第1章 单片机概述与基本结构 1
1.1 微型计算机基础知识 1
1.1.1 微型计算机的基本组成及主要技术指标 1
1.1.2 计算机中的数和编码 2
1.1.2.1 常用的数制 2
1.1.2.2 常用数制的转换 4
1.1.2.3 计算机中的原码、反码、补码 5
1.1.2.4 计算机中的二进制编码 7
1.1.3 单片微型计算机概述 9
1.1.3.1 单片机概述 9
1.1.3.2 单片机的发展趋势 10
1.1.3.3 单片机的应用 11
1.2 51单片机的结构 12
1.2.1 51单片机内部的逻辑结构 12
1.2.2 CPU 13
1.2.3 存储器 13
1.2.3.1 几个与存储器有关的概念 14
1.2.3.2 程序存储器 15
1.2.3.3 数据存储器 16
1.2.4 可编程并行I/O端口 21
1.2.4.1 P1口 21
1.2.4.2 P3口 22
1.2.4.3 P0口 23
1.2.4.4 P2口 24
1.2.5 时钟电路与复位电路 24
1.2.5.1 51单片机的时钟电路 25
1.2.5.2 51单片机的复位电路 26
1.2.6 51单片机引脚功能 28
思考与练习题 29
第2章 C51语言程序设计 31
2.1 C语言的特点 31
2.2 C语言程序的格式和特点 35
2.3 数据类型与存储区域的使用 37
2.3.1 C51语言的数据类型 37
2.3.1.1 常量 37
2.3.1.2 变量 39
2.3.2 C51新增数据类型与存储区域的使用 40
2.3.2.1 C51语言中新增数的据类型 40
2.3.2.2 存储区域的使用 43
2.4 运算符号与表达式 45
2.4.1 算术运算符与算术表达式 46
2.4.2 赋值运算符和赋值表达式 48
2.4.3 关系运算符和关系表达式 50
2.4.4 逻辑运算符和逻辑表达式 51
2.5 指针与绝对地址访问 53
2.5.1 指针 53
2.5.2 绝对地址的访问 56
2.6 控制语句与程序设计 57
2.6.1 C51语句概述 57
2.6.2 赋值语句 59
2.6.3 if语句 59
2.6.3.1 if语句的三种形式 59
2.6.3.2 if语句的嵌套 63
2.6.4 switch语句 64
2.6.5 goto语句以及用goto语句构成循环 67
2.6.6 while语句与do-while语句 68
2.6.6.1 while语句 68
2.6.6.2 do-while语句 69
2.6.7 for语句 70
2.6.8 break语句和continue语句 73
2.7 位运算 74
2.8 数组 77
思考与练习题 80
第3章 单片机应用系统仿真开发工具的使用 83
3.1 Keil C51的使用方法与程序烧写 83
3.1.1 工程的创建 83
3.1.2 编写程序 86
3.1.3 程序烧写 92
3.1.4 工程软件仿真 94
3.1.5 存储空间资源的查看与修改 96
3.1.6 变量的查看与修改 97
3.1.7 外围设备的操作 98
3.2 Proteus ISIS软件的使用 98
3.2.1 Proteus ISIS软件的编辑界面 98
3.2.1.1 编辑窗口基本设置 99
3.2.1.2 编辑窗口的基本操作 100
3.2.1.3 Proteus ISIS软件的系统设置 100
3.2.2 设计电路原理图 101
3.2.2.1 建立设计文件 101
3.2.2.2 电路原理图设计 102
3.2.3 电路测试和材料清单 106
3.2.4 ISIS的单片机应用系统仿真的基本方法 107
思考与练习题 109
第4章 C51单片机中断系统、定时／计数器和串行接口 110
4.1 中断系统 110
4.1.1 中断概述 110
4.1.2 中断系统的结构及其工作原理 111
4.2 中断处理过程 114
4.2.1 中断处理 114
4.2.2 中断响应时间 115
4.2.3 中断服务函数 116
4.2.4 中断系统的应用 117
4.3 定时／计数器 121
4.3.1 定时／计数器的结构及其工作原理 121
4.3.2 定时／计数器的控制 122
4.3.3 定时／计数器的工作方式及其应用 123
4.3.4 综合应用举例 131
4.3.5 借用定时器溢出中断扩展外部中断源 133
4.4 C51单片机的串行接口 134
4.4.1 串行口通信概念 134
4.4.2 C51单片机串行接口的结构与控制 136
4.4.3 串行接口的工作方式 138
4.4.4 串行接口的初始化 139
4.4.5 串行接口的异步通信应用 142
4.4.6 串行口扩展 148
思考与练习题 150
第5章 C51单片机应用系统护展设计基础 152
5.1 C51单片机的三总线机构 152
5.2 存储器的扩展 153
5.2.1 程序存储器的扩展 153
5.2.2 数据存储器的扩展 154
5.2.3 数据存储器扩展举例 155
5.2.4 I/O接口电路 159
思考与练习题 160
第6章 C51单片机的基本接口应用技术 161
6.1 开关量接口 162
6.1.1 开关量输入接口 162
6.1.2 键盘接口 165
6.1.3 开关量输出接口 172
6.2 显示接口 177
6.2.1 LED显示器 177
6.2.2 LED数码管点阵显示器 181
6.2.3 LCD液晶显示器 191
6.3 模拟量输入输出接口技术 202
6.3.1 D/A转换器与单片机的接口设计 203
6.3.2 A/D转换器与单片机的接口设计 206
思考与练习题 209
第7章 单片机应用系统的设计 211
7.1 单片机应用系统的设计原则与过程 211
7.1.1 单片机应用系统的设计原则 211
7.1.2 单片机应用系统的设计过程 212
7.2 单片机应用系统的抗干扰设计 216
7.2.1 硬件抗干扰设计 216
7.2.2 软件抗干扰设计 218
7.3 DS18B20数字温度计的设计 219
7.3.1 功能要求 220
7.3.2 设计方案选择 220
7.3.3 DS18B20的性能特点和内部结构 220
7.3.4 DS18B20的测温原理 222
7.3.5 DS18B20的各条ROM命令和接口程序设计 223
7.3.6 系统硬件电路的设计 225
7.3.7 系统软件的设计 226
7.3.8 调试及性能分析 228
7.3.9 源程序清单 228
思考与练习题 232
附录 ASCⅡ码表 233
参考文献 235