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第1章 单片机概述1

引言1

1.1单片机的概念2

1.2单片机的发展概况及发展趋势3

1.2.1单片机发展概况3

1.2.2单片机发展趋势4

1.3 8位单片机的主要生产厂家和机型5

1.4单片机的特点及应用6

1.4.1单片机的特点6

1.4.2单片机的应用7

1.5习题9

第2章 MCS-51单片机结构11

引言11

2.1 MCS-51单片机的硬件结构12

2.2 MCS-51单片机的引脚13

2.3 MCS-51单片机的微处理器16

2.3.1运算器16

2.3.2控制器17

2.4 MCS-51单片机存储器的结构19

2.4.1存储器空间19

2.4.2程序存储器20

2.4.3数据存储器21

2.4.4位存储器25

2.5 MCS-51单片机的时钟电路与时序26

2.5.1时钟电路26

2.5.2时序定时单位27

2.5.3 MCS-51的指令时序28

2.6 MCS-51单片机的复位操作与复位电路30

2.6.1 MCS-51的复位操作30

2.6.2 MCS-51的复位电路30

2.7 CHMOS型单片机的节电工作方式31

2.7.1空闲工作方式32

2.7.2掉电工作方式33

2.8习题33

第3章 MCS-51单片机指令系统35

引言35

3.1指令格式36

3.2寻址方式37

3.2.1寄存器寻址38

3.2.2直接寻址38

3.2.3寄存器间接寻址39

3.2.4立即寻址40

3.2.5基寄存器加变址寄存器间接寻址40

3.3数据传送指令41

3.3.1内部数据传送指令42

3.3.2累加器A与外部数据存储器传送指令45

3.3.3查表指令45

3.4算术运算指令46

3.4.1加法指令46

3.4.2减法指令49

3.4.3乘法指令50

3.4.4除法指令50

3.5逻辑运算指令51

3.5.1累加器A的逻辑操作指令51

3.5.2两个操作数的逻辑运算指令52

3.6位操作指令54

3.6.1位变量传送指令54

3.6.2位变量修改指令54

3.6.3位变量逻辑操作指令55

3.7控制转移指令56

3.7.1无条件转移指令56

3.7.2条件转移指令57

3.7.3调用和返回指令59

3.8习题62

第4章 MCS-51汇编语言程序设计65

引言65

4.1汇编语言程序设计概述66

4.1.1程序设计步骤66

4.1.2伪指令66

4.1.3汇编语言源程序的编程和汇编68

4.2汇编语言程序的基本结构68

4.2.1顺序程序68

4.2.2分支程序69

4.2.3循环程序71

4.3单片机汇编程序结构74

4.3.1程序总体结构74

4.3.2主程序75

4.3.3子程序及其调用76

4.3.4中断服务程序79

4.4综合编程举例80

4.4.1运算程序80

4.4.2查表程序91

4.4.3代码转换程序97

4.4.4输入／输出程序102

4.5习题106

第5章 MCS-51单片机功能模块108

引言108

5.1 MCS-51单片机中断系统109

5.1.1中断的概念109

5.1.2 MCS-51中断系统结构与中断控制110

5.1.3中断响应过程与中断响应时间114

5.1.4中断服务程序设计116

5.1.5多个外部中断源系统设计118

5.2 MCS-51单片机并行I/O（输入/输出）口119

5.2.1 P1口120

5.2.2 P3口121

5.2.3 P2口123

5.2.4 P0口124

5.2.5 I/O口的使用原则126

5.3 MCS-51单片机定时器／计数器127

5.3.1定时器／计数器T0、 T1的结构127

5.3.2定时器／计数器T0、 T1的工作方式129

5.3.3定时器／计数器应用举例132

5.4 MCS-51单片机串行口136

5.4.1串行通信基本知识136

5.4.2 MCS-51单片机的串行口139

5.4.3串行口的工作方式142

5.4.4波特率的设置147

5.4.5多机通信148

5.4.6串行口的编程与应用148

5.5习题160

第6章 MCS-51系统扩展技术162

引言162

6.1 MCS-51系统并行扩展原理163

