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第1章　单片机基础 1

1.1　概述 1

1.1.1　单片机的产生和发展 1

1.1.2　单片机的应用 2

1.2 MCS-51单片机基本结构 3

1.2.1 MCS-51单片机系列 3

1.2.2 MCS-51系列单片机内部结构 4

1.2.3 MCS-51系列单片机外部引脚 5

1.3 中央处理器CPU 7

1.3.1　运算部件 7

1.3.2　控制部件 8

1.3.3 CPU时序 8

1.3.4 CPU复位 11

1.3.5　布尔处理器 12

1.4 MCS-51单片机存储器结构 12

1.4.1 MCS-51单片机存储器分类及配置 12

1.4.2　程序存储器 12

1.4.3　内部数据存储器 13

1.4.4　外部数据存储器 16

1.5 MCS-51单片机输入／输出端口 17

1.5.1 P0端口 17

1.5.2 P1端口 18

1.5.3 P2端口 19

1.5.4 P3端口 20

习题 21

第2章　MCS-51系列单片机指令系统 22

2.1 MCS-51单片机汇编语言与指令格式 22

2.1.1　单片机的汇编语言 22

2.1.2　指令格式 22

2.1.3　指令中常用符号 23

2.2　寻址方式 24

2.2.1　立即寻址 24

2.2.2　直接寻址 24

2.2.3　寄存器寻址 25

2.2.4　寄存器间接寻址 25

2.2.5　变址寻址 25

2.2.6　相对寻址 25

2.2.7　位寻址 26

2.3 MCS-51单片机指令系统 27

2.3.1　数据传送类指令 27

2.3.2　算术运算类指令 32

2.3.3　逻辑运算及循环移位类指令 35

2.3.4　控制转移类指令 37

2.3.5　位操作类指令 41

2.4　伪指令 44

习题 45

第3章　汇编语言程序设计 48

3.1 概述 48

3.1.1　机器语言 48

3.1.2　汇编语言 48

3.1.3　高级语言 49

3.2　汇编程序基本结构 49

3.2.1　顺序结构程序设计 50

3.2.2　分支结构程序设计 51

3.2.3　循环结构程序设计 53

3.3　子程序结构程序设计 55

3.3.1　子程序及其调用 55

3.3.2　代码转换程序设计 56

3.3.3　运算程序设计 57

3.3.4　查表程序设计 61

3.3.5　散转程序设计 63

习题 65

第4章　输入／输出、中断、定时器、串行通信 67

4.1 I/O概述 67

4.1.1 I/O接口电路的作用 67

4.1.2　接口与端口 68

4.1.3 I/O端口的编址方式 68

4.2　输入／输出传送方式 69

4.2.1　无条件传送方式 69

4.2.2　查询方式 69

4.2.3　中断方式 69

4.3 MCS-51单片机的中断系统 70

4.3.1 中断的基本知识 70

4.3.2 MCS-51单片机的中断系统结构 74

4.3.3　中断程序举例 74

4.4 MCS-51单片机的定时／计数器 75

4.4.1 MCS-51定时／计数器的功能 75

4.4.2　定时／计数器的结构及工作原理 76

4.4.3　定时／计数器的控制寄存器 76

4.4.4　定时／计数器的工作方式 77

4.4.5　定时／计数器应用举例 79

4.5　串行通信接口 82

4.5.1 MCS-51单片机的串行口 82

4.5.2　串行通信应用举例 86

习题 88

第5章　单片机系统扩展 89

5.1　系统扩展概述 89

5.1.1　单片机最小应用系统 89

5.1.2　系统扩展的内容及方法 91

5.2　存储器扩展 92

5.2.1　程序存储器扩展 92

5.2.2　数据存储器扩展 96

5.2.3　Flash存储器扩展 99

5.3 I/O驱动及扩展 103

5.3.1 I/O总线驱动 103

5.3.2 I/O口扩展 105

习题 107

第6章　接口芯片与接口技术 108

6.1　概述 108

6.2　可编程并行I/O接口芯片8255A 108

6.2.1 8255A的内部结构与外部引脚 108

6.2.2 8255A的工作方式 110

6.2.3 8255A的控制字与初始化 111

6.2.4 8255A和MCS-51单片机接口电路 113

6.2.5 8255A应用举例 114

6.3 I2C总线应用 115

6.3.1 I2C总线介绍 115

6.3.2 24C系列E2PROM应用举例 118

6.4 LED显示器接口 123

6.4.1 LED显示器的基本结构 123

