第1章51系列单片机系统结构概述 1
1.1 51单片机概述 1
1.1.1单片机的分类 1
1.1.2 8051单片机的应用 3
1.1.3 8051单片机的开发 3
1.1.4 8051单片机型号的选择 4
1.1.5单片机学习的要点 4
1.2 51单片机基本系统结构 4
1.2.1 51单片机的结构框图及引脚 4
1.2.2 MCS-51系列单片机主要功能部件 6
1.2.3典型时钟电路和复位电路 7
1.2.4 8051单片机I/（O结构 7
1.3 51单片机存储器结构 8
1.3.1程序存储器 9
1.3.2外部数据存储器 10
1.3.3内部数据存储器空间 11
1.3.4 MCS-51单片机特殊功能寄存器 13
1.3.5常用特殊功能寄存器 14
1.4 51单片机的指令系统及汇编语言设计要点 16
1.4.1指令格式 16
l.4.2伪指令 17
1.4.3寻址方式 19
1.4.4指令类型 21
1.5汇编程序设计 34
1.5.1三种基本的程序结构 34
1.5.2汇编程序设计的要点 35
1.6 51单片机主要扩展功能部件 39
1.6.1 MCS-51单片机定时／计数器 39
1.6.2中断系统 47
1.6.3串行口 54
第2章C51应用基础 62
2.1 Keil C51简介 62
2.2 C51程序设计基础知识 63
2.2.1 C语言的特点 63
2.2.2一个简单的C51例子 63
2.2.3 C51的基础知识 64
2.2.4存储空间定义 64
2.2.5 C51数据类型 65
2.2.6 C51存储空间的定义 67
2.2.7 C51的常量 67
2.2.8 C51常用运算符 68
2.2.9 C51表达式 73
2.2.10 C51的基本语句 74
2.3 C51的函数与数组 80
2.3.1函数的定义 81
2.3.2数组 83
2.3.3结构（struct） 86
2.3.4联合（union） 87
第3章 铁电单片机VRS5113074 91
3.1 VRS5113074概述 91
3.1.1功能说明 91
3.1.2引脚说明 93
3.1.3指令系统 96
3.2 VRS51L3074的存储器结构 100
3.2.1内部数据存储区 101
3.2.2特殊功能寄存器区 101
3.2.3外部数据存储器组织 107
3.2.4外部数据总线访问 110
3.2.5 FRAM铁电存储器的使用 114
3.3 VRS51L3074芯片配置 120
3.3.1系统时钟配置 120
3.3.2处理器工作模式控制 122
3.3.3功能模块使能控制 123
3.3.4功能模块I/O映射与优先级 124
3.4通用I/O口 125
3.4.1 I/O口结构 126
3.4.2 I/O口方向配置 126
3.4.3 I/O口输入使能控制 127
3.4.4 I/O 口锁存器 127
3.4.5 I/O口驱动能力 128
3.4.6 I/O 口状态变化监控 128
3.5定时／计数器 129
3.5.1定时／计数器T0、T1 130
3.5.2定时／计数器T2 134
3.5.3定时器级联 137
3.5.4定时器应用例程 138
3.6脉冲宽度计数器（PWC） 138
3.6.1 PWC模块配置寄存器 140
3.6.2 PWC模块配置操作 142
3.6.3 PWC模块例程 142
3.7串行口 143
3.7.1串行口UART0 144
3.7.2串行口UART1 146
3.7.3串行通信波特率计算 148
3.7.4 UART0和UART1引脚映射 149
3.7.5串行口例程 150
3.8 SPI接口 153
3.8.1 SPI运行控制 154
3.8.2 SPI配置和状态监控 155
3.8.3 SPI传输字长 158
3.8.4 SPI数据寄存器 159
3.8.5 SPI数据输入／输出 160
3.8.6可变位数据传输 161
3.9 I2C接口 162
3.9.1 I2C运行控制 162
3.9.2 I2C从机在线状态检查 165
3.9.3从机ID设置与I2C高级配置 167
3.9.4 I2 C例程 168
3.10脉冲宽度调制器（PWM） 171
3.10.1 PWM输出波形控制 172
3.10.2 PWM模块时钟配置 175
3.10.3 PWM模块例程 175
3.10.4 PWM模块的定时器工作模式 178
3.11增强型算术单元（AU） 181
3.11.1算术单元控制寄存器 182
