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第1章 单片微型计算机概述1

1.1单片机的发展概况1

1.1.1单片机的发展阶段1

1.1.2单片机的发展趋势2

1.2单片机的应用3

1.3 MCS-51系列单片机4

1.4新型MCS-51兼容单片机简介5

1.4.1 Intel公司MCS-51系列单片机5

1.4.2 ATMEL公司的MCS-51系列单片机6

1.4.3 WINBOND公司的51系列单片机8

1.4.4 PHILIPS公司51系列单片机9

1.4.5其他公司的单片机10

小结和讨论10

第2章 单片机的硬件结构11

2.1 80C51单片机的硬件结构特点11

2.1.1内部程序存储器（ROM／EPROM／E2 PROM）和内部数据存储器（RAM）容量12

2.1.2外部程序存储器和外部数据存储器寻址空间12

2.1.3输入／输出（I/O）口13

2.1.4定时器／计数器与寄存器区13

2.1.5中断与堆栈13

2.1.6指令系统13

2.1.7布尔处理器13

2.2 80C51单片机的引脚功能13

2.2.1电源与晶振15

2.2.2输入／输出（I／O）口16

2.2.3控制线18

2.3 80C51单片机的内部结构及中央处理器19

2.3.1 80C51单片机的内部结构框图与组成19

2.3.2 80C51单片机的中央处理器19

2.4 80C51单片机的存储器结构25

2.4.1程序存储器25

2.4.2内部数据存储器26

2.4.3特殊功能寄存器（SFR）27

2.4.4位地址空间29

2.4.5外部数据存储器30

2.5 80C51单片机的布尔处理器30

2.6 80C51单片机的工作方式30

2.6.1复位工作方式31

2.6.2程序执行工作方式33

2.6.3低功耗工作方式33

小结和讨论34

习题36

第3章 单片机的指令系统37

3.1 80C51单片机系统的寻址方式37

3.1.1指令的概念37

3.1.2寻址方式38

3.2 80C51单片机指令系统40

3.2.1数据传送类指令40

3.2.2算术运算类指令43

3.2.3逻辑运算类指令46

3.2.4控制转移类指令48

3.2.5布尔（位）操作类指令51

3.3综合举例52

小结与讨论52

习题53

第4章 单片机系统的软件设计55

4.1汇编语言概述55

4.1.1计算机语言55

4.1.2伪指令56

4.2汇编语言程序设计57

4.2.1顺序结构程序57

4.2.2选择结构程序58

4.2.3循环结构程序59

4.2.4中断服务程序60

4.3常用子程序61

4.3.1子程序结构与子程序设计61

4.3.2常用子程序61

小结与讨论73

习题73

第5章 单片机的中断系统75

5.1 80C51单片机的中断及中断请求源75

5.1.1基本概念75

5.1.2 80C51单片机的中断请求源76

5.2 80C51单片机的中断优先级78

5.3 80C51单片机的中断响应过程及中断矢量地址79

5.3.1 80C51单片机的中断响应过程79

5.3.2 80C51中断矢量地址80

5.4单片机的中断系统应用实例设计80

小结和讨论84

习题84

第6章 单片机的定时器／计数器86

6.1 80C51单片机的定时器／计数器结构86

6.1.1定时器／计数器T0.T1的内部结构86

6.1.2定时器／计数器T0.T1的特殊功能寄存器87

6.2 80C51单片机的定时器／计数器工作方式89

6.2.1定时器／计数器T0.T189

6.2.2定时器／计数器T292

6.3 80C51单片机的定时器／计数器编程和应用98

6.3.1 80C51单片机的定时器／计数器编程98

6.3.2 80C51单片机的定时器／计数器应用举例99

小结和讨论104

习题106

第7章 单片机的串行接口107

7.1 80C51单片机的串行口结构107

7.1.1 UART串行口的结构107

7.1.2串行口的控制108

7.2 80C51单片机的串行口工作方式109

7.3 80C51单片机的多处理器通信112

7.4 80C51单片机的波特率设定方法113

7.5 80C51单片机串行口的编程和应用115

7.5.1方式0的编程和应用115

7.5.2方式1的编程和应用115

小结和讨论120

习题123

第8章 单片机存储系统的扩展124

8.1单片机程序存储器的扩展124

8.1.1存储器芯片124

8.1.2常用寄存器125

8.2 几种常用的EPROM芯片及其扩展电路127

8.2.1 EPROM的功能和参数127

8.2.2 EPROM与单片机的接口128

8.3几种常用的E2PROM芯片及其扩展电路130

8.3.1并行E2PROM及其接口130

8.3.2串行E2PROM及其接口137

8.4单片机数据存储器的扩展140

8.4.1常见数据存储器芯片140

8.4.2数据存储器的扩展电路141

小结和讨论142

习题142

第9章 单片机I／O口的扩展144

9.1并行I／O口的扩展144

9.1.1并行I／O口的扩展芯片8255A144

9.1.2并行I／O口的扩展芯片8155148

9.2串行I／O口的扩展154

9.2.1并行输入I／O口的扩展154

9.2.2并行输出I／O口的扩展155

9.2.3并行输出I／O口的扩展应用实例156

小结和讨论161

习题161

第10章 信号输入通道及接口162

10.1信号的拾取与调制162

10.1.1信号放大和滤波162

10.1.2多路选择开关164

10.2逐次逼近式A／D转换器165

