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第1章 计算机基础知识1

1.1数制与编码1

1.1.1数制1

1.1.2数制的转换方法2

1.1.3二进制、十六进制数的加减运算4

1.1.4二进制数的原码、反码和补码5

1.1.5二进制编码的十进制数6

1.1.6 ASCII码6

1.2逻辑电路简介7

1.2.1逻辑电路7

1.2.2逻辑运算规则8

1.2.3计算机中的逻辑功能部件9

1.3微机系统概述11

1.3.1微处理器12

1.3.2微型计算机12

1.3.3微型计算机系统14

1.4微机与单片机的区别与联系14

1.5单片机的发展与应用15

1.5.1单片机的发展15

1.5.2单片机的应用场合16

1.6主流的单片机产品16

本章小结18

习题一19

第2章 基于8086/8088的微型计算机组成21

2.1 8086/8088微处理器21

2.1.1 8086/8088微处理器的功能结构22

2.1.2 8086引脚的功能与系统配置25

2.2内存储器30

2.2.1存储器分类31

2.2.2主存储器的技术指标31

2.2.3随机存取存储器RAM31

2.2.4只读存储器ROM34

2.2.5地址译码电路36

2.2.6存储器与CPU的接口技术37

2.3 I/O接口简介39

2.3.1接口的分类39

2.3.2 I/O接口的典型结构39

2.3.3 I/O端口的编址40

2.3.4 CPU与I/O接口的数据传送方式40

本章小结41

习题二42

第3章 MCS-51单片机的硬件结构45

3.1 MCS-51单片机的结构45

3.1.1内部功能结构45

3.1.2引脚功能46

3.1.3 MCS-51系列单片机类型48

3.2 MCS-51的微处理器49

3.3 MCS-51的存储器50

3.3.1程序存储器51

3.3.2数据存储器52

3.4单片机的并行口结构55

3.4.1 P0口的内部结构及其功能55

3.4.2 P1口的内部结构及其功能56

3.4.3 P2口的内部结构及其功能57

3.4.4 P3口的内部结构及其功能58

3.5 I/O端口的直接输入/输出59

3.6 MCS-51单片机的片外总线结构59

3.6.1扩展程序存储器60

3.6.2扩展数据存储器61

3.7简单I/O端口的扩展63

3.7.1 MCS-51系统中输入/输出口的地址分配63

3.7.2利用锁存器扩展输出口63

3.7.3利用缓冲器扩展输入口64

3.8 MCS-51单片机最小系统66

3.8.1复位电路67

3.8.2时钟电路68

3.8.3单片机操作时序68

3.9 CMOS型单片机的低功耗方式72

本章小结73

习题三73

第4章 MCS-51单片机的指令系统76

4.1概述76

4.1.1机器语言、汇编语言与高级语言76

4.1.2汇编语言与机器语言指令的格式77

4.1.3 MCS-51汇编语言常用符号的意义79

4.2寻址方式80

4.3指令系统84

4.3.1数据传送指令85

4.3.2算术运算指令90

4.3.3逻辑运算指令97

4.3.4控制转移指令99

4.3.5位操作指令104

本章小结105

习题四106

第5章 MCS-51汇编语言程序设计109

5.1概述109

5.2伪指令110

5.2.1常用伪指令功能介绍110

5.2.2 MCS-51汇编语言源程序的一般结构113

5.3汇编语言程序设计方法113

5.4顺序结构程序设计114

5.5分支结构程序设计115

5.5.1单分支结构程序115

5.5.2多分支结构程序116

5.6循环结构程序设计118

5.6.1单循环结构119

5.6.2多重循环结构120

5.7子程序设计121

5.8 MCS-51实用程序设计举例122

5.8.1延时程序122

5.8.2查表程序123

5.8.3数制变换程序124

5.8.4位处理程序126

本章小结126

汇编语言程序设计实验126

习题五127

第6章 中断系统129

6.1概述129

