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第1章 单片机概述 1

1.1单片机的概念 1

1.2单片机的发展概况 1

1.3 MCS-51系列单片机 2

1.3.1单片机的应用特性 2

1.3.2单片机的制造工艺 3

1.3.3 MCS-51单片机系列产品 3

1.3.4 80C51单片机系列 3

1.4 AT89系列单片机 4

1.5单片机的应用 4

1.6机器数及其表示形式 6

本章小结 7

思考题与练习题1 7

第2章MCS -51单片机的组成 8

2.1 MCS-51单片机的硬件结构 8

2.1.1 MCS -51单片机的内部结构 8

2.1.2 MCS-51单片机的信号引脚 10

2.2 MCS -51单片机的内部存储器 11

2.2.1内部数据存储器低128单元 11

2.2.2内部数据存储器高128单元 13

2.2.3堆栈 16

2.2.4内部程序存储器 16

2.2.5 MCS-51存储器的结构 17

2.3 MCS - 51单片机的I/O口电路及功能 18

2.3.1 PO口 18

2.3.2 P1口 19

2.3.3 P2口 19

2.3.4 P3口 20

2.3.5 I/O口的读-修改-写操作 20

2.3.6 I/O口的负载能力及接口要求 21

2.4 MCS-51单片机的时钟电路与时序 21

2.4.1时钟电路 21

2.4.2时序定时单位 22

2.4.3典型指令时序 23

2.5 MCS-51的复位方式和复位电路 24

2.5.1复位 25

2.5.2复位电路 25

2.6低功耗操作方式 26

2.6.1 HMOS的掉电保护方式 26

2.6.2 CHMOS的低功耗方式 27

2.7 I/O口应用案例 28

2.7.1 P1口控灯 28

2.7.2 P1口循环控灯 29

本章小结 30

思考题与练习题2 30

第3章MCS-51单片机指令系统 31

3.1指令系统概述 31

3.1.1指令格式 31

3.1.2指令系统的分类 32

3.1.3指令描述符号意义的说明 32

3.2寻址方式 33

3.3数据传送类指令 36

3.3.1内部RAM的数据传送指令 37

3.3.2外部RAM数据传送指令 38

3.3.3程序存储器数据传送指令 39

3.3.4数据交换指令 39

3.3.5堆栈操作指令 40

3.3.6数据传送类指令小结 41

3.4算术运算类指令 42

3.5逻辑运算及移位类指令 48

3.6控制转移类指令 52

3.7布尔操作类指令 57

本章小结 60

思考题与练习题3 60

第4章MCS -51单片机程序设计 62

4.1汇编语言概述 62

4.1.1汇编语言的特点 62

4.1.2汇编语言的语句格式 62

4.1.3汇编语言的伪指令 63

4.2程序设计 65

4.2.1顺序程序设计 65

4.2.2分支程序设计 66

4.2.3循环程序设计 69

4.2.4子程序设计 70

4.3常用程序设计 72

4.3.1数制转换程序 72

4.3.2多字节无符号数的加减法运算 74

4.3.3软件定时程序 75

4.3.4查表程序 76

4.3.5极值查找 77

4.3.6数据检索 78

4.3.7数据排序 79

本章小结 81

思考题与练习题4 81

第5章 中断与定时 82

5.1 MCS -51单片机的中断系统 82

5.1.1单片机中断技术概述 82

5.1.2中断源 83

5.1.3中断控制 84

5.1.4中断处理过程 87

5.1.5中断请求的撤销 89

5.1.6中断举例 90

5.2 MCS-51单片机定时器／计数器 92

5.2.1定时器／计数器的功能 92

5.2.2定时器／计数器的控制寄存器 92

5.2.3定时工作方式0 93

5.2.4定时工作方式1 95

5.2.5定时工作方式2 96

5.2.6定时工作方式3 99

5.2.7用定时器／计数器进行外部中断扩展 100

5.3中断与定时器／计数器综合应用举例 101

5.4数字频率计设计案例 104

5.4.1案例教学的目的、要求和教学方法 104

5.4.2数字频率计的原理及硬件电路 104

5.4.3数字频率计的软件编程思路 105

5.4.4案例思考题 106

本章小结 107

思考题与练习题5 107

第6章MCS-51单片机并行扩展 108

6.1系统总线及总线构造 108

6.1.1单片机扩展概述 108

6.1.2单片机系统总线及其构造 108

6.2存储器的扩展 110

6.2.1程序存储器的扩展 110

6.2.2数据存储器的扩展 113

6.3输入／输出接口的扩展 115

6.3.1简单I/O的扩展 115

6.3.2 8255A可编程并行I/O口的扩展 116

6.3.3 8155可编程并行I/O的扩展 119

6.4模拟霓虹灯设计案例 123

