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第1章 概述 1

1.1 单片机的概念 1

1.2 单片机的特点及发展概况 1

1.3 单片机的基本组成 2

1.3.1 中央处理器 3

1.3.2 存储器 3

1.3.3 输入／输出部件 3

1.4 常用单片机系列介绍 4

1.5 单片机的应用特点及领域 7

1.5.1 单片机的应用 7

1.5.2 单片机的应用系统的结构 8

习题 10

第2章 单片机的硬件结构 11

2.1 MCS-51系列单片机内部结构 11

2.2 中央处理单元 12

2.3 存储器结构 15

2.3.1 程序存储器 16

2.3.2 数据存储器 16

2.4 I/O端口 20

2.4.1 端口结构 20

2.4.2 端口功能 21

2.4.3 端口输入／输出方式 22

2.5 MCS-51系列单片机外部引脚 23

2.6 时钟电路和时序 24

2.6.1 振荡器和时钟电路 24

2.6.2 CPU时序 25

2.6.3 MCS-51访问外部存储器的时序 26

2.7 复位 28

2.7.1 复位信号和复位操作 28

2.7.2 复位电路 29

2.8 低功耗运行方式 30

习题 31

第3章 MCS-51单片机指令系统及程序设计 32

3.1 指令系统简介 32

3.1.1 指令格式 32

3.1.2 指令的分类 33

3.1.3 伪指令 34

3.2 MCS 51的寻址方式 36

3.3 数据传送指令 40

3.4 算术运算指令、逻辑运算指令和移位指令 45

3.4.1 MCS-51算术运算指令 45

3.4.2 MCS-51逻辑运算及移位指令 51

3.5 控制转移指令和布尔变量操作指令 55

3.5.1 MCS-51控制转移指令 55

3.5.2 MCS-51位操作指令 61

3.6 汇编语言程序设计 63

3.6.1 汇编语言概述 63

3.6.2 汇编语言程序设计与汇编 64

3.6.3 程序设计方法与举例 77

习题 80

第4章 单片机内部功能 83

4.1 MCS-51单片机中断功能 83

4.1.1 中断的概念 83

4.1.2 中断的控制与管理 84

4.1.3 中断的应用实例 89

4.2 MCS-51单片机定时器／计数器功能 92

4.2.1 定时器／计数器工作模式 92

4.2.2 定时器／计数器的控制与管理 94

4.2.3 定时器／计数器的应用实例 96

4.3 MCS-51单片机串行通信功能 100

4.3.1 串行通信的基本概念 100

4.3.2 MCS-51单片机串行接口的工作方式及控制 101

4.3.3 串行通信的应用实例 106

习题 112

第5章 单片机系统扩展 114

5.1 单片机的最小系统 114

5.2 单片机系统的扩展结构 115

5.3 程序存储器的扩展与应用 117

5.3.1 EPROM程序存储器的扩展设计 118

5.3.2 E2PROM程序存储器的扩展设计 119

5.4 数据存储器的扩展与应用 124

5.4.1 数据存储器的扩展方法 124

5.4.2 静态RAM 6116数据存储器的扩展 125

5.5 I/O的扩展与应用 127

5.5.1 并行口的扩展原理 128

5.5.2 并行口的扩展方法 129

5.5.3 串行口的扩展方法 132

5.5.4 用串行口扩展并行I/O口 139

习题 142

第6章 I/O设备及接口技术 143

6.1 键盘及其接口 143

6.1.1 独立式键盘接口原理及应用 143

6.1.2 矩阵式键盘接口原理及应用 145

6.1.3 键盘的特殊扩展方式 147

6.2 显示及其接口 149

6.2.1 LED数码管及接口 149

6.2.2 LCD液晶显示器及接口 155

6.3 可编程键盘、显示器接口电路ZLG7290B 161

6.4 MCS-51单片机与A/D、D/A转换器的接口及应用 165

6.4.1 MCS-51单片机与A/D转换器的接口及应用 166

6.4.2 MCS-51单片机与D/A转换器的接口及应用 170

6.5 MCS-51单片机与串行总线接口技术及应用 174

6.5.1 MCS-51单片机与IC总线接口及应用 174

6.5.2 MCS-51单片机与SPI总线接口及应用 180

习题 186

第7章 单片机应用系统设计实例 188

7.1 单片机应用系统的结构及设计过程 188

7.1.1 单片机应用系统设计的基本要求 190

7.1.2 硬件设计 190

7.1.3 软件设计 191

7.2 单片机应用系统的抗干扰技术 192

7.2.1 干扰源 192

7.2.2 硬件抗干扰方法 193

7.2.3 软件抗干扰方法 195

7.3 单片机室内检测控制系统 198

7.3.1 设计思想 198

7.3.2 系统设计 198

7.3.3 软件设计 200

7.4 自行车里程／速度计 201

7.4.1 系统设计及硬件设计 201

7.4.2 软件设计 201

7.5 防盗报警系统 205

7.5.1 系统组成原理 205

7.5.2 硬件设计 205

7.5.3 软件设计 206

习题 211

第8章 单片机新技术 212

8.1 新型流行单片机简介 212

8.1.1 Philips公司的P89LPC900系列单片机 212

8.1.2 TI公司高精度A/D接口单片机MSC1210 212

8.1.3 C8051F02X系列高速混合信号ISP单片机 213

8.1.4 嵌入式高速可编程系统器件：μPSD3200系列单片机 214

8.1.5 高性能SoC AduC84X系列单片机 215

8.1.6 MSP430系列的16位单片机 216

8.1.7 凌阳16位单片机 216

8.2 单片机SoC（片上系统）及开发技术 216

8.2.1 片上系统简介 216

8.2.2 SoC单片机的开发过程 217

8.2.3 开发工具和开发环境 217

8.3 嵌入式操作系统与单片机开发 221

8.3.1 嵌入式操作系统简介 221

8.3.2 典型嵌入式实时操作系统简介 222

8.3.3 嵌入式系统开发平台 223

习题 224

附录A 单片机实验 225

实验1 仿真环境的使用 225

实验2 运算类程序实验 225

实验3 找最大数与最小数 227

实验4 按键实验 228

实验5 8路拨动开关的实验 228

实验6 定时器的使用 229

实验7 外部中断应用 229

实验8 简单的I/O口扩展实验 231

实验9 8255接口扩展 232

实验10 定时器／计数器实验 233

实验11 D/A转换器DAC0832的应用 234

实验12 A/D转换器ADC0809的应用 235

实验13 串行口扩展实验 236

实验14 串并转换实验 238

附录B ASCII（美国标准信息交换码） 239

附录C MCS-51指令表（A） 241

附录D MCS-51指令表（B） 246