6.1.1中断的概念129

6.1.2中断技术的优点130

6.2 MCS-51单片机的中断系统130

6.2.1中断系统的组成131

6.2.2中断源131

6.2.3与中断控制有关的寄存器133

6.3中断处理过程136

6.3.1中断响应137

6.3.2中断处理138

6.3.3中断返回138

6.3.4中断请求标志的撤销138

6.4中断服务程序的设计与应用举例139

6.4.1初始化程序139

6.4.2中断服务程序139

6.4.3中断程序举例140

6.5外部中断扩展技术145

6.5.1利用定时器扩展中断源145

6.5.2中断与查询相结合145

6.5.3利用优先级编码器扩展外部中断源147

本章小结148

中断系统实验148

习题六149

第7章 定时器/计数器150

7.1定时器/计数器结构150

7.1.1定时器/计数器的模式寄存器TMOD151

7.1.2定时器/计数器的控制寄存器TCON151

7.2定时器/计数器的工作方式152

7.2.1工作方式0152

7.2.2工作方式1153

7.2.3工作方式2153

7.2.4工作方式3154

7.3定时器/计数器的初始化155

7.3.1定时器/计数器初始化的步骤155

7.3.2计数初值的计算155

7.3.3定时器/计数器初始化举例156

7.4定时器/计数器的应用举例157

本章小结161

定时器/计数器实验161

习题七162

第8章 串行通信接口及扩展技术163

8.1基本概念163

8.1.1数据通信的传输方式163

8.1.2串行数据通信的两种形式164

8.1.3波特率164

8.1.4串行通信的物理标准RS-232C164

8.2 MCS-51串行通信口结构165

8.2.1串行口数据寄存器SBUF166

8.2.2串行通信控制寄存器SCON166

8.2.3电源管理寄存器PCON167

8.3 MCS-51串行通信口的工作方式167

8.3.1串行口工作方式0168

8.3.2串行口工作方式1168

8.3.3串行口工作方式2170

8.3.4串行口工作方式3171

8.4串行通信中波特率的设置171

8.5串口应用举例172

8.5.1串行口初始化编程的一般格式172

8.5.2异步通信程序举例174

8.6单总线接口及其应用举例175

8.6.1单总线数据通信协议概述175

8.6.2单总线数字温度传感器DS18B20176

8.6.3基于DS18B20的数字温度计的设计180

8.7 I2C总线接口及其应用举例182

8.7.1 I2C总线协议概述182

8.7.2 I2C总线协议的软件模拟186

8.7.3 I2C总线接口的串行EEPROM的应用190

8.8 SPI总线接口及其应用举例192

8.8.1 SPI串行总线概述192

8.8.2 SPI接口时钟/日历芯片DS1302简介193

8.8.3基于DS1302的电子日历的设计197

本章小结199

串行通信接口及扩展技术实验199

习题八200

第9章 键盘接口技术201

9.1键盘201

9.1.1键盘的工作原理与特点201

9.1.2键盘输入接口与软件应完成的任务202

9.2独立式键盘接口设计与应用举例203

9.2.1独立式键盘的工作原理203

9.2.2独立式键盘应用举例203

9.3矩阵式键盘接口设计与应用举例204

9.3.1矩阵式键盘的结构与工作原理204

9.3.2矩阵式键盘的工作方式205

9.3.3矩阵式键盘的识别方式206

9.3.4矩阵式键盘应用举例208

本章小结210

键盘接口技术实验211

习题九211

第10章 显示接口技术212

10.1 LED数码管显示器213

10.1.1 LED数码管的工作原理与结构213

10.1.2 LED数码管的显示方式214

10.1.3 LED显示器静态显示及应用实例214

10.1.4 LED显示器动态显示及应用实例215

10.1.5 LED的驱动能力218

10.2液晶显示器LCD218

10.2.1扭曲/向列型（TN）LCD的显示原理219

10.2.2液晶显示器的分类及主