6.1.1系统总线及总线构造163

6.1.2扩展存储器地址空间分配165

6.1.3外部地址锁存器171

6.1.4扩展存储器时应考虑的几个问题172

6.2程序存储器的扩展173

6.2.1常用的EPROM芯片174

6.2.2程序存储器扩展方法175

6.3数据存储器的扩展177

6.3.1常用的数据存储器177

6.3.2数据存储器扩展方法178

6.4并行I/O接口的扩展180

6.4.1 I/O接口的功能181

6.4.2 I/O端口的编址181

6.4.3 I/O数据的几种传送方式182

6.4.4常用的I/O接口电路芯片182

6.4.5 MCS-51与可编程IO/RAM芯片8155H的接口183

6.4.6用74系列器件扩展并行I/O口190

6.4.7用串行口扩展并行I/O口191

6.5单片机系统的串行扩展技术192

6.5.1 SPI总线及其扩展192

6.5.2 I2C总线及其扩展196

6.6习题207

第7章 MCS-51单片机接口技术209

引言209

7.1键盘接口210

7.1.1键盘输入应解决的问题210

7.1.2键盘工作原理211

7.1.3键盘的接口电路214

7.1.4键盘的工作方式216

7.2 LED显示器217

7.2.1 LED显示器的接口及显示方式218

7.2.2专用芯片BC7281键盘显示器接口实例221

7.3 LCD液晶显示器229

7.3.1 LCD液晶显示器的原理230

7.3.2 LCD1602字符型LCD简介231

7.3.3点阵式液晶显示器237

7.4 A/D转换器接口249

7.4.1 A/D转换器的原理251

7.4.2常用A/D转换器253

7.4.3 MCS-51与A/D转换器的接口261

7.5 D/A转换器268

7.5.1 D/A转换器的原理269

7.5.2常用D/A转换器270

7.5.3 MCS-51与D/A转换器的接口273

7.6打印机接口技术275

7.6.1 RD-D型热敏打印机的主要技术性能276

7.6.2 RD-D型打印机的并行接口276

7.6.3 RD-D型打印机的串行接口277

7.6.4接口信号时序277

7.6.5字符代码及打印命令278

7.6.6 RD系列打印机与MCS-51单片机接口278

7.7习题279

第8章 MCS-51单片机C语言程序设计282

引言282

8.1单片机C语言概述282

8.1.1 C51程序开发过程282

8.1.2 C51程序结构283

8.2 C51的数据类型与运算285

8.2.1 C51的数据类型285

8.2.2 C51数据的存储器类型286

8.2.3 MCS-51硬件结构的C51定义287

8.2.4 C51的运算符和表达式289

8.3 C51流程控制语句290

8.3.1 C51选择语句291

8.3.2 C51循环语句292

8.4 C51的指针类型293

8.4.1一般指针293

8.4.2基于存储器的指针294

8.5 C51的函数294

8.6 C51编程实例296

8.6.1 MCS-51内部资源的编程296

8.6.2 MCS-51扩展资源的编程298

8.7习题300

第9章 单片机应用系统设计与实例301

引言301

9.1单片机应用系统设计过程302

9.1.1系统设计的基本要求302

9.1.2系统设计的步骤303

9.2提高系统可靠性的一般方法304

9.2.1电源干扰及其抑制304

9.2.2地线干扰及其抑制306

9.2.3其他提高系统可靠性的方法307

9.3单片机应用系统开发过程308

9.3.1单片机应用系统的开发与开发工具308

9.3.2单片机应用系统的开发过程310

9.3.3单片机开发技术的进展311

9.4 μ Vision集成开发环境简介311

9.4.1 μ Vision的界面311

9.4.2目标程序的生成312

9.4.3仿真调试313

9.5单片机应用系统实例314

9.5.1多路数字电压表的设计314

9.5.2步进电机控制324

9.6习题332

附录A MCS-51单片机指令表333

附录B C51的库函数337

附录C多种单片机型号命名法346

附录D ASCII码表351

附录E控制符号的定义352

附录F单片机常用网站353

参考文献354