10.2.1逐次逼近式A／D转换原理165

10.2.2集成化逐次逼近式A／D转换器166

10.3双积分式A／D转换器169

10.3.1双积分式A／D转换原理与特性170

10.3.2集成化双积分式A／D转换器172

10.4电压／频率转换式A／D转换器176

10.4.1电荷平衡式V／f转换工作原理177

10.4.2集成化V／f转换器178

10.5串行接口A／D转换器TLC549的扩展179

小结和讨论181

习题182

第11章 信号输出通道及接口183

11.1功率驱动接口器件及其接口电路183

11.1.1直流继电器的驱动与接口183

11.1.2可控硅整流器的驱动与接口184

11.2 D／A转换器原理与性能指标185

11.3 D／A转换器及其接口应用实践186

11.3.1集成型D／A转换器AD7520186

11.3.2集成D／A转换器DAC0832188

11.3.3串行接口D／A转换器TLC5615的应用191

小结和讨论193

习题194

第12章 键盘、显示器及打印机接口电路195

12.1键盘接口原理195

12.1.1键盘简介195

12.1.2单片机对非编码键盘的控制方式196

12.2显示器接口原理199

12.2.1数码管显示器LED199

12.2.2液晶显示器LCD201

12.3键盘／显示器接口实例205

12.3.1键盘及动态显示接口205

12.3.2键盘及静态显示接口209

12.4打印机及其接口211

12.4.1微型打印机211

12.4.2单片机与打印机的接口212

小结和讨论213

习题214

第13章 单片机应用系统的抗干扰技术215

13.1干扰的分类及来源215

13.1.1差模干扰215

13.1.2共模干扰215

13.1.3单片机系统的干扰表现216

13.2常用的抗干扰器件216

13.2.1隔离变压器217

13.2.2光电耦合器218

13.2.3隔离放大器219

13.2.4滤波器221

13.2.5 DC-DC转换器221

13.3常用抗干扰技术222

13.3.1硬件抗干扰222

13.3.2软件抗干扰225

小结和讨论227

习题228

第14章 单片机应用系统设计（一）——单片机测试系统229

14.1单片机应用系统的设计229

14.1.1系统论证229

14.1.2应用系统的设计231

14.1.3系统的调试232

14.1.4系统的现场联调与运行233

14.2智能多点热电阻温度巡检仪的设计233

14.2.1温度测试原理233

14.2.2信号输入电路设计及软件编程234

14.2.3存储器扩展电路及软件编程238

14.2.4显示／键盘的人机交互接口电路的设计239

14.2.5输出开关量控制报警及打印接口电路243

14.2.6串行通信接口及软件编程244

14.2.7智能多点温度测试仪抗干扰设计249

小结与讨论251

第15章 单片机应用系统设计（二）——单片机控制系统252

15.1步进电机控制系统252

15.1.1步进电机控制技术252

15.1.2步进电机驱动的硬件设计254

15.1.3步进电机驱动的软件设计255

15.2红外遥控系统设计257

15.2.1红外遥控系统概述257

15.2.2红外遥控系统的硬件设计258

15.2.3红外遥控系统的软件设计260

小结和讨论261

习题262

第16章 单片机应用系统设计（三）——单片机控制显示系统263

16.1 LED彩色电子显示屏的设计263

16.1.1 LED彩色电子显示屏工作原理263

16.1.2 LED彩色电子显示屏的硬件电路设计264

16.1.3 LED彩色电子显示屏的软件设计266

16.2 GPS定位信息显示系统的设计268

16.2.1 GPS定位信息显示系统概述268

16.2.2 GPS定位信息显示系统的硬件设计268

16.2.3 GPS定位信息显示系统的软件设计270

小结和讨论273

习题273

第17章Keil C51单片机软件开发工具入门274

17.1汇编语言与C语言程序设计的比较274

17.2 Keil C51简介275

17.2.1 C51的程序结构275

17.2.2 C语言的标识符和关键字276

17.2.3 C51的数据类型278

17.2.4存储类型279

17.2.5存储模式280

17.2.6变量的定义280

17.2.7对存储器和扩展I／O口的访问282

17.2.8 C51的运算符283

17.2.9 C51的函数284

17.3 Keil μVision2IDE的使用286

17.4单片机C语言程序设计289

小结和讨论296

习题297

第18章 单片机教学实验298

18.1实验1数据传送实验301

18.2实验2算术运算实验303

18.3实验3数码转换实验305

18.4实验4数据排序实验307

18.5实验5位操作、单片机I／O口键盘输入、LED输出实验310

18.6实验6外部中断实验313

18.7实验7定时器／计数器应用——定时实验317

18.8 实验8定时器／计数器应用——计数实验319

18.9实验9单片机与PC串行通信实验322

18.10实验10单片机之间的串行通信实验325

18.11实验11数据存储器扩展实验329

18.12实验12并行I／O口扩展芯片的应用实验332

18.13实验13串行接口芯片I／O口的扩展实验337

18.14实验14单片机扩展矩阵式键盘实验340

18.15 实验15 7段数码LED显示器实验344

18.16实验16 A／D转换实验349

18.17实验17 D／A转换实验352

18.18实验18步进电机的驱动实验355

附录358

参考文献359