3.11.2算术单元数据寄存器 185
3.11.3桶式移位器 187
3.11.4增强型算术单元整体结构 188
3.11.5算术单元基本运算例程 188
3.12看门狗定时器（WDT） 189
3.12.1看门狗定时器的控制 190
3.12.2采用外部时钟的情况下WDT的复位控制 191
3.12.3 WDT基本配置例程 191
3.13中断系统 192
3.13.1中断系统概述 192
3.13.2中断允许控制 194
3.13.3中断源选择 195
3.13.4中断优先级 196
3.13.5引脚变化中断 196
3.14 VRS51L3074 JTAG接口 198
3.14.1激活JTAG接口对系统的影响 198
3.14.2板级JTAG接口的实现 199
3.14.3 VRS51L3074调试器 199
3.15 Flash编程接口（FPI） 199
3.15.1与FPI模块相关的特殊功能寄存器 199
3.15.2 Flash存储器读操作 202
3.15.3 Flash存储器擦除 204
3.15.4 Flash存储器写操作 205
第4章LED显示屏工作原理 211
4.1 LED发光原理及其发展状况、趋势 211
4.1.1 LED发光原理 211
4.1.2 LED发展历史及趋势 212
4.1.3 LED器件主要参数 213
4.1.4光学和人眼视觉知识 214
4.2 LED显示屏单元板介绍 215
4.2.1 LED单元板类型介绍 215
4.2.2 LED单元板基本组成模块简介 217
4.2.3常用LED单元板驱动方式和驱动芯片介绍 220
4.3双基色LED单元板介绍 223
4.3.1室内双基色LED单元板结构介绍 223
4.3.2室内双基色单元板电路分析 224
4.4 LED单元板数据绕行方式介绍 228
4.5 LED显示屏分类及亮度、灰度控制 229
4.6 LED 显示屏工程应用及维护概述 233
4.6.1 LED显示屏的方案设计 233
4.6.2 LED显示屏的安装 236
4.6.3 LED显示屏的维修 236
第5章LED显示屏显示数据的组织 238
5.1 LED显示屏控制系统对单片机的基本要求 238
5.1.1 LED显示屏对单片机控制系统的基本要求 238
5.1.2 LED显示屏对单片机数据处理方式的基本要求 240
5.1.3指令优化对字节处理时间的影响 241
5.2 LED显示屏静态显示数据的组织 244
5.2.1静态显示的LED显示屏数据组织 244
5.2.2静态屏的滚动显示 248
5.3 LED显示屏动态显示数据的组织 251
5.3.1动态显示的LED显示屏数据组织 251
5.3.2显示区域中X、Y坐标与存储单元字节地址i、位地址j之间的关系 254
5.4显示效果与占用显示数据存储器大小的关系 256
5.4.1显示效果与占用显示数据存储器大小的关系 256
5.4.2采用双RAM并行输出降低显示数据存储器的占用 260
5.4.3多RAM并行输出时双RAM并行输出方式的扩展 263
第6章 基于51系列单片机的小型LED显示屏控制系统 265
6.1单片机直接驱动LED显示屏 265
6.1.1显示数据存储在程序存储器中 265
6.1.2显示数据存储在扩展的外部并行数据存储器中 271
6.2利用单片机外部读写信号驱动LED显示屏 272
6.2.1单片机外部数据存储器扩展 272
6.2.2多个外部数据存储器扩展 273
6.3利用单片机SPI接口驱动LED显示屏 280
6.3.1 SPI接口的特点 280
6.3.2利用SPI接口驱动LED显示屏 281
6.4单片机直接驱动LED显示屏应用实例 284
第7章 单片机扩展外部地址计数器驱动大型LED显示屏 290
7.1单片机访问外部数据存储器时间上的限制 290
7.2利用单片机多RAM技术驱动大型LED显示屏 294
7.2.1并行RAM方式 294
7.2.2串行存储器方式 300
7.3利用LED显示屏单元板排列方式驱动超长LED显示屏 301
7.3.1超长LED显示屏面临的问题 301
7.3.2LED显示屏的双向排列方式 301
7.3.3超长LED显示屏的数据组织与硬件实现 302
7.4利用多单片机系统驱动超大LED显示屏 306
7.5基于DSP与FPGA的LED显示屏控制系统的设计 308
7.5.1DSP的特点及在LED显示屏控制系统中的应用 308
