第1章 单片机概述 1
1.1单片机相关的基本概念 1
1.1.1什么是单片机 1
1.1.2什么是单片机系统 1
1.1.3单片机应用系统 1
1.2单片机技术的发展 2
1.2.1单片机的发展历程 2
1.2.2单片机的发展趋势 3
1.3单片机应用系统的开发过程 4
1.4单片机的应用领域 5
1.5常用51系列单片机介绍 6
1.6 STC89C51RC/RD+系列单片机的主要性能与命名规则 8
1.7本书配套单片机开发板简介 9
第2章 单片机的结构及工作原理 11
2.1单片机的硬件结构 11
2.1.1中央处理器 12
2.1.2存储器 14
2.1.3 I/O接口 14
2.1.4特殊功能部件 15
2.2 51系列单片机的引脚及功能 15
2.2.1 51单片机的引脚分类 16
2.2.2三总线结构 17
2.3单片机的存储器配置 17
2.3.1程序存储器 18
2.3.2数据存储器 18
2.4时钟电路与CPU时序 22
2.4.1振荡器和时钟电路 22
2.4.2 CPU时序 23
2.4.3 51单片机的指令时序 24
2.5单片机的工作方式 25
2.5.1复位方式 25
2.5.2程序执行方式 27
2.5.3低功耗工作方式 27
2.6单片机最小系统 28
习题 29
第3章51单片机的指令系统 30
3.1 51单片机指令系统概述 30
3.1.1指令格式 30
3.1.2指令字节 31
3.1.3指令类型 32
3.1.4常用符号说明 33
3.2寻址方式 33
3.2.1直接寻址 34
3.2.2立即寻址 34
3.2.3寄存器寻址 34
3.2.4寄存器间接寻址方式 35
3.2.5变址寻址 35
3.2.6位寻址 36
3.2.7相对寻址 36
3.3 51单片机指令集 36
3.3.1数据传送与交换指令 36
3.3.2算术运算指令 40
3.3.3逻辑运算及移位指令 44
3.3.4控制转移指令 46
3.3.5位操作类指令 48
3.4 51单片机汇编语言程序设计 49
3.4.1设计步骤 49
3.4.2伪指令 50
3.4.3顺序程序设计 51
3.4.4分支程序设计 53
3.4.5循环程序设计 55
3.4.6子程序设计 58
3.4.7小结 60
习题 60
第4章 单片机C程序设计基础 61
4.1 C51程序开发概述 61
4.2 C51数据类型 61
4.2.1 C51的标识符与关键字 61
4.2.2数据类型 63
4.2.3数据的存储器类型 66
4.2.4常量和变量 67
4.2.5 51单片机硬件结构的C51定义 69
4.3 C51运算符和表达式 72
4.3.1赋值运算符 72
4.3.2算术运算符和算术表达式 73
4.3.3关系运算符和关系表达式 74
4.3.4逻辑运算符和逻辑表达式 75
4.3.5位运算符和位运算 75
4.3.6复合运算符及其表达式 76
4.4 C51控制语句和结构化程序设计 77
4.4.1 C51语句和程序结构 77
4.4.2表达式语句、复合语句和顺序结构程序 78
4.4.3选择语句和选择结构程序 78
4.4.4循环语句和循环结构程序 81
4.5 C51构造数据类型简介 83
4.5.1数组 83
4.5.2指针 84
4.5.3结构体 85
4.5.4联合体 87
4.6 C51函数 88
4.6.1函数的说明与定义 88
4.6.2函数的调用 88
4.6.3中断函数 89
4.6.4重入函数 90
4.7预处理命令、库函数 91
4.7.1预处理命令 91
4.7.2库函数 93
4.8汇编语言与C语言混合编程 94
4.8.1 C程序与汇编程序之间的参数传递 94
4.8.2 C语言与汇编语言混合编程实例 95
4.9模块化程序设计 98
4.10 51单片机C程序开发过程 99
4.10.1 C51程序开发过程及程序结构 99
4.10.2 C51程序设计的步骤及注意事项 102
习题 103
第5章Keil μVision4编译环境 104
5.1初识Keil软件 104
5.1.1 Keil μVision4的初始化界面 104
5.1.2 Keil μVision菜单与窗口 105
5.2 Keil C工程建立 109
5.2.1新建工程 109
5.2.2添加代码文件 111
5.2.3配置工程 112
5.2.4编译链接 117
5.3 Keil软件的调试方法及技巧 118
5.3.1 Keil软件的调试方法 118
