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第1章 单片微型计算机概述1

1.1 微型计算机概述1

1.1.1 微型计算机的组成及应用形态1

1.1.2 单片机内部结构及单片机应用系统组成3

1.1.3 80C51单片机系列3

1.2 单片机的发展过程及产品近况6

1.2.1 单片机的发展过程6

1.2.2 单片机的产品近况6

1.3 单片机的特点及应用领域7

1.3.1 单片机的特点7

1.3.2 单片机的应用领域7

1.4 单片机的发展趋势8

本章小结8

思考题与习题9

第2章 80C51单片机的结构及原理10

2.1 80C51单片机的结构与原理10

2.1.1 80C51单片机系列10

2.1.2 80C51单片机的结构11

2.1.3 80C51单片机的内部结构11

2.1.4 80C51单片机的引脚及功能12

2.2 80C51单片机的存储器组织14

2.2.1 80C51单片机的程序存储器ROM15

2.2.2 80C51 ROM低地址特殊单元16

2.2.3 80C51单片机的数据存储器RAM17

2.2.4 特殊功能寄存器（SFR）简介19

2.3 80C51的并行输入／输出端口结构与操作23

2.3.1 80C51 P0～P3接口功能简介23

2.3.2 P0口23

2.3.3 P1口25

2.3.4 P2口25

2.3.5 P3口26

2.3.6 P口带负载能力及注意事项27

2.3.7 P口应用实例27

2.4 80C51时钟电路与时序28

2.4.1 时钟电路28

2.4.2 时序29

2.5 80C51复位电路31

2.5.1 80C51复位电路31

2.5.2 80C51单片机复位后的状态32

2.6 常用8位单片机系列介绍32

2.6.1 AT系列单片机32

2.6.2 Motorola公司的8位单片机34

2.6.3 Microchip（微芯）PIC系列单片机36

2.6.4 台湾Winbond（华邦）公司W78E51系列单片机37

2.7 16位单片机介绍38

2.7.1 Intel公司的16位单片机38

2.7.2 Motorola公司的16位单片机39

2.8 32位单片机介绍39

2.8.1 Motorola公司的32位单片机39

2.8.2 Hitachi公司的32位单片机40

本章小结40

思考题与习题41

第3章 80C51的指令系统和程序设计42

3.1 指令概述42

3.1.1 指令分类42

3.1.2 指令的格式43

3.1.3 指令中的符号意义说明44

3.2 寻址方式44

3.2.1 立即寻址45

3.2.2 直接寻址45

3.2.3 寄存器寻址46

3.2.4 寄存器间接寻址46

3.2.5 变址寻址47

3.2.6 相对寻址47

3.2.7 位寻址48

3.3 80C51的指令系统48

3.3.1 数据传送类指令49

3.3.2 算术运算类指令53

3.3.3 逻辑操作类指令57

3.3.4 控制转移类指令59

3.3.5 位操作指令64

3.3.6 常用伪指令66

3.4 80C51汇编程序设计68

3.4.1 顺序结构程序设计69

3.4.2 分支结构程序设计71

3.4.3 循环结构程序设计74

3.4.4 子程序设计77

本章小结81

思考题与习题82

第4章 80C51的定时器／计数器与中断系统85

4.1 80C51定时器／计数器85

4.1.1 定时器／计数器的结构85

4.1.2 80C51定时器／计数器的原理86

4.2 80C51定时器／计数器的控制87

4.2.1 定时器／计数器方式寄存器TMOD87

4.2.2 定时器／计数器控制寄存器TCON88

4.2.3 定时器／计数器的初始化89

4.3 80C51定时器／计数器的工作方式及应用90

4.3.1 方式090

4.3.2 方式191

4.3.3 方式292

4.3.4 方式392

4.3.5 定时器／计数器的编程应用93

4.4 80C51的中断系统97

4.4.1 中断的概念97

4.4.2 中断的特点及功能97

4.4.3 80C51中断系统的结构及中断源99

4.4.4 80C51中断的控制100

4.5 80C51中断处理过程102

4.5.1 中断响应与中断响应时间103

4.5.2 中断响应过程104

4.5.3 中断处理104

4.5.4 中断返回105

4.6 80C51外部中断扩展与中断系统的应用106

4.6.1 用定时器作外部中断源107

4.6.2 中断和查询相结合107

4.6.3 中断系统的应用108

本章小结113

思考题与习题113

第5章 80C51单片机的串行接口技术115

