第1章 基础知识 1
1.1嵌入式系统与单片机 1
1.1.1嵌入式系统的概念 1
1.1.2单片机技术的发展 3
1.1.3单片机的特点、分类及发展趋势 4
1.2单片机的应用 6
1.2.1智能仪器的应用 6
1.2.2通信设备的应用 6
1.2.3家用电器的应用 7
1.2.4工业控制的应用 7
1.3计算机运算基础 8
1.3.1数制 8
1.3.2有符号二进制数的编码 11
1.3.3二进制编码 12
1.4微型计算机的结构与原理 14
1.4.1微型计算机的基本结构 14
1.4.2微型计算机的工作原理 16
本章小结 19
习题 20
第2章 单片机的结构原理与简单应用 21
2.1 单片机的结构与原理 21
2.1.1 8051单片机的基本组成 21
2.1.2 8051单片机的内部结构 22
2.1.3 8051单片机的引脚及功能 25
2.1.4单片机的工作原理 27
2.2单片机的存储器 27
2.2.2数据存储器RAM 28
2.2.1程序存储器ROM 28
2.2.3数据存储器数据读写应用实例 31
2.3 单片机的输入／输出端口 33
2.3.1输入／输出端口结构 33
2.3.2输入／输出端口负载能力 37
2.3.3 P1口输出功能应用实例 37
2.3.4 P3口输入功能应用实例 39
2.4 时钟电路 40
2.4.1 CPU 时序 40
2.4.2 时钟电路 42
2.5 复位电路 42
2.5.1复位功能 42
2.5.2复位电路 43
2.6.2 Motorola公司M68HC08系列单片机 44
2.6.3其他系列单片机 44
2.6常用单片机功能简介 44
2.6.1 Atmel公司的AT89系列单片机 44
本章小结 45
习题 46
第3章 8051指令系统 47
3.1 汇编语言 47
3.1.1指令系统分类 47
3.1.2指令格式 48
3.1.3寻址方式 49
3.1.4寻址空间及符号注释 53
3.2数据传送指令 54
3.2.1 内部RAM数据传送指令 54
3.2.2外部RAM传送指令 56
3.2.3查表指令 57
3.2.4交换指令 58
3.2.5 堆栈操作指令 59
3.2.6数据传送类指令应用实例 59
3.3算术运算指令 61
3.3.1加法、减法指令 61
3.3.2乘法、除法指令 62
3.3.3加1、减1指令 62
3.3.4十进制调整指令 63
3.3.5算术运算类指令应用实例 64
3.4逻辑操作指令 65
3.4.1逻辑“与”、“或”、“异或”指令 65
3.4.3循环移位指令 66
3.4.4逻辑运算类指令应用实例 66
3.4.2清零、取反指令 66
3.5控制程序转移类指令 67
3.5.1无条件转移指令 68
3.5.2条件转移指令 70
3.5.3 调用、返回指令 71
3.5.4空操作指令 73
3.5.5控制转移类指令应用实例 73
3.6位操作类指令 74
3.6.1位数据传送指令 74
3.6.2位逻辑运算指令 75
3.6.3位清0、置1指令 75
3.6.4位条件转移类指令 75
3.6.5位操作类指令应用实例 76
本章小结 77
习题 78
第4章 汇编语言程序设计 81
4.1程序设计概述 81
4.1.1程序设计语言 81
4.1.2汇编语言源程序的编辑与汇编 82
4.1.3汇编语言程序的基本结构 86
4.1.4程序设计方法和技巧 87
4.2顺序程序设计 89
4.2.1顺序程序设计方法 89
4.2.2 顺序程序设计实例 89
4.3循环程序设计 91
4.3.1循环程序设计方法 91
4.3.2循环程序设计实例 92
4.4.1分支程序设计方法 97
4.4分支程序设计 97
4.4.2分支程序设计实例 98
4.5子程序设计 104
4.5.1子程序设计方法 104
4.5.2子程序设计实例 105
4.6查表程序设计 110
4.6.1查表程序设计方法 110
4.6.2查表程序设计实例 111
本章小结 112
习题 113
第5章 中断系统 114
5.1 中断系统结构与控制 114
5.1.1 中断的概念 114
5.1.2 中断的功能 115
5.1.3 中断系统结构 116
5.1.4 中断系统控制 117
5.2 中断处理过程 119
5.2.1 中断响应 120
5.2.2 中断处理 121
5.2.3 中断返回 122
5.2.4 中断的应用实例 123
5.3外部中断扩展 125
5.3.1定时器扩展法 126
5.3.2 中断加查询扩展法 126