5.3.2常用调试窗口介绍 119
5.3.3通过Peripherals菜单观察仿真结果 123
习题 126
第6章51单片机内部功能单元及应用 127
6.1并行I/O端口 127
6.1.1 P0口 127
6.1.2 P1口 129
6.1.3 P2口 130
6.1.4 P3口 131
6.1.5 I/O端口的负载能力和端口要求 132
6.1.6基本I/O口的应用举例 133
6.2定时器／计数器 138
6.2.1定时器／计数器的基本结构与工作原理 138
6.2.2定时器／计数器的控制与实现 139
6.2.3定时器／计数器的工作方式 141
6.2.4定时器／计数器的基本应用 143
6.3中断系统 148
6.3.1中断系统概述 148
6.3.2中断的控制与实现 151
6.3.3中断的处理过程 154
6.3.4中断服务程序的设计步骤 156
6.3.5中断的应用实例 158
6.4串行通信 169
6.4.1串行通信基础 169
6.4.2串行口的结构 170
6.4.3串行口相关特殊功能寄存器 171
6.4.4串行通信工作方式及波特率的计算 173
6.4.5多机通信原理 177
6.4.6 51单片机串行口的应用 178
6.4.7串行通信接口标准 181
习题 185
第7章 单片机常用接口电路设计 187
7.1显示器接口原理及应用 187
7.1.1 LED显示器 187
7.1.2点阵显示屏 194
7.1.3 LCD显示器 199
7.2键盘接口原理及应用 208
7.2.1键盘工作原理 208
7.2.2独立式按键的应用 209
7.2.3矩阵式按键的应用 211
7.3 D/A、A/D接口电路 220
7.3.1 80C51与DAC0832芯片接口设计 220
7.3.2 80C51与ADC0809接口设计 227
7.3.3 80C51与串行A/D转换接口芯片TLC549 233
7.3.4 80C51与D/A串行转换接口芯片MAX517 238
7.4电机控制电路 249
7.4.1直流电机控制 249
7.4.2步进电机的控制 253
7.5红外遥控电路 257
7.5.1红外遥控器发射与接收原理 258
7.5.2红外遥控的系统实现 258
7.5.3硬件设计 260
7.5.4软件设计 260
习题 269
第8章 常用串行总线介绍及应用 271
8.1 1-Wire总线 271
8.1.1 DS18B20简介 271
8.1.2 DS18B20引脚及内部结构 272
8.1.3单总线开发使用 274
8.1.4 DS18B20和AT89S52设计实例 280
8.2 IIC总线接口 282
8.2.1 IIC总线简介 282
8.2.2 IIC总线数据的通信协议 283
8.2.3 IIC总线串行存储器AT24C02 285
8.2.4 AT24C02和51单片机应用实例 288
8.3 SPI总线扩展接口及应用 291
8.3.1 SPI简介 291
8.3.2 SPI接口系统 291
8.3.3 SPI通信协议 292
8.3.4 SPI接口语音芯片ISD4004的应用 293
8.3.5 ISD4004与AT89S52单片机应用实例 297
习题 299
第9章 单片机PROTEUS仿真 300
9.1 PROTEUS ISIS窗口及基本操作 300
9.1.1进入PROTEUS ISIS 300
9.1.2 ISIS窗口功能简介 301
9.1.3 PROTEUS基本操作 304
9.1.4原理图的绘制 309
9.2加载目标代码及调试 310
9.2.1加载目标代码文件 310
9.2.2调试 311
9.3 Keil C与PROTEUS结合仿真 314
9.3.1电路图的绘制 314
9.3.2 Keil C与PROTEUS连接调试 319
9.4仿真实例 322
9.4.1仿真实例一 按键控制跑马灯速度 322
9.4.2仿真实例二 单片机时钟显示 324
9.4.3仿真实例三 矩阵键盘设计 329
9.4.4仿真实例四 单片机的直流电机的PWM控制 332
9.4.5仿真实例五 单片机控制正反水泵清洗设备 337
第10章 综合实例设计 345
10.1交通控制系统 345
10.2多功能数字钟 350
10.3万年历 356
10.4步进电机控制系统 364
附录A开发板实验目录表 369
附录B 51单片机指令表 370
附录C C语言优先级及其结合性 373
附录D ASCII码表 375
参考文献 376