6.4.1案例教学的目的、要求和教学方法 123

6.4.2模拟霓虹灯的硬件电路图 123

6.4.3模拟霓虹灯的软件编程思路 125

6.4.4案例思考题 126

本章小结 126

思考题与练习题6 127

第7章MCS -51单片机的接口技术 128

7.1键盘接口技术 128

7.1.1键的特性 128

7.1.2独立键盘接口技术 129

7.1.3行列式键盘接口技术 131

7.2 LED显示接口技术 133

7.2.1 LED显示原理 133

7.2.2静态显示技术 134

7.2.3动态显示技术 135

7.3 LCD显示接口技术 136

7.3.1 LCD1602显示模块简介 136

7.3.2 LCD1602液晶模块存储器 137

7.3.3 LCD1602液晶模块指令 138

7.3.4 LCD1602显示器与单片机接口 139

7.4单片机与数／模（D/A）转换器的接口与应用 141

7.4.1典型D/A转换器芯片DAC0832 141

7.4.2 DAC0832与单片机接口 142

7.5典型A/D转换芯片ADC0809 144

7.5.1 ADC0809与单片机接口 145

7.6多通道模拟量数据采集系统设计案例 147

7.6.1案例教学的目的、要求和教学方法 147

7.6.2多通道模拟量数据采集系统功能与硬件电路图 148

7.6.3多通道模拟量数据采集系统软件编程思路 149

7.6.4案例思考题 153

本章小结 153

思考题与练习题7 153

第8章MCS -51单片机的串行通信 154

8.1串行通信基本常识 154

8.1.1异步串行通信的字符格式 154

8.1.2异步串行通信的传送速率 155

8.1.3异步串行通信的信号形式 155

8.1.4异步串行通信的数据通路形式 156

8.2 RS-232C总线标准及其接口芯片 156

8.2.1 RS-232C连接器 157

8.2.2 RS-232C的引脚定义 157

8.2.3 RS-232C主要信号引脚说明 158

8.2.4电气特性 158

8.2.5 RS-232C总线接口的几种连接方式 159

8.2.6串行接口电路 160

8.3 MCS-51单片机的串行口及控制寄存器 161

8.3.1 MCS -51串行口结构 161

8.3.2串行通信控制寄存器 161

8.4 MCS-51单片机串行通信工作方式 163

8.4.1串行工作方式0 163

8.4.2串行工作方式1 166

8.4.3串行工作方式2 170

8.4.4串行工作方式3 172

8.5多机通信 172

8.5.1多机通信基本原理 172

8.5.2多机通信的程序设计 173

8.5.3简单应用举例 173

8.6 SPI总线技术 175

8.6.1 SPI总线的结构 175

8.6.2 SPI串行扩展应用实例 177

8.7 I2 C总线技术 179

8.7.1 I2C总线协议 180

8.7.2 I2C总线应用举例 181

8.8 PC机与单片机的通信案例 184

本章小结 187

思考题与练习题8 187

第9章C51程序设计语言及程序设计 188

9.1 C51数据类型与运算 188

9.1.1 C51数据类型 188

9.1.2 C51数据存储类型 190

9.1.3 C51定义SFR 191

9.1.4 C51定义并行口 192

9.1.5 C51定义位变量 192

9.1.6 C51运算符、表达式及其规则 193

9.2 C51流程控制语句 194

9.2.1选择语句 194

9.2.2循环语句 198

9.3 C51构造数据类型 200

9.3.1数组 200

9.3.2指针 203

9.4 C51函数 204

9.4.1函数的定义和分类 204

9.4.2函数的调用 205

9.4.3函数的嵌套调用和递归调用 205

9.4.4指向函数的指针变量 207

9.4.5中断服务函数 208

9.4.6 C51的库函数 209

9.5 C51应用编程实例 211

9.5.1 MCS -51系列单片机的内部资源编程 211

9.5.2 MCS -51系列单片机的接口技术编程 213

本章小结 216

思考题与练习题9 216

第10章MCS -51单片机应用系统设计与开发 218

10.1单片机应用系统设计的一般步骤和方法 218

10.1.1单片机应用系统设计的性能要求 218

10.1.2设计步骤 219

10.1.3硬件设计 220

10.1.4软件设计 221

10.1.5系统调试 222

10.2单片机应用系统的抗干扰技术 222

10.2.1硬件抗干扰技术 223

10.2.2软件抗干扰技术 224

10.3用C51实现的综合系统案例 227

10.3.1交通灯的设计与实现 227

10.3.2电子密码锁的设计与实现 231

10.3.3案例思考题 244

本章小结 244

思考题与练习题10 244

参考文献 245