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第一章 概 述 1

第一节 单片机的特点及发展概况 1

一、什么是单片机 1

二、单片机的特点 1

三、单片机的应用 2

四、单片机的发展概况 3

五、单片机世界的未来 4

六、单片机的基本组成 4

第二节 常用单片机系列介绍 5

一、常用系列单片机产品及性能简介 5

二、MCS 51系列单片机 8

习题一 10

第二章 MCS 51单片机结构及原理 11

第一节 MCS 51单片机结构 11

一、MCS 51单片机内部结构 11

二、MCS 51引脚及功能 14

第二节 MCS 51的存储器结构 16

一、存储器划分方法 16

二、程序存储器 16

三、数据存储器 17

四、专用寄存器SFR 18

第三节 输入／输出端口结构 20

一、P０口的结构及功能 20

三、P2口的结构及功能 22

二、P1口的结构及功能 22

四、P3口的结构及功能 23

五、端口负载能力和接口要求 24

第四节 单片机的时序电路 24

一、振荡器和时钟电路 24

二、MCS 51单片机的复位 25

三、掉电操作方式 27

四、CHMOS的低功耗方式 27

五、CPU的时序 29

六、单片机的工作过程 30

习题二 31

二、指令格式 33

三、指令分类及符号说明 33

第一节 指令系统简介 33

一、指令概述 33

第三章 MCS 51单片机指令系统及编程举例 33

第二节 MCS 51的寻址方式 34

一、立即寻址 34

二、直接寻址 35

三、寄存器寻址 35

四、寄存器间接寻址 35

五、基址加变址寻址 35

六、相对寻址 36

七、位寻址 36

一、数据传送类指令 37

第三节 指令系统及应用举例 37

二、算术运算类指令 42

三、逻辑运算类指令 47

四、控制程序转移类指令 50

五、布尔变量操作类指令 55

第四节 伪指令 57

一、ORG伪指令 58

二、END伪指令 58

三、EQU伪指令 58

四、DB伪指令 58

第五节 综合编程举例 59

一、算术运算类程序 59

六、DS伪指令 59

七、BIT伪指令 59

五、DW伪指令 59

二、逻辑运算类程序 65

三、代码转换类程序 66

四、查表程序 68

五、输入／输出类程序(I／Ｏ端口程序) 71

六、软件延时程序 72

习题三 73

第四章 单片机内部功能介绍 75

第一节 单片机定时计数功能 75

一、定时器的结构与工作原理 75

二、定时计数器的控制 76

三、定时计数器的初始化编程 78

四、定时器的操作模式及使用方法 79

五、定时器溢出同步问题 85

六、运行中读定时器／计数器 86

第二节 单片机中断控制功能 86

一、MCS 51中断系统的组成及中断入口 86

二、MCS 51的中断控制 88

三、中断处理过程 90

四、中断请求的撤消 92

五、外部中断扩充方法 93

六、中断系统的使用方法举例 96

一、串行口的结构与工作原理 100

第三节 单片机串行通信功能 100

二、串行口控制 101

三、工作方式与波特率的设置 103

四、串行口各工作方式的使用方法 104

习题四 111

第五章 单片机内部功能的应用实例 113

第一节 I／O端口的应用实例 113

一、用P1口作基本输入/输出口控制 113

二、用I/O端口直接控制LED 115

三、编码拨盘预置输入电路 116

四、交通信号灯控制 117

第二节 定时器及中断功能的应用实例 118

一、定时器门控位的应用 118

二、定时／计数功能综合应用举例 119

三、实时时钟中断 120

四、航标灯控制 121

第三节 串行口通信的应用实例 124

一、用串行口扩展并行I/O口 124

二、用串行口作异步通信接口 126

三、用串行口作多机通信接口 128

第四节 单片机与PC机的通信 133

一、PC机与MCS 51系列单片机的接口 133

二、PC机通信软件设计 134

三、单片机通信软件设计 140

习题五 145

一、为什么要扩展三总线 146

二、总线扩展常用的芯片及使用方法 146

第六章 单片机系统扩展 146

第一节 扩展总线的产生 146

第二节 程序存储器的扩展 147

一、外部程序存储器的操作时序 148

二、存储器扩展时片选产生方法 149

三、程序存储器的扩展方法 151

第三节 数据存储器的扩展 154

一、外部数据存储器的操作时序 155

二、外部扩展256B的RAM 155

三、外部扩展较大容量的RAM 156

一、简单的I/O口扩展 159

第四节 I/O端口的扩展 159

四、外部程序存储器和数据存储混合扩展 159

二、可编程I/O接口电路的扩展 160

习题六 168

第七章 输入/输出设备及接口技术 170

第一节 键盘输入及其接口 170

一、独立式按键及其接口 170

二、行列式键盘及其接口 172

第二节 LED显示器及其接口 177

一、LED显示器结构与工作原理 178

二、LED静态显示器接口 179

三、LED动态显示器接口 181

四、单片机应用系统中的典型键盘、显示器接口电路 183

第三节 可编程键盘、显示器接口8279 185

一、8279的内部结构及工作原理 185

二、8279的引脚及功能 187

三、8279的工作方式 189

四、8279的编程方法 190

五、8279与单片机及外设的接口 192

六、8279的应用举例 193

第四节 LCD液晶显示器及其接口 196

一、LCD的工作原理及驱动方式 197

二、LCD与单片机的接口 197

第五节 打印机接口及其应用 199

一、TPuP 40A微型打印机及接口方法 199

二、字符代码及打印命令 201

三、打印程序实例 202

第六节 D/A、A/D转换器接口及应用 207

一、DAC接口及应用 207

二、ADC接口及应用 212

第七节 其他常用的人机接口 219

一、CRT显示及其接口 219

二、语言接口 224

习题七 225

一、顺序控制原理 227

二、顺序控制器及接口电路 227

第一节 单片机工业顺序控制器 227

第八章 单片机应用系统实例 227

三、顺序控制软件设计 228

第二节 单片机水塔水位控制 230

一、水塔水位控制原理 230

二、水塔水位控制接口电路及功能 230

三、水塔水位控制程序设计 231

第三节 单片机作息时间控制 232

一、作息时间控制原理 232

二、作息时间控制程序设计 234

三、作息时间控制程序清单 234

第四节 单片机智能转速表 236

一、概述 236

二、系统硬件设计 236

三、系统软件设计 237

第五节 单片机智能数字RLC测量仪 238

一、概述 238

二、测量原理 239

三、硬件结构 240

四、软件设计 242

第六节 单片机温度检测系统 243

一、系统功能要求 243

二、系统硬件结构 243

三、软件设计 247

二、什么是单片机开发系统 250

一、概念 250

第一节 单片机的开发系统 250

第九章 单片机应用系统的开发与开发工具 250

三、单片机开发系统的功能 251

第二节 单片机应用系统的设计 253

一、组成单片机应用系统的基本方法 253

二、应用系统研制过程 254

三、应用系统的安装调试 257

附录A MCS 51指令表 259

附录B 常用芯片引脚图 264

附录C 二进制逻辑单元图形符号对照表 268

附录D RS232C接口定义及互联方法图 269

附录E ASCII码表 270

参考文献 271