1 单片机概述 1
1.1 单片机的概念 1
1.2 单片机的发展历史及趋势 1
1.3 数值基础 2
1.3.1 十进制、二进制和十六进制数 2
1.3.2 数的定点与浮点表示 5
1.3.3 机器数的表示 7
1.3.4 计算机中常用的编码 8
思考题 9
2 8051单片机的结构和原理 10
2.1 8051单片机内部结构及特点 10
2.1.1 基本组成 10
2.1.2 内部结构 11
2.2 8051单片机引脚及功能 13
2.3 存储器结构和配置 15
2.3.1 程序存储器空间 16
2.3.2 数据存储器空间 16
2.3.3 专用寄存器 18
2.4 8051单片机的并行I/O接口 21
2.4.1 P0口结构及功能 22
2.4.2 P1口结构及功能 23
2.4.3 P2口结构及功能 23
2.4.4 P3口结构及功能 25
2.5 8051单片机时钟电路与时序 26
2.5.1 片内时钟信号 26
2.5.2 CPU时序 27
2.5.3 复位电路 29
思考题 31
3 MCS-51单片机指令系统 32
3.1 单片机指令系统概述 32
3.1.1 指令分类 32
3.1.2 寻址方式 33
3.2 8051单片机指令系统 35
3.2.1 数据传送指令 36
3.2.2 算术运算指令 40
3.2.3 逻辑运算指令 44
3.2.4 控制转移指令 46
3.2.5 位处理指令 52
3.2.6 伪指令 54
思考题 55
4 单片机的中断和定时/计数器 57
4.1 中断的概念 57
4.2 8051单片机系统中断结构和中断控制 58
4.2.1 中断源 58
4.2.2 中断控制寄存器 60
4.3 中断响应及处理过程 64
4.3.1 中断响应条件 66
4.3.2 中断响应过程 66
4.3.3 中断响应时间 68
4.4 8051单片机中断应用案例 69
4.5 8051单片机定时器/计数器 72
4.5.1 定时器/计数器概述 73
4.5.2 定时器/计数器的方式控制 74
4.5.3 定时器/计数器的4种工作方式 75
4.5.4 关于计数初始值的计算 82
思考题 85
5 单片机的串行口 86
5.1 串行通讯基本知识 86
5.1.1 同步通讯和异步通讯 87
5.1.2 单工、半双工和全双工通讯 89
5.1.3 编码方式 89
5.1.4 波特率 90
5.2 8051单片机的串行口结构 90
5.2.1 内部硬件结构 90
5.2.2 串行通讯控制寄存器 91
5.2.3 电源控制器 93
5.3 8051单片机串行口的4种工作方式 93
5.3.1 串行口方式0 93
5.3.2 串行口方式1 95
5.3.3 串行口方式2和方式3 96
5.4 波特率设定和计算 97
5.5 8051单片机串口应用举例 99
思考题 103
6 单片机的扩展及接口技术 104
6.1 总线概念 104
6.2 常用存储器地址分配方法 106
6.2.1 线选法 106
6.2.2 译码法 109
6.3 8051单片机程序、数据存储器的扩展 110
6.4 8255A可编程接口芯片扩展I/O口 114
6.5 8051单片机与D/A、A/D转换器的接口 117
6.5.1 单片机与D/A转换器的接口 118
6.5.2 单片机与A/D转换器的接口 120
思考题 123
7 单片机应用系统设计方法 124
7.1 概述 124
7.2 8051单片机应用系统设计 124
7.2.1 总体设计 124
7.2.2 硬件设计 125
7.2.3 软件设计 126
7.2.4 可靠性设计 127
7.2.5 单片机应用系统的调试、测试 131
7.3 C51编程简介 132
7.3.1 8051单片机C51语言简介 132
7.3.2 C51的基本语法 133
7.3.3 C51编译器 133
7.3.4 Keil C51开发系统简介 134
7.3.5 C51应用举例 135
7.4 单片机集成开发环境——Keilc的使用指导 137
7.4.1 如何建立一个C项目 137
7.4.2 如何进行工程详细设置 140
7.5 实例——频率可调的方波信号发生器 142
7.5.1 系统设计 143
7.5.2 程序设计 146
8 单片机在材料加工控制中的应用实例 150
8.1 超薄不锈钢自动点焊设备 150
8.1.1 储能自动点焊设备机械结构 150
8.1.2 储能自动点焊设备设备的控制系统 151
8.1.3 试验结果 155
8.2 铝制散热器封头自动焊设备 156
8.2.1 设备控制系统总方案 156
8.2.2 控制系统硬件详细设计 159
8.2.3 控制系统软件详细设计 163
8.2.4 焊接工艺参数试验 170
参考文献 172