第1章 单片机概述 1
1.1绪言 1
1.1.1什么是单片机 1
1.1.2单片机的发展概况 2
1.2单片机的特点和应用 3
1.2.1单片机的特点 3
1.2.2单片机的应用 4
1.3单片机的常用系列 5
1.3.1单片机的主要厂商和机型 5
1.3.2 MCS-51系列单片机 5
练习题 6
第2章 MCS-51单片机的结构与原理 7
2.1 MCS-51单片机的外部引脚与内部结构 7
2.1.1 MCS-51的外部引脚 7
2.1.2 MCS-51的内部结构 10
2.2 MCS-51单片机的CPU结构 11
2.2.1 CPU的基本结构 11
2.2.2 CPU的工作原理 13
2.2.3 CPU的时钟和时序 15
2.3 MCS-51单片机的存储器结构 18
2.3.1程序存储器ROM 19
2.3.2数据存储器RAM 20
2.3.3单片机的复位状态 25
2.4 MCS-51单片机的并行口结构 26
2.4.1 P0口的结构 26
2.4.2 P1口的结构 27
2.4.3 P2口的结构 28
2.4.4 P3口的结构 28
练习题 29
第3章 MCS-51单片机的指令系统 30
3.1指令系统概述 30
3.1.1指令格式 30
3.1.2指令中使用的符号 32
3.2寻址方式 33
3.2.1立即寻址 33
3.2.2直接寻址 34
3.2.3寄存器寻址 35
3.2.4间接寻址 35
3.2.5变址寻址 36
3.2.6相对寻址 37
3.2.7位寻址 38
3.3数据传送指令 39
3.3.1片内RAM数据传送指令 39
3.3.2片外RAM数据传送指令 42
3.3.3 ROM数据传送指令 43
3.3.4堆栈操作指令 44
3.3.5数据交换指令 45
3.4算术运算指令 46
3.4.1加法指令 46
3.4.2减法指令 50
3.4.3乘法指令 54
3.4.4除法指令 54
3.5逻辑运算指令和移位指令 55
3.5.1逻辑与指令 55
3.5.2逻辑或指令 56
3.5.3逻辑异或指令 56
3.5.4累加器清0和取反指令 56
3.5.5移位指令 57
3.6控制转移指令 57
3.6.1无条件转移指令 57
3.6.2条件转移指令 60
3.6.3子程序调用和返回指令 62
3.6.4空操作指令 64
3.7位操作指令 64
3.7.1位传送指令 64
3.7.2位设置指令 64
3.7.3位运算指令 65
3.7.4位条件转移指令 66
练习题 67
第4章 单片机的程序设计与调试 69
4.1源程序的设计与汇编 69
4.1.1伪指令 70
4.1.2源程序的设计 73
4.1.3源程序的汇编 76
4.2单片机开发系统与源程序的调试 78
4.2.1开发系统的组成 78
4.2.2开发系统的功能 79
4.2.3源程序的调试 80
4.3顺序和分支程序设计 80
4.3.1顺序程序设计 80
4.3.2分支程序设计 81
4.4循环和查表程序设计 85
4.4.1循环程序设计 85
4.4.2查表程序设计 86
4.5子程序和中断程序设计 88
4.5.1子程序设计 88
4.5.2中断程序设计 93
练习题 94
第5章 MCS-51单片机的中断系统 95
5.1 MCS-51中断系统概述 95
5.1.1中断的概念 95
5.1.2中断系统的结构 96
5.1.3中断源 97
5.1.4中断请求标志 97
5.2 MCS-51的中断控制 99
5.2.1中断允许控制 99
5.2.2中断优先级控制 100
5.2.3中断嵌套 101
5.3 MCS-51的中断处理 101
5.3.1中断响应条件 101
5.3.2中断响应过程 102
5.3.3中断响应时间 104
5.3.4中断的初始化 105
5.4 MCS-51外部中断源的扩展 105
练习题 107
第6章 MCS-51单片机的定时器／计数器 108
6.1定时器／计数器的结构 108
6.1.1定时器／计数器的结构 108
6.1.2定时器／计数器的工作原理 109
6.2定时器／计数器的控制 110
6.2.1定时器／计数器控制寄存器TCON 110
6.2.2定时器／计数器方式寄存器TMOD 110
6.3定时器／计数器的工作方式 111
6.3.1方式0 111
6.3.2方式1 112
6.3.3方式2 113
6.3.4方式3 114
6.4定时器／计数器应用举例 115
6.4.1定时器／计数器用于外部中断扩展 115
6.4.2定时器／计数器在项目中的应用 115
练习题 120
第7章 单片机的I/O接口与存储器扩展 121
7.1 I/O接口概述 121
7.1.1 I/O接口的作用 121
7.1.2 I/O端口的编址 123
7.1.3 I/O接口的数据传送方式 123
7.2存储器扩展 125
7.2.1 ROM的扩展 125
7.2.2 RAM的扩展 130
7.2.3存储器扩展的注意问题 134
练习题 135
第8章 单片机的并行接口 136
8.1并行接口的结构及其操作 136
8.1.1并行接口的结构 136
8.1.2并行接口的操作 136
8.2并行接口的扩展 137
8.2.1并行接口芯片8155 138
8.2.2利用8155扩展并行接口 143
8.3单片机与外设的接口 145
8.3.1单片机与键盘的接口 145
8.3.2单片机与LED的接口 151
练习题 157
第9章 单片机的串行接口 158
9.1串行通信基础知识 158
9.1.1串行通信的分类 159
9.1.2串行通信的制式 162
9.1.3串行通信的标准接口 162
9.2串行接口的结构与控制 168
9.2.1串行接口的结构 168
9.2.2串行接口的控制寄存器 169
9.3串行接口的工作方式与波特率 171
9.3.1串行接口的工作方式 171
9.3.2串行接口的波特率 175
9.4串行接口的应用举例 177
9.4.1串行口方式0的应用 177
9.4.2串行口方式1的应用 180
9.4.3串行口方式2和方式3的应用 183
练习题 190
第10章 单片机与其他器件的接口 191
10.1单片机与D/A转换器的接口 191
10.1.1 D/A转换器 191
10.1.2单片机与DAC0832的接口 195
10.2单片机与A/D转换器的接口 200
10.2.1 A/D转换器 200
10.2.2单片机与ADC0809的接口 204
10.3单片机与继电器的接口 207
10.3.1继电器 207
10.3.2单片机与继电器的接口 208
10.4单片机与光电耦合器件的接口 209
10.4.1光电耦合器 209
10.4.2单片机与光电耦合器的接口 210
练习题 213
附录A 一个单片机的应用项目 214
A.1项目任务 214
A.1.1基本要求 214
A.1.2强化要求 215
A.2硬件设计 215
A.2.1总体设计 215
A.2.2实时时钟电路设计 215
A.2.3显示电路设计 216
A.2.4控制电路设计 216
A.3软件设计 217
A.3.1程序的总体设计 217
A.3.2程序流程图设计 219
A.3.3源程序设计 223
A.4项目实验 228
A.4.1实验器材 228
A.4.2实验步骤 228
A.5项目仿真 234
A.5.1仿真软件 234
A.5.2仿真步骤 234
附录B MCS-51系列单片机指令表 245
B.1按指令功能分类的指令表 245
B.1.1数据传送指令 245
B.1.2算术运算指令 246
B.1.3逻辑运算指令和移位指令 247
B.1.4控制转移指令 248
B.1.5位操作指令 249
B.2按字母顺序排列的指令表 250
参考文献 254