5.1 串行通信概述115

5.1.1 串行通信的分类116

5.1.2 串行通信制式117

5.1.3 串行通信接口标准118

5.2 80C51的串行接口及工作方式123

5.2.1 80C51的串行接口的结构123

5.2.2 80C51的串行接口的控制寄存器123

5.3 80C51串行口的工作方式及波特率125

5.3.1 方式0125

5.3.2 方式1128

5.3.3 方式2和方式3129

5.3.4 串行口的初始化130

5.3.5 串行口的应用编程方法130

5.4 80C51之间的通信131

5.4.1 MCS-51双机通信技术132

5.4.2 MCS-51多机通信技术135

5.5 PC与80C51的通信139

5.5.1 MSComm控件的属性140

5.5.2 MSComm控件的通信处理方法141

5.6 I2C串行扩展总线144

5.6.1 I2C总线的结构原理144

5.6.2 I2C串行扩展应用实例145

5.7 SPI串行扩展接口151

5.7.1 SPI总线的结构原理151

5.7.2 SPI总线的软件模拟152

本章小结153

思考题与习题153

第6章 80C51单片机的系统扩展155

6.1 程序存储器扩展155

6.1.1 扩展总线155

6.1.2 常用程序存储器芯片156

6.1.3 程序存储器扩展实例160

6.2 数据存储器扩展164

6.2.1 常用数据存储器芯片164

6.2.2 数据存储器扩展实例165

6.3 简单并行I/O接口的扩展168

6.3.1 简单I/O接口扩展芯片168

6.3.2 简单并行I/O接口扩展实例169

6.4 8255可编程并行接口扩展170

6.4.1 Intel 8255A的结构与功能170

6.4.2 Intel 8255A的控制字173

6.4.3 Intel 8255A的工作方式174

6.4.4 8255A与单片机89S51的连接175

6.4.5 8255A可编程并行接口扩展应用实例177

6.5 8155/8156可编程并行接口扩展178

6.5.1 8155的结构和引脚178

6.5.2 8155的工作方式180

6.5.3 80C51单片机与8155的连接182

6.5.4 8155可编程并行接口扩展应用实例182

本章小结184

思考题与习题185

第7章 80C51单片机接口技术186

7.1 键盘接口技术186

7.1.1 键的特性187

7.1.2 独立键盘接口技术189

7.1.3 编码键盘接口技术192

7.1.4 键盘扩展技术194

7.2 数码显示接口技术198

7.2.1 数码显示原理198

7.2.2 静态显示技术200

7.2.3 动态显示技术203

7.3 液晶显示接口技术206

7.3.1 液晶显示器简介206

7.3.2 LCD1602液晶显示器与单片机接口207

7.4 D/A转换器与单片机接口技术213

7.4.1 D/A转换器概述213

7.4.2 D/A转换器的主要技术指标215

7.4.3 DAC0832接口芯片216

7.4.4 DAC0832与单片机接口218

7.4.5 DAC0832应用实例220

7.5 A/D转换器与单片机接口技术225

7.5.1 A/D转换器的工作原理225

7.5.2 A/D转换器的主要技术指标226

7.5.3 ADC0809接口芯片227

7.5.4 ADC0809与单片机的接口229

7.5.5 ADC0809应用实例231

7.5.6 AD574A芯片与单片机接口232

7.5.7 ADC芯片与单片机接口小结235

本章小结237

思考题与习题238

第8章 80C51单片机的C51程序设计239

8.1 单片机的C语言240

8.1.1 C51程序开发概述240

8.1.2 C51程序结构241

8.2 C51的数据类型241

8.2.1 C51的标识符和关键字241

8.2.2 数据与数据类型243

8.2.3 C51数据的存储类型244

8.2.4 80C51硬件结构的C51定义245

8.3 C51的运算符、表达式及其规则247

8.3.1 算术运算符和算术表达式248

8.3.2 关系运算符、关系表达式及优先级249

8.3.3 逻辑运算符和逻辑表达式及优先级249

8.3.4 C51位操作及其表达式250

8.4 C51流程控制语句251

8.4.1 C51的顺序结构252

8.4.2 C51的选择结构252

8.4.3 C51的循环结构253

8.5 C51的数组254

8.5.1 一维数组254

8.5.2 二维数组255

8.5.3 字符数组256

8.5.4 查表257

8.6 指针257

8.6.1 指针的基本概念257