6.4.2 LED显示器的接口电路及驱动方法 124

6.4.3 LED显示器的应用举例 126

6.4.4　液晶显示器接口 129

6.5　键盘接口 135

6.5.1　键盘的分类及实现 135

6.5.2　键盘接口电路的工作原理 136

6.5.3　键盘扫描程序 138

6.5.4　键盘接口的抗干扰 144

6.6　键盘、显示接口芯片8279 145

6.6.1　8279电路工作原理 145

6.6.2　管脚引线功能 147

6.6.3　命令功能与命令字 148

6.6.4　8279的工作方式 151

6.6.5　状态字 152

6.6.6　8279的数据输入／输出 152

6.6.7 8279的内部译码与外部译码 153

6.6.8 8279的接口电路与应用举例 153

6.7 D/A转换器接口 155

6.7.1 D/A转换器工作原理 155

6.7.2 D/A转换器的性能指标 156

6.7.3 DAC0832基本特征 157

6.7.4 DAC0832与MCS-51单片机接口实现 159

6.7.5 DAC0832应用举例 161

6.8 A/D转换器接口 163

6.8.1 A/D转换器分类及工作原理 164

6.8.2 A/D转换器的性能指标 165

6.8.3 ADC0809基本特征 166

6.8.4 ADC0809与MCS-51单片机接口实现 167

6.8.5 ADC0809应用举例 169

习题 170

第7章　单片机应用系统设计与开发 171

7.1　单片机应用系统设计与开发概述 171

7.1.1　单片机应用系统设计的基本原则 171

7.1.2　单片机应用系统的一般设计方法 172

7.1.3　单片机应用系统开发的基本过程 173

7.1.4　单片机仿真开发系统介绍 175

7.2　单片机应用系统的调试 176

7.2.1　单片机应用系统的调试工具 176

7.2.2　单片机应用系统的一般调试方法 177

7.3　单片机应用系统的可靠性设计 180

7.3.1　干扰的来源 180

7.3.2　抗干扰措施 180

7.4　单片机应用系统设计与开发实例 182

7.4.1　实例一：氡气采样自动控制器 182

7.4.2　实例二：单片机系统板及功能的设计 186

习题 195

第8章　Keil C51程序设计 196

8.1　概述 196

8.2　程序设计基础 197

8.2.1　标识符与关键字 197

8.2.2 C51程序的基本语法 199

8.2.3 C51程序的基本语句 210

8.3 函数 212

8.3.1 函数的定义 212

8.3.2　函数的调用 213

8.3.3　中断服务程序 215

8.3.4　程序预处理 217

8.4　数组与指针 220

8.4.1　数组的定义与引用 220

8.4.2　指针变量的定义与引用 220

8.5　混合编程 226

8.6　μVision2集成开发环境 229

8.6.1　μVision2的使用 229

8.6.2　μVision2中程序调试 235

8.6.3　μVision2的函数 245

8.7　程序应用举例 247

习题 254

第9章　几种典型的单片机 255

9.1 AT89C2051单片机 255

9.1.1 AT89C2051主要性能 255

9.1.2 AT89C2051引脚配置 256

9.1.3 AT89C2051特殊功能寄存器（SFR） 257

9.1.4　某些指令的条件约束 258

9.1.5　程序存储器的加密 258

9.1.6　低功耗工作模式 259

9.2 ATmega8单片机 259

9.2.1 ATmega8的结构与主要特点 259

9.2.2 ATmega8的封装与引脚配置 261

9.3 C8051Fxxx系列单片机 262

9.3.1 CIP-51 CPU内核 263

9.3.2　增加的功能 263

9.3.3　可编程数字I/O和数字交叉开关 264

9.3.4　其他 264

第10章　RTOS原理及应用简介 266

10.1 RTOS系统概述 266

10.2 Small RTOS51原理及应用 267

10.2.1 Small RTOS51原理 268

10.2.2　基于Small RTOS51的编程实例 274

10.3　μC/OS-Ⅱ系统原理及应用 275

10.3.1　μC/OS-Ⅱ原理 276

10.3.2　μC/OS-Ⅱ系统的移植 281

10.3.3　基于μC/OS-Ⅱ的应用实例 284

附录A MCS-51系列单片机汇编指令 289

附录B ASCII码字符表与控制符功能 292

参考文献 294