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第1章 单片机基础 1

1.1 单片机概述 1

1.1.1 微型计算机概述 1

1.1.2 单片机的定义 2

1.1.3 单片机的基本结构 3

1.1.4 单片机的发展 4

1.1.5 单片机的发展趋势 5

1.1.6 单片机的特点及应用 5

1.2 微型计算机运算基础 6

1.2.1 数制及转换 6

1.2.2 数的运算 9

1.2.3 带符号数的表示 11

1.2.4 定点数与浮点数 12

1.2.5 信息编码 13

复习思考题 15

第2章 MCS-51单片机的结构与原理 16

2.1 MCS-51单片机的结构 16

2.1.1 MCS-51单片机的内部结构 16

2.1.2 MCS-51单片机的引脚及功能 18

2.2 CPU及总线 20

2.2.1 CPU 20

2.2.2 总线 21

2.3 存储器结构 22

2.3.1 程序存储器 22

2.3.2 数据存储器 23

2.4 PIO端口 27

2.4.1 P0口 27

2.4.2 P1口 28

2.4.3 P2口 28

2.4.4 P3口 29

2.5 CPU时序 29

2.5.1 机器周期 29

2.5.2 常用时序 30

2.6 单片机最小系统 31

2.6.1 复位电路 31

2.6.2 时钟电路 32

2.6.3 单片机最小系统 32

2.7 单片机的工作方式 33

2.7.1 程序执行方式 33

2.7.2 低功耗工作方式 33

2.7.3 编程和校验方式 34

复习思考题 34

第3章 MCS-51单片机指令系统 35

3.1 概述 35

3.1.1 指令格式 35

3.1.2 常用符号说明 36

3.2 MCS-51的寻址方式 37

3.2.1 寄存器寻址 37

3.2.2 直接寻址 37

3.2.3 寄存器间接寻址 37

3.2.4 立即寻址 38

3.2.5 变址寻址 38

3.2.6 相对寻址 38

3.2.7 位寻址 39

3.3 MCS-51的指令系统 39

3.3.1 数据传送类指令 39

3.3.2 算术运算类指令 43

3.3.3 逻辑运算类指令 46

3.3.4 控制转移类指令 49

3.3.5 位操作类指令 51

复习思考题 53

第4章 MCS-51汇编语言程序设计 57

4.1 程序设计语言 57

4.2 汇编系统 58

4.2.1 伪指令 58

4.2.2 源程序的编辑 60

4.2.3 源程序的汇编 60

4.3 汇编语言程序设计 61

4.3.1 编程的步骤、方法和技巧 61

4.3.2 汇编语言的基本结构 63

4.3.3 汇编程序设计示例 64

复习思考题 75

第5章 MCS-51单片机的中断系统 77

5.1 MCS-51中断系统 77

5.1.1 中断系统概述 77

5.1.2 中断源及中断矢量地址 79

5.1.3 中断系统的控制 80

5.1.4 中断响应过程 83

5.2 中断系统的应用 86

5.2.1 中断服务程序 86

5.2.2 中断的扩展方法 87

5.2.3 中断系统应用举例 89

复习思考题 90

第6章 显示系统 92

6.1 定时器概述 92

6.1.1 定时的方法 92

6.1.2 MCS-51的定时器／计数器 93

6.1.3 定时器／计数器的工作原理 94

6.2 定时器的控制 94

6.2.1 初始值的设置 94

6.2.2 定时器／计数器工作方式寄存器 95

6.2.3 定时器／计数器控制寄存器 96

6.3 定时器／计数器的工作方式及应用 97

6.3.1 工作方式0及应用 97

6.3.2 工作方式1及应用 99

6.3.3 工作方式2及应用 99

6.3.4 工作方式3及应用 101

复习思考题 103

第7章 MCS-51串行口及其串行通信 104

7.1 串行通信基本知识 104

7.1.1 并行通信与串行通信 104

7.1.2 串行通信的传输方式 105

7.1.3 异步通信和同步通信 105

7.1.4 串行通信的过程 107

7.1.5 串行通信协议 108

7.2 串行口及应用 109

7.2.1 MCS-51串行口 109

7.2.2 MCS-51串行口的应用 116

7.3 RS-232C接口总线及串行通信硬件设计 121

7.3.1 RS-232C接口总线 121

7.3.2 接口电平转换 122

7.3.3 RS-232C的应用 123

7.3.4 单片机与PC机通信的接口电路 125

7.4 8051间的点对点异步通信 127

7.4.1 通信协议 127

7.4.2 波特率的设置 127

7.4.3 通信程序举例 128

复习思考题 131

第8章 MCS-51单片机存储器的系统扩展 133

8.1 外部存储器的扩展 133

8.1.1 程序存储器的扩展 134

8.1.2 数据存储器的扩展 138

8.2 8255A可编程并行I/O的扩展 140

8.2.1 8255A的结构和引脚 140

8.2.2 8255A的控制字及其工作方式 142

8.2.3 8255A的应用 144

8.3 8155可编程并行I/O的扩展 145

8.3.1 8155的结构和引脚 145

8.3.2 8155的RAM和I/O口地址编码 147

8.3.3 8155的工作方式与基本操作 147

8.3.4 单片机与8155接口 150

8.3.5 初始化编程举例 151

复习思考题 151

第9章 人机联系接口技术 153

9.1 键盘接口 153

9.1.1 键盘的工作原理 154

9.1.2 键盘接口及程序设计 156

9.2 打印机接口 158

9.2.1 微型打印机简介 158

9.2.2 电路连接与打印驱动程序 159

9.3 显示器接口 160

9.3.1 LED显示器及接口方法 160

9.3.2 8155作为LED显示器接口及其显示程序 163

复习思考题 165

第10章 MCS-51对A/D和D/A的接口 166

10.1 D/A转换器 166

10.1.1 DAC性能指标 167

10.1.2 典型D/A转换芯片DAC0832 167

10.2 MCS-51对8位DAC的接口 169

10.2.1 直接方式 169

10.2.2 单缓冲方式 169

10.2.3 双缓冲方式 171

10.3 A/D转换器 172

10.3.1 ADC0808、ADC0809的主要功能 172

10.3.2 ADC0809的内部结构 173

10.3.3 引脚的功能 173

10.4 MCS-51对A/D的接口 174

10.4.1 MCS-51对ADC0809的接口 175

10.4.2 MCS-51对AD574A的接口 177

复习思考题 180

第11章 新型单片机简介 181

11.1 AT89C系列单片机 181

11.1.1 AT89C51单片机 181

11.1.2 AT89C2051单片机 182

11.2 8XC552系列单片机 184

11.2.1 8XC552系列单片机的性能及特点 184

11.2.2 8XC552的内部结构及引脚 184

11.3 PIC系列单片机 187

11.3.1 PIC单片机概述 188

11.3.2 PIC单片机的结构 189

11.4 AVR系列单片机 191

11.4.1 AVR单片机概述 191

11.4.2 AVR单片机的结构 192

11.5 ARM系列单片机 195

11.5.1 ARM简介 195

11.5.2 ARM微处理器的特点及应用 195

11.5.3 ARM系列芯片 196

11.5.4 ARM微处理器结构 199

复习思考题 200

附录 MCS-51指令表 201

参考文献 207