1 基础知识 1
1-1 计算机的基本工作原理 1
一、计算机的硬件 1
二、计算机的软件 2
三、计算机的技术指标 3
1-2 微型机与单片机 4
一、中央处理单元CPU 4
二、微型计算机的构成 6
三、单片微型计算机 8
1-3 半导体存贮器 8
一、存贮器的分类 9
二、随机存贮器RAM 9
三、静态RAM的基本结构 11
四、只读存贮器ROM 12
五、存贮器系统 14
1-4 输入/输出接口 16
一、I/O接口的编址方式 16
二、CPU与外设间传送信息的方式 16
1-5 中断 17
一、中断系统及其功能 17
二、中断源 18
三、中断分类 18
四、中断处理过程 18
五、嵌套中断 20
2 MCS-51单片机系统的硬件结构 21
2-1 MCS-51单片机的主要功能特点 21
2-2 MCS-51芯片的内部结构 22
2-3 MCS-51芯片的引脚功能 23
一、电源 23
二、时钟电路 23
三、控制信号 25
四、I/O口 26
五、MCS-51芯片引脚的应用特性 29
2-4 MCS-51的存贮器配置 31
一、程序存贮器 31
二、数据存贮器 32
三、专用寄存器SFR 34
四、外部数据存贮器 39
2-5 MCS-51 CPU时序 39
一、机器周期、状态、相位 39
二、典型指令的取指和执行时序 39
习题 41
3 MCS-51指令系统 42
3-1 概述 42
一、指令系统与程序 42
二、汇编语言 42
三、汇编与反汇编 42
四、伪指令 43
五、指令系统中的具体规定 45
3-2 MCS-51指令的寻址方式 47
一、立即寻址 47
二、直接寻址 48
三、寄存器寻址 48
四、寄存器间接寻址 49
五、基址寄存器加变址寄存器间接寻址 49
六、相对寻址 50
七、位寻址 51
3-3 MCS-51指令 51
一、数据传送指令(共29条) 51
二、算术运算指令(共24条) 61
三、逻辑运算指令(共24条) 69
四、控制转移指令(共17条) 75
五、布尔处理类指令(共17条) 79
习题 84
4 \P3端口的第二种功能开发 87
4-1 MCS-51的定时/计数器 87
一、定时/计数器工作原理 87
二、定时/计数器的模式寄存器和控制寄存器 87
三、定时/计数器的4种工作模式 89
四、初始化 90
五、定时/计数器应用举例 91
4-2 MCS-51的串行口 93
一、串行通信的两种基本方式 93
二、MCS-51串行口结构 94
三、串行口工作模式 95
四、波特率的设计 98
五、串行口的应用 100
4-3 MCS-51单片机中断系统 103
一、中断的一般功能 103
二、MCS-51单片机的中断源 104
三、中断控制 105
四、中断响应过程 108
五、外部中断的响应时序与触发方式 108
六、多外部中断源的设计 109
习题 111
5 软件设计 113
5-1 简单程序举例 113
5-2 分支程序 114
一、简单分支程序 114
二、N路分支程序 115
5-3 查表程序 117
5-4 子程序的设计 120
5-5 程序设计举例 124
习题 128
6 8051芯片的外部扩展 130
6-1 存贮器设计 130
一、MCS-51存贮器系统配置 130
二、程序存贮器扩展设计 131
三、数据存贮器扩展设计 135
四、存贮器系统扩展设计 138
6-2 并行I/O接口电路扩展设计及应用 138
一、8155/8156可编程RAM/I/O扩展器 139
二、显示器接口 142
6-3 单片机与数模(D/A)及模数(A/D)转换器接口 146
一、D/A接口 146
二、A/D接口 149
习题 152
7 应用实例 154
7-1 单片机单机系统——智能化蒸汽流量计 154
一、LFXW型微机蒸汽流量计的基本原理和设计 154
二、LFXW型微机蒸汽流量计 155
三、单片机系统的硬件设计 156
四、流量的补偿方法及软件概述 157
7-2 分布式系统——汽车安全检测系统 159
一、检测原理 159
二、国产全自动汽车检测线 161
8 实验 168
实验1 键盘操作、程序输入与断点设置 168
实验2 程序调试 170
实验3 程序设计与调试 172
实验4 MCS-51单片微机系统设计与电路连接 174
附录 177
参考书目 186