5.3.3外部中断扩展的应用实例 126
本章小结 130
习题 131
6.1定时器／计数器的结构与原理 132
6.1.1定时器／计数器的结构 132
第6章 定时器／计数器 132
6.1.2定时器／计数器的原理 133
6.1.3定时器／计数器的功能 134
6.2定时器／计数器的控制 134
6.2.1定时器方式寄存器TMOD 134
6.2.2定时器控制寄存器TCON 135
6.3定时器／计数器的四种工作方式及应用 135
6.3.1定时器／计数器的初始化 135
6.3.2方式0及应用实例 136
6.3.3方式1及应用实例 140
6.3.4方式2及应用实例 145
6.3.5 方式3 149
本章小结 150
习题 151
7.1.1 总线 152
第7章 并行扩展技术 152
7.1并行扩展概述 152
7.1.2扩展总线的实现 153
7.2程序存储器扩展 154
7.2.1常用程序存储器芯片 154
7.2.2程序存储器扩展实例 156
7.3数据存储器扩展 158
7.3.1 常用数据存储器芯片 158
7.3.2数据存储器扩展实例 160
7.4简单并行I/O接口扩展 161
7.4.1简单I/O接口扩展常用芯片 162
7.4.2简单并行I/O接口扩展实例 164
7.5.1 8255A的结构 165
7.5 8255 可编程并行接口扩展 165
7.5.2 8255A的工作方式 168
7.5.3 8255A可编程并行接口扩展应用实例 170
7.6 8155 可编程并行接口扩展 172
7.6.1 8155的结构 172
7.6.2 8155的工作方式 174
7.6.3 8155 可编程并行接口扩展应用实例 176
本章小结 177
习题 177
第8章 串行通信 179
8.1 串行通信概述 179
8.1.1 串行通信的基本方式 180
8.1.2串行通信的数据传送方式 182
8.1.3 串行通信接口电路 183
8.2常用的串行通信总线 184
8.2.2 RS-449、RS-422A、RS-423A及RS-485总线 185
8.2.1 RS-232C总线 185
8.2.3 20mA 电流环串行接口 186
8.3 MCS-51的串行接口 187
8.3.1 MCS-51串行接口结构 187
8.3.2 MCS-51串行口的工作方式 190
8.3.3 MCS-51串行通信的波特率 193
8.4 MCS-51单片机之间的通信 194
8.4.1 MCS-51双机通信技术 194
8.4.2 MCS-51多机通信技术 197
本章小结 201
习题 201
9.1.1 串行扩展的种类 202
9.1.2串行扩展的特点 202
9.1 串行扩展概述 202
第9章 串行扩展技术 202
9.2 UART串行扩展接口 203
9.2.1 串行口工作方式 204
9.2.2 UART串行扩展应用实例 205
9.3 I2C串行扩展总线 207
9.3.1 I2C总线的结构原理 207
9.3.2 I2C总线的软件模拟 208
9.3.3 I2C串行扩展应用实例 212
9.4 SPI 串行扩展接口 214
9.4.1 SPI总线的结构原理 214
9.4.2 SPI总线的软件模拟 215
9.4.3 SPI串行扩展应用实例 217
本章小结 218
习题 219
第10章 应用系统设计及接口技术 220
10.1单片机应用系统概述 220
10.1.1 单片机应用系统的结构 220
10.1.2 单片机应用系统的设计方法 221
10.1.3单片机应用系统的开发工具 221
10.2键盘接口 223
10.2.1键盘的结构与原理 223
10.2.2独立式键盘应用实例 226
10.2.3矩阵式键盘应用实例 229
10.3显示器接口 234
10.3.1 LED显示器的结构与原理 234
10.3.2 LED显示器静态显示及应用实例 235
10.3.3 LED显示器动态显示及应用实例 239
10.3.4 LCD显示器的结构与原理及应用 243
10.4数／模转换接口 247
10.4.1数／模转换器概述 247
10.4.2数／模转换芯片应用实例 249
10.5模／数转换接口 253
10.5.1模／数转换器概述 253
10.5.2逐次逼近型模／数转换芯片应用实例 254
10.6单片机应用系统实例 257
10.6.1 空调机温度控制系统 258
10.6.2步进电机控制器 265
本章小结 271
习题 271
附录MCS-51指令表 273
参考文献 279