8.6.2 指针变量的使用258

8.6.3 数组指针和指向数组的指针变量260

8.6.4 指向多维数组的指针和指针变量262

8.6.5 关于Keil C51的指针类型262

8.7 C51的函数264

8.7.1 函数的分类264

8.7.2 函数的参数传递和函数值266

8.7.3 函数的调用267

8.7.4 C51函数的定义269

8.8 C51编程实例269

8.8.1 80C51内部资源的编程269

8.8.2 8051输出控制的C编程276

8.8.3 8051数据采集的C编程278

8.8.4 8051人机交互的C编程280

本章小结284

思考题与习题286

第9章 单片机工程应用技术288

9.1 单片机应用系统的抗干扰技术288

9.1.1 单片机应用系统硬件抗干扰的设计289

9.1.2 单片机应用系统软件抗干扰的设计295

9.1.3 单片机自身的抗干扰措施301

9.2 模拟信号放大器和线性参数标度变换303

9.2.1 模拟信号放大器303

9.2.2 标度变换308

9.3 常用接口驱动电路312

9.3.1 光电耦合隔离器接口电路312

9.3.2 三极管驱动电路313

9.3.3 继电器驱动电路314

9.3.4 可控硅（SCR）驱动电路316

9.3.5 固态继电器驱动电路317

9.3.6 电机控制接口电路319

9.3.7 步进电机控制接口电路321

9.4 温度传感器检测电路325

9.4.1 集成温度传感器μPC616及其应用325

9.4.2 AD590温度传感器简介327

9.5 三端集成稳压器328

9.5.1 三端集成稳压器外型、符号及引脚328

9.5.2 三端集成稳压器的典型用法329

9.5.3 三端集成稳压器的扩展用法330

本章小结331

思考题与习题332

第10章 单片机应用系统工程设计与实例333

10.1 单片机应用系统概述333

10.1.1 单片机应用系统的结构333

10.1.2 单片机应用系统工程设计的基本要求335

10.2 单片机应用系统工程设计的步骤和方法335

10.2.1 单片机应用系统工程设计的步骤335

10.2.2 单片机应用系统工程设计的方法336

10.3 单片机温度控制系统工程设计实例340

10.3.1 明确要设计应用系统的功能和技术指标340

10.3.2 确定单片机应用系统总体方案340

10.3.3 硬件设计340

10.3.4 软件设计343

10.3.5 系统调试348

10.4 单片机控制步进电机实例349

10.4.1 明确要设计应用系统的功能和技术指标349

10.4.2 确定单片机应用系统总体方案349

10.4.3 硬件设计349

10.4.4 软件设计351

本章小结353

思考题与习题353

第11章 Proteus ISIS和Keil μVision2的使用与实例356

11.1 Proteus软件概述357

11.2 Proteus ISIS编辑环境357

11.2.1 操作界面358

11.2.2 菜单栏和工具栏359

11.2.3 编辑环境的设置360

11.3 电路图的绘制362

11.4 电路分析与仿真368

11.4.1 实时仿真368

11.4.2 微处理器的仿真371

11.5 Keil C51集成开发环境377

11.5.1 建立一个Keil C51程序378

11.5.2 新建A51汇编工程382

11.6 在Keil C51下调试程序384

11.6.1 进入仿真状态384

11.6.2 认识各个仿真窗口385

11.6.3 程序的运行控制387

11.6.4 外围设备访问387

11.7 Proteus 6.9与Keil C51 V7.50的联调388

11.7.1 Proteus 6.9与Keil C51 V7.50的整合388

11.7.2 Keil C51与Proteus 6.9联调举例389

本章小结391

思考题与习题391

第12章 80C51单片机实验与工程应用实例393

12.1 单片机实验与工程应用开发环境介绍393

12.1.1 Lab6000P仿真实验系统393

12.1.2 基于Proteus的ISIS虚拟仿真环境398

12.2 WAVE6000集成开发环境介绍398

12.3 工程设计实例401

12.3.1 体育比赛计分显示控制系统401

12.3.2 基于80C51的数据采集控制系统404

12.4 实验指导405

12.4.1 利用Lab6000仿真实验系统405

12.4.2 利用Proteus ISIS虚拟仿真系统415

附录A MCS-51指令表416

附录B ASCII码（美国信息交换标准码）表422

附录C 常用集成芯片引脚图424

参考文献427