绪论 1
第一章 计算机基础知识 4
1.1 从微处理器到微型计算机 4
1.1.1 计算机大家族 4
1.1.2 微处理器 4
1.1.3 存储器 6
1.1.4 计算机基本原理及指令执行过程 7
1.2 从微型计算机到单片机 10
1.2.1 现代微型计算机的结构 10
1.2.2 单片机的基本结构 13
1.2.3 单片机发展简史 14
1.3 计算机中的数制与码制 18
1.3.1 二进制数和十六进制数 18
1.3.2 带符号数的表示 22
1.3.3 计算机常用编码 24
思考题与习题 26
第二章 MCS-51系列单片计算机 28
2.1 MCS-51单片机概述 28
2.2 MCS-51基本结构与功能 29
2.2.1 片内CPU功能组件 29
2.2.2 布尔处理器 33
2.2.3 8051的存储器结构 33
2.2.4 输入／输出端口 37
2.2.5 定时器／计数器 40
2.2.6 串行口 41
2.2.7 8051的封装与引脚功能 41
2.3 8051时序 43
2.3.1 系统时钟 43
2.3.2 机器周期与指令周期 43
2.3.3 CPU取指／执行时序 44
2.4 8051工作方式 46
2.4.1 复位 46
2.4.3 节电工作方式 47
2.4.2 程序运行方式 47
2.4.4 EPROM型器件的使用 48
2.4.5 中断 51
思考题与习题 52
第三章 半导体存储器 53
3.1 半导体存储器概述 53
3.1.1 半导体存储器在微型计算机中的作用 53
3.1.2 半导体存储器的分类 53
3.1.3 常用半导体存储器及其结构 55
3.2 单片机外部存储器的扩展 65
3.2.1 单片机扩展外部存储器概念 65
3.2.2 扩展外部存储器的一般方法 65
3.2.3 存储器地址编码 67
3.2.4 单片机扩展外部存储器的译码方法 68
3.2.5 单片机扩展外部存储器小结 73
3.3 闪存及其应用 73
3.3.1 闪存电路与器件 73
3.3.2 闪存应用 75
3.4 外部存储器的操作时序 76
3.4.1 外部程序存储器操作时序 77
3.4.2 外部数据存储器操作时序 78
3.4.3 存储器芯片的选择 78
3.5 存储器的若干实用技术 80
3.5.1 EPROM存储器的编程技术 80
3.5.2 SRAM的掉电保护 81
3.5.3 存储器插座兼容技术 82
思考题与习题 84
第四章 MCS-51指令系统 86
4.1 指令系统概述 86
4.1.1 指令的概念 86
4.1.2 指令系统说明 88
4.2 寻址方式 89
4.2.1 立即寻址 89
4.2.2 寄存器寻址 89
4.2.3 间接寻址 89
4.2.5 变址寻址 91
4.2.4 直接寻址 91
4.2.6 相对寻址 92
4.2.7 特定寄存器寻址 92
4.3 MCS-51指令系统 93
4.3.1 数据传送指令 93
4.3.2 算术指令 99
4.3.3 逻辑指令 105
4.3.4 转移指令 110
4.3.5 布尔指令 119
思考题与习题 123
5.1.1 伪指令 126
5.1 汇编语言程序设计概述 126
第五章 汇编语言程序设计 126
5.1.2 流程图 128
5.2 程序基本结构 128
5.2.1 顺序结构 128
5.2.2 选择结构 129
5.2.3 循环结构 131
5.3 汇编语言程序设计举例 135
5.3.1 查表程序 135
5.3.2 子程序 136
5.3.3 运算程序 140
5.3.4 代码转换程序 142
5.3.5 编程方法小结 143
思考题与习题 145
第六章 中断与输入／输出接口技术 147
6.1 单片机输入／输出概述 147
6.1.1 I/O接口电路的功能 147
6.1.2 输入／输出方式 148
6.1.3 中断技术概述 149
6.2 MCS-51中断系统 150
6.2.1 中断源 150
6.2.2 中断控制 151
6.2.3 中断优先级 151
6.2.4 中断响应与处理 152
6.3.1 定时器／计数器功能概述 153
6.3 定时器／计数器 153
6.3.2 定时器／计数器的控制 154
6.3.3 定时器／计数器工作方式 155
6.3.4 定时器应用 157
6.4 并行口的扩展 161
6.4.1 MCS-51并行口扩展概述 161
6.4.2 简单并行口扩展 161
6.4.3 可编程并行接口扩展芯片8255A 162
6.4.4 多功能可编程RAM/IO扩展芯片8155H 172
思考题与习题 181
7.1 概述 182
第七章 模拟量与数字量转换技术基础 182
7.2 D/A转换 183
7.2.1 D/A转换的基本方法 183
7.2.2 D/A转换器的性能指标 184
7.2.3 D/A转换器常用芯片——DAC0832 185
7.2.4 D/A转换的输出形式 189
7.2.5 D/A转换应用编程举例 191
7.2.6 其他类型D/A转换器简介 192
7.2.7 D/A转换技术中的几个问题 194
7.3 A/D转换 195
7.3.1 逐位比较式A/D转换器及其应用 195
7.3.2 双积分式A/D转换器及其应用 202
7.3.3 其他A/D转换器概述 207
7.4 模拟量与数字量转换中的若干应用技术 207
7.4.1 零点和满量程调节 207
7.4.2 多路转换 208
7.4.3 光电耦合与隔离 209
7.4.4 采样保持 210
7.4.5 电源、地线的连接 210
7.4.6 数据采集电路实例 211
思考题与习题 212
8.1.1 串行通信概念 214
8.1 串行通信基础 214
第八章 串行通信与接口 214
8.1.2 串行通信的同步方式与异步方式 215
8.1.3 串行通信的制式 217
8.1.4 UART通用异步接收器／发送器原理 218
8.2 MCS-51单片机的串行口 219
8.2.1 串行口的结构 219
8.2.2 串行口的工作方式 221
8.2.3 波特率产生 224
8.3.1 编程方法提要 226
8.3 串行口的应用与编程 226
8.3.2 应用编程举例 227
8.3.3 串行口方式0的应用 231
8.3.4 多机通信及应用编程 234
8.4 串行通信的标准接口 239
8.5 单片机串行口的扩展 244
8.5.1 8251的接口特性与内部结构 244
8.5.2 8251的控制字及其初始化 246
8.5.3 8251与单片机的连接 247
思考题与习题 249
9.1.1 单片机化产品的概念 250
9.1.2 单片机应用开发的基本原则 250
9.1 概述 250
第九章 单片机应用系统开发 250
9.1.3 单片机化产品的基本组成 251
9.2 单片机应用实例1——简单系统 251
9.2.1 简单系统的基本特征 251
9.2.2 单片机控制液体混合搅拌器 252
9.3 单片机应用实例2——典型系统 256
9.3.1 典型系统的基本特征 256
9.3.2 典型数据采集与控制系统 256
9.3.3 应用软件的编制 261
9.3.4 实例2应用程序及其说明 262
9.3.5 应用软件设计的若干问题 279
思考题与习题 280
实验部分 281
实验一 数据传送程序 281
实验二 冒泡排序程序 282
实验三 定时器／计数器 283
实验四 扩展存储器 285
实验五 8255A的应用 286
实验六 A/D转换 289
实验七 D/A转换 291
实验八 串行通信 292
附录Ⅰ MCS-51指令系统 295
附录Ⅱ MCS-51指令系统速查表 298
参考书目 301