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第1章 单片机基础知识 1

1.1单片机概述 1

1.1.1微型计算机和微处理器 1

1.1.2微型计算机的应用形态 3

1.1.3单片机和单片机系统 4

1.2单片机的历史和发展 5

1.2.1单片机的历史 6

1.2.2单片机的发展趋势 7

1.3单片机的分类和特点 8

1.3.1单片机的分类 8

1.3.2单片机的特点 8

1.4典型单片机简介 9

1.4.1 MCS-51系列单片机 9

1.4.2 AT89系列单片机 10

1.4.3 PIC系列单片机 11

1.4.4 MSP430系列单片机 11

1.5单片机的应用 13

1.5.1学习单片机的必要性 13

1.5.2单片机的应用特点 13

1.5.3单片机的应用领域 14

1.6单片机应用系统开发工具 14

1.6.1单片机应用系统的开发过程 15

1.6.2单片机的开发工具概述 16

第2章 单片机基本结构和工作原理 19

2.1单片机的组成和内部结构 19

2.1.1单片机的组成 19

2.1.2单片机的内部结构 19

2.2单片机外部引脚及功能 22

2.2.1 I/O端口 23

2.2.2控制引脚 23

2.2.3电源与晶振引脚 23

2.3单片机的存储器结构 24

2.3.1程序存储器 24

2.3.2数据存储器 25

2.3.3特殊功能寄存器 27

2.4单片机的I/O电路 28

2.5单片机的时钟电路和时序 33

2.5.1时钟电路 33

2.5.2 CPU时序 33

2.5.3单片机的工作过程 34

2.6单片机的工作方式 35

2.6.1复位方式和复位电路 35

2.6.2掉电工作方式 36

2.6.3低功耗工作方式 37

思考与练习 37

第3章 单片机指令系统 38

3.1指令系统概述 38

3.1.1指令的表达形式 38

3.1.2指令中的常用符号 40

3.2 MCS-51寻址方式 41

3.2.1立即寻址 41

3.2.2直接寻址 42

3.2.3寄存器寻址 43

3.2.4寄存器间接寻址 44

3.2.5变址寻址 45

3.2.6相对寻址 45

3.2.7位寻址 46

3.3 MCS-51指令系统 47

3.3.1数据传送类指令 48

3.3.2算术运算类指令 54

3.3.3逻辑运算类指令 59

3.3.4控制转移类指令 62

3.3.5位操作类指令 69

思考与练习 73

第4章 单片机汇编语言程序设计 75

4.1汇编语言程序设计概述 75

4.1.1汇编语言和高级语言 75

4.1.2汇编语言的特点 76

4.1.3汇编语言的语句格式 76

4.1.4汇编语言程序框架 76

4.1.5汇编语言的编辑和汇编 77

4.1.6汇编语言程序设计方法 78

4.2伪指令 79

4.3单片机汇编语言程序的基本结构形式 81

4.3.1顺序程序 81

4.3.2分支程序 82

4.3.3循环程序 86

4.4子程序 89

4.5 MCS-51单片机汇编语言程序设计举例 91

思考与练习 99

第5章 单片机中断和定时器／计数器 101

5.1概述 101

5.2 MCS-51单片机的中断系统 101

5.2.1中断系统的基本概念和基本结构 101

5.2.2中断系统的控制与实现 103

5.2.3中断系统的处理过程 107

5.2.4中断系统应用举例 112

5.3 MCS-51单片机的定时器／计数器 117

5.3.1定时器／计数器的基本结构和工作原理 117

5.3.2定时器／计数器的控制与实现 118

5.3.3定时器／计数器应用举例 122

思考与练习 131

第6章 单片机串行口 133

6.1串行通信的基本概念 133

6.1.1串行通信的分类 133

6.1.2串行通信的数据传输方式 135

6.2 MCS-51串行口的基本结构 136

6.2.1串行口的内部结构 136

6.2.2串行口的控制寄存器 137

6.3串行口的工作方式 138

6.4串行口波特率的确定及串行口初始化 140

6.5串行口的应用 142

6.5.1串行口方式0用作扩展并行I/O口 142

6.5.2双机通信 144

6.5.3多机通信 147

6.5.4单片机与PC间的通信 149

思考与练习 154

第7章 单片机系统扩展 156

7.1单片机的最小系统 156

7.1.1 80C51/89C51最小应用系统 156

7.1.2 8031最小应用系统 157

7.2总线扩展及编址 157

7.2.1 MCS-51单片机外总线结构 157

7.2.2 MCS-51单片机的扩展能力 158

7.3存储器的扩展 159

7.3.1地址译码方式 159

7.3.2 EPROM程序存储器的扩展 159

7.3.3 E2PROM程序存储器的扩展 163

7.4数据存储器及其扩展 164

7.5 I/O口的扩展 165

7.5.1简单I/O扩展 166

7.5.2 8155接口芯片及应用 167

7.5.3键盘接口 173

7.5.4 LED显示接口 179

7.5.5 A/D转换器 182

7.5.6 D/A转换器 189

思考与练习 194

第8章 应用系统设计和应用实例 196

8.1应用系统设计的原则和过程 196

8.1.1确定任务 197

8.1.2总体设计 197

8.1.3硬件设计 197

8.1.4软件设计 198

8.1.5调试 200

8.1.6程序固化和运行 200

8.2单片机应用系统的抗干扰设计 200

8.2.1硬件抗干扰措施 201

8.2.2软件抗干扰措施 203

8.3实际应用案例 206

8.3.1汽车驾驶操纵信号灯单片机控制系统 206

8.3.2高精度模拟信号采集和数值显示器的设计 209

8.3.3单片机顺序控制 215

8.3.4步进电机控制系统设计 217

8.3.5 GPRS无线车载系统设计 221

思考与练习 225

附录A ASCIⅡ表 226

附录BMCS-51指令表 229

参考文献 232