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第1章 概述1

1.1 单片机概述1

1.1.1 单片机的结构与工作原理1

1.1.2 单片机的特点2

1.1.3 单片机的发展概况3

1.2 单片机的应用5

1.3 单片机的分类6

1.3.1 CISC与RISC单片机7

1.3.2 数字信号处理器7

1.3.3 基于ARM核的32位单片机8

1.4 部分单片机系列简介8

1.4.1 MCS—51及其兼容的单片机系列8

1.4.2 TI公司的MSP430系列单片机11

1.4.3 Freescale公司的M68HC08系列单片机12

1.4.4 Microchip公司的PIC系列单片机13

1.4.5 Atmel公司的AVR系列单片机13

第2章 单片机结构及工作原理14

2.1 单片机基本结构14

2.2 单片机工作原理16

2.2.1 运算器17

2.2.2 控制器20

2.2.3 指令执行过程21

2.3 单片机的引脚21

2.4 存储器结构24

2.4.1 存储器结构24

2.4.2 程序存储器25

2.4.3 数据存储器26

2.4.4 特殊功能寄存器29

2.5 并行I/O端口结构32

2.5.1 P0口32

2.5.2 P1口33

2.5.3 P2口34

2.5.4 P3口34

2.6 CPU时序及时钟电路34

2.6.1 CPU时序及有关概念35

2.6.2 振荡器和时钟电路35

2.7 单片机工作方式36

2.7.1 复位方式36

2.7.2 低功耗方式38

第3章 指令系统39

3.1 指令系统概述39

3.2 寻址方式40

3.2.1 指令格式中符号意义说明41

3.2.2 寻址方式介绍42

3.3 指令系统47

3.3.1 数据传送类指令47

3.3.2 算术运算类指令53

3.3.3 逻辑运算类指令57

3.3.4 控制转移类指令60

3.3.5 位操作类指令66

3.3.6 伪指令68

第4章 汇编语言程序设计70

4.1 汇编程序设计概述70

4.2 汇编程序设计举例71

4.2.1 顺序程序设计71

4.2.2 分支程序设计72

4.2.3 循环程序设计74

4.2.4 子程序设计75

4.3 编程举例76

4.3.1 算术运算类程序76

4.3.2 数据排序程序79

4.3.3 数码转换程序80

4.3.4 数字滤波程序82

第5章 中断系统86

5.1 中断概述86

5.1.1 中断的定义86

5.1.2 中断技术的优点87

5.2 中断系统88

5.2.1 中断源及中断入口89

5.2.2 中断系统结构91

5.2.3 中断允许和禁止92

5.2.4 中断优先级93

5.3 中断处理流程94

5.3.1 中断响应95

5.3.2 中断服务96

5.3.3 中断返回96

5.4 中断程序设计97

5.5 扩充外中断源98

第6章 定时器／计数器100

6.1 定时器／计数器概述100

6.1.1 定时器／计数器T0、T1的结构100

6.1.2 定时器／计数器的工作原理101

6.2 控制寄存器102

6.3 定时器／计数器的工作方式104

6.3.1 工作方式1104

6.3.2 工作方式0106

6.3.3 工作方式2108

6.3.4 工作方式3109

6.4 定时器／计数器的应用112

6.4.1 定时器／计数器的初始化112

6.4.2 利用定时器／计数器扩展外部中断113

6.4.3 定时器／计数器的应用举例114

6.5 定时器／计数器T2118

6.5.1 T2的寄存器118

6.5.2 T2的工作方式119

6.6 定时器T3——WDT监视定时器121

6.6.1 WDT的功能及应用特点121

6.6.2 辅助寄存器AUXR121

第7章 单片机串行数据通信123

7.1 串行数据通信基础知识123

7.2 串行口结构与工作原理125

7.3 串行口控制寄存器126

7.4 串行口工作方式128

7.4.1 工作方式0128

7.4.2 工作方式1129

7.4.3 工作方式2130

7.4.4 工作方式3131

7.5 串行口应用举例132

7.6 多机通信133

第8章 单片机系统扩展与接口技术8.1 单片机系统扩展与接口技术概述135

8.2 存储器的扩展136

8.2.1 程序存储器扩展136

8.2.2 数据存储器扩展139

8.2.3 存储器扩展应用141

8.3 并行I/O接口扩展142

8.3.1 并行I/O接口概述142

8.3.2 简单I/O接口扩展144

8.3.3 8155可编程I/O接口扩展147

8.4 A/D转换器接口154

8.4.1 A/D转换器概述154

8.4.2 A/D转换芯片ADC0809155

8.4.3 单片机与ADC0809接口157

8.5 D/A转换器的接口与应用159

8.5.1 D/A转换器概述159

8.5.2 D/A转换器芯片DAC0832160

8.5.3 DAC0832的接口方式与应用162

8.6 键盘接口技术162

8.6.1 独立式键盘163

8.6.2 矩阵式键盘164

8.7 显示器接口技术167

8.7.1 七段LED显示器结构与工作原理167

8.7.2 LED显示器接口应用168

第9章 C51语言简介172

9.1 C51的数据类型172

9.1.1 C51的数据类型概述172

9.1.2 常量数据类型174

9.1.3 C51的变量及其数据存储类型174

9.2 C51的运算符与表达式176

9.3 C51的函数178

9.3.1 C51函数概述178

9.3.2 C51中断函数179

9.4 C51程序设计举例180

第10章 超声波温度、湿度控制系统10.1 系统应用及设计要求182

10.1.1 系统概述182

10.1.2 可行性分析及系统方案论证183

10.2 系统设计186

10.2.1 系统设计要求186

10.2.2 系统框图186

10.2.3 系统工作原理187

10.3 硬件电路设计187

10.3.1 单片机小系统188

10.3.2 超声波雾化器188

10.3.3 温度测量系统190

10.3.4 湿度测量系统195

10.3.5 水位控制电路196

10.3.6 键盘显示电路197

10.3.7 加热电路198

10.3.8 指示部件198

10.3.9 控制部件198

10.4 软件结构与部分程序清单199

10.4.1 程序结构分析199

10.4.2 主程序流程图200

10.4.3 DS18B20程序分析201

10.5 系统功能测试及产品功能比较203

10.5.1 系统外观平面图203

10.5.2 系统测试203

10.5.3 本系统与同类产品功能比较203

第11章 城市公交车无线自动报站系统11.1 系统功能与设计要求204

11.1.1 系统概述204

11.1.2 设计方案论证205

11.2 硬件电路分析205

11.2.1 编码数据发射系统（车站系统）206

11.2.2 数据接收、语音报站系统（车载系统）208

11.3 软件分析212

11.3.1 程序流程图212

11.3.2 ISD4004语音录放子程序213

11.4 系统功能测试与比较217

11.4.1 指标测试218

11.4.2 系统功能比较218

附录A 89S51指令表219

附录B ASCII码表223

参考文献224