5.1串行通信基础 89
5.1.1串行通信的基本方式 89
5.1.2串行信号的传送方式 92
5.1.3 RS-232C总线标准 93
5.2 P89C5x单片机的串行端口及控制寄存器 95
5.2.1串行端口的内部结构 95
5.2.2通信过程 96
5.2.3串行通信控制寄存器 96
5.3串行通信工作方式及波特率 98
5.3.1串行口的工作方式 98
5.3.2波特率设置 101
5.4串行端口工作方式的应用 102
5.4.1方式0的应用 102
5.4.2方式1的应用 103
5.4.3方式2的应用 106
5.4.4方式3的应用 109
5.4.5多机通信 109
5.5实训——单片机双机通信 110
单元小结 111
单元测试 111
第6单元 单片机并行总线扩展 113
6.1并行扩展总线 113
6.1.1并行扩展总线方法 113
6.1.2地址译码方法 114
6.1.3总线驱动 116
6.2存储器扩展 117
6.2.1程序存储器的扩展 117
6.2.2数据存储器的扩展 123
6.2.3同时扩展程序存储器和数据存储器 124
6.3并行I/O口扩展 126
6.3.1 I/O接口功能和数据传送 126
6.3.2简单I/O口的扩展 127
6.3.3可编程多功能接口81C55的扩展 129
6.4实训——单片机I/O口扩展 138
单元小结 140
单元测试 140
第7单元 单片机串行总线扩展 142
7.1 IIC总线 142
7.1.1 IIC串行总线的特点 142
7.1.2 IIC总线接口电路及工作原理 143
7.1.3 IIC总线的数据传输控制 144
7.1.4 IIC总线接口扩展 147
7.2 SPI总线 155
7.2.1 SPI串行总线的特点 155
7.2.2 SPI串行总线接口电路及工作原理 156
7.2.3 SPI的配置 157
7.2.4 SPI总线接口扩展 158
7.3单总线 160
7.3.1单总线结构及特点 160
7.3.2单总线接口电路及ID地址码 162
7.3.3单总线芯片的数据传输控制 163
7.4实训——IIC总线EEPROM存储器扩展 165
单元小结 166
单元测试 167
第8单元 单片机常用人机接口 168
8.1 LED显示器及其接口 168
8.1.1 LED数码管的结构及编码方式 168
8.1.2 LED数码管接口 169
8.1.3点阵式LED显示器驱动接口 175
8.2 LCD显示器及其接口 178
8.2.1 LCD显示器的结构和工作原理 178
8.2.2 LCD显示器的分类和驱动方式 179
8.2.3 LCD显示器典型实例 180
8.3键盘及其接口 187
8.3.1键盘的工作原理 188
8.3.2独立式键盘及其接口 188
8.3.3矩阵式键盘及其接口 190
8.3.4单片机系统中的键盘及显示器接口 197
8.4实训——电子钟设计 199
单元小结 201
单元测试 201
第9单元 单片机模拟量接口 203
9.1 D/A转换接口 203
9.1.1 D/A转换器的基本原理及主要性能指标 203
9.1.2 8位并行D/ A转换器DAC0832 205
9.1.3 10位串行D/ A转换器TLC5615 210
9.2 A/D转换接口 213
9.2.1 A/D转换器的基本原理及主要性能指标 213
9.2.2 8位并行A/D转换器ADC0809 215
9.2.3三位半BCD码输出A/D转换器MC14433 218
9.2.4 12位串行A/D转换器TLC2543 222
9.3实训——A/D、 D/A转换 227
9.3.1 A/D转换实训 227
9.3.2 D/A转换实训 228
单元小结 229
单元测试 230
第10单元 单片机应用系统设计方法与实例 232
10.1单片机应用系统的设计过程 232
10.1.1系统设计的基本要求 232
10.1.2系统设计的内容和步骤 233
10.1.3抗干扰设计 234
10.2简易数字电压表设计 239
10.2.1功能要求 239
10.2.2方案论证 239
10.2.3系统硬件电路设计 239
10.2.4系统软件设计 239
10.2.5源程序清单 240
10.3步进电动机控制 246
10.3.1步进电动机的工作原理 246
10.3.2功能要求 246
10.3.3系统硬件电路设计 247
10.3.4源程序清单 250
单元小结 252
单元测试 253
附录 254
附录A AT89系列单片机简介 254
附录B单片机指令表 257
附录C ASCⅡ码表 260
附录D常用芯片端子图 261
参考文献 264