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第1部分 51系列单片机原理3

第1章 绪论3

1.1 嵌入式系统3

1.1.1 现代计算机的技术发展史3

1.1.2 嵌入式系统的定义与特点4

1.2 单片机的技术发展历史5

1.2.1 单片机发展的三大阶段6

1.2.2 单片机的发展方向6

1.2.3 常用单片机7

1.2.4 单片机的应用领域8

1.3 单片机的应用模式8

1.3.1 单片机应用系统的结构8

1.3.2 单片机的种类9

1.3.3 单片机的供应类型9

1.3.4 单片机的应用模式9

1.4 单片机的应用开发过程10

1.5 数制与编码11

1.5.1 数制的表示11

1.5.2 常用的信息编码14

1.5.3 常用的数据码制15

思考与练习16

第2章 单片机基本结构与工作原理17

2.1 单片机的基本结构17

2.2 单片机内部资源的配置18

2.3 单片机的外部特性19

2.3.1 单片机的引脚分配及功能描述19

2.3.2 单片机的引脚功能分类20

2.3.3 单片机的引脚应用特性21

2.4 单片机的SFR运行管理模式21

2.4.1 80C51中的SFR21

2.4.2 SFR的寻址方式24

2.4.3 SFR的复位状态24

2.5 单片机的I/O端口及应用特性25

2.5.1 I/O端口电气结构25

2.5.2 I/O端口应用特性25

2.6 80C51单片机存储器系统及操作方式26

2.6.1 80C51存储器的结构26

2.6.2 程序存储器及其操作26

2.6.3 数据存储器结构及应用特性27

思考与练习28

第3章 单片机的汇编指令系统29

3.1 单片机指令系统基础29

3.1.1 汇编指令格式29

3.1.2 指令代码格式29

3.1.3 汇编指令中的符号约定30

3.1.4 指令系统的寻址方式30

3.2 指令系统的分类与速解32

3.2.1 指令的分类图解32

3.2.2 指令系统速解表35

3.3 指令的应用实例40

思考与练习42

第4章 单片机汇编语言程序设计基础43

4.1 汇编语言程序设计的一般格式43

4.1.1 单片机汇编语言程序设计的基本步骤43

4.1.2 汇编语言程序的设计方法44

4.1.3 常用的伪指令44

4.2 简单结构程序45

4.3 分支结构程序46

4.4 循环结构程序46

4.5 子程序结构程序47

4.6 查表程序47

4.7 查键程序47

4.8 显示程序52

4.9 小灯控制程序实例53

思考与练习57

第5章 单片机C语言程序设计58

5.1 单片机C程序设计的一般格式58

5.1.1 单片机C语言编程的步骤58

5.1.2 单片机C程序的几个基本概念58

5.1.3 单片机C程序的基本结构60

5.2 单片机C程序的数据类型61

5.2.1 常量和符号常量61

5.2.2 变量62

5.3 单片机C程序的运算符和表达式63

5.4 单片机C程序的一般语法结构65

5.4.1 顺序结构65

5.4.2 分支结构65

5.4.3 循环结构67

5.5 51系列单片机的C程序设计68

5.6 KEILμVISION2软件使用起步70

思考与练习76

第6章 单片机基本单元结构与操作原理77

6.1 定时器／计数器的基本结构与操作方式77

6.1.1 定时器／计数器的基本组成77

6.1.2 定时器／计数器的SFR77

6.1.3 定时器／计数器的工作方式79

6.1.4 定时器／计数器的编程和使用81

6.1.5 定时器／计数器的应用实例83

6.2 中断系统的基本原理与操作方式85

6.2.1 中断系统的基本组成86

6.2.2 中断系统中的SFR86

6.2.3 中断响应的自主操作过程88

6.2.4 应用实例88

6.3 串行口的基本结构与操作方式92

6.3.1 串行口的基本组成92

6.3.2 串行口的特殊功能寄存器93

6.3.3 串行口的工作方式94

6.3.4 应用实例95

思考与练习99

第2部分 51系列单片机实验103

第7章 实验1 LED小灯实验103

7.1 实验内容与要求103

7.2 参考汇编程序104

7.3 参考C程序110

第8章 实验2 定时器／计数器实验115

8.1 实验内容与要求115

8.2 参考汇编程序116

8.3 参考C程序121

第9章 实验3 定时器中断实验125

9.1 实验内容与要求125

9.2 参考汇编程序126

9.3 参考C程序129

第10章 实验4 串行口通信实验132

10.1 实验内容与要求132

10.2 参考汇编程序134

10.3 参考C程序138

第11章 实验5 按键接口实验142

11.1 实验内容与要求142

11.2 参考汇编程序144

11.3 参考C程序152

第12章 实验6 八位共阳LED数码管实验156

12.1 实验内容与要求156

12.2 参考汇编程序157

12.3 参考C程序164

第13章 实验7 LCD液晶显示器实验169

13.1 实验内容与要求169

13.2 参考C程序170

第14章 实验8 时钟电路的设计制作203

14.1 实验内容与要求203

14.2 参考资料204

14.2.1 系统功能204

14.2.2 设计方案204

14.2.3 系统硬件仿真电路204

14.2.4 程序设计204

14.2.5 软件调试与运行结果208

14.2.6 汇编源程序清单208

14.2.7 C程序清单233

第15章 实验9 DS1302实时时钟设计238

15.1 实验内容与要求238

15.2 参考资料239

15.2.1 系统功能239

15.2.2 设计方案239

15.2.3 系统硬件仿真电路239

15.2.4 程序设计239

15.2.5 软件调试与运行结果240

15.2.6 汇编源程序清单241

15.2.7 C程序清单251

第16章 实验10 数字温度计设计258

16.1 实验内容与要求258

16.2 参考资料259

16.2.1 系统功能259

16.2.2 设计方案259

16.2.3 系统硬件仿真电路259

16.2.4 程序设计259

16.2.5 软件调试与运行结果264

16.2.6 汇编源程序清单264

16.2.7 C程序清单274

第3部分 51系列单片机设计应用实例283

第17章 实例1 8×8点阵LED字符显示器的设计283

17.1 系统硬件的设计283

17.2 系统主要程序的设计284

17.3 汇编程序清单285

17.4 C程序清单290

第18章 实例2 8路输入模拟信号数值显示器的设计293

18.1 系统硬件电路的设计293

18.2 系统主要程序的设计294

18.3 汇编程序清单295

18.4 C程序清单299

第19章 实例3 15路电器遥控器的设计302

19.1 系统硬件电路的设计302

19.2 系统的功能实现方法303

19.3 遥控发射及接收控制程序流程图304

19.4 汇编程序清单306

19.5 C程序清单320

附录A 网络资源内容说明327

附录B “单片机原理及应用”课程的教学大纲（参考）329

附录C “单片机原理及应用实验”课程的教学大纲（参考）333

附录D “单片机原理及应用实验”课程的实验报告（式样参考）337

参考文献338