7.5.2基于FPGA的系统时序电路设计 309
7.5.3显示存储器模块设计 310
7.5.4LED显示屏分区 310
7.5.5显示存储器扫描时序控制电路 311
8.1汉字字库的生成与使用 313
8.1.1汉字编码简介 314
8.1.2点阵汉字字库 314
8.1.3在Windows环境下提取字模的工作原理 315
8.1.4提取字模的程序设计 315
8.2控制卡与PC的协议制定 317
8.2.1控制命令字约定 318
8.2.2配置文本编辑 319
8.2.3直接数据格式定义 3322
8.2.4存储器地址位置 324
8.2.5 PC端串行口通信模块 324
8.3汉字字形的提取及图片的嵌入 326
8.3.1汉字字形提取 327
8.3.2图片的嵌入 332
8.4 PC对下载数据的预处理 332
8.4.1 LED屏显示信息编辑及提取 333
8.4.2 LED显示数据生成 333
8.4.3 INTER格式数据转换 335
第9章LED显示屏单片机控制系统编程 339
9.1基于SPI的Flash存储器读写 339
9.1.1 SST25系列串行Flash存储器 339
9.1.2基于51单片机SPI接口的串行Flash驱动程序 343
9.2字符控制及处理程序设计 352
9.2.1字符控制处理程序设计 353
9.2.2字符点阵字模提取程序设计 360
9.3显示程序 365
9.3.1 显示程序指令表 365
9.3.2读显示程序指令表 371
9.3.3执行显示程序指令表 374
9.3.4单场显示程序设计 377
9.4串行口通信模块设计 378
9.4.1 51单片机端串行口收发模块 378
9.4.2 51单片机端串行口扩展程序模块 381
9.5基于DS1302时钟模块程序设计 384
9.5.1 DS1302的结构及工作原理 384
9.5.2 DS1302的控制字节说明 384
9.5.3复位 385
9.5.4数据输入／输出 385
9.5.5 DS1302的寄存器 385
9.5.6 DS1302在LED控制卡上的硬件电路及软件设计 386
9.6基于DS18B20温度传感器的模块设计 388
9.6.1 DS18B20的工作时序 389
9.6.2 DS 18320的程序设计 390
第10章VRS513074在LED显示屏控制系统中的应用 4
10.1VRS5113074与标准51单片机的比较 394
10.1.1 VRS51L3074运行速度 394
10.1.2 VRS 1L3074的高速增强型SPI接口 395
10.1.3 VRS5113074的定时计数器 395
10.1.4 VRS5113074的增强型算术运算单元 395
10.1.5VRS5113074的其他部件 396
10.2VRS5113074的基本应用 396
10.3VRS5113074的RAM扩展应用 400
10.4VRS5113074扩展硬件地址计数器 402
10.5VRS5113074的扩展展应用件“双端口”串行FRAM 405
第11章 LED条形显示屏（门头屏） 409
11.1门头屏单元板电路结构 409
11.1.1单元电路 409
11.1.2总体结构及电路工作原理 411
11.1.3单元板电路的简化表示方法 412
11.1.4几种常用的门头屏LED单元板电路 412
11.2门头条形LED显示屏的数据组织 414
11.2.1直通连接方式的数据组织 414
11.2.2绕行连接方式的数据组织 417
11.3门头条形LED显示屏的显示控制系统 425
11.3.1门头屏的接口电路特点 425
11.3.2单片机直接驱动门头条形LED显示屏 425
11.3.3单片机外部扩展SPI接口Flash存储器 427
11.3.4基于串口Flash存储器的超长门头屏控制系统 429
附录A ASCII码表 432
附录B MCS-51单片机常用资料 433
附录C C51中的关键字和常用函数 442
附录D Keil uVision3中高性能铁电单片机（VRS51L2xxx/3xxx）的相关配置简介 452
附录E 常用芯片引脚图 457
附录F 异步室内双基色LEDA显示屏故障排查简明手册 465
附录G LED双基色单元板原理图 467
附录H p16-全彩LED屏单元板原理图 468
附录I PH16-单色条屏（门头屏）单元板原理图 469
附录J PH10单色条屏（门头屏）单元板原理图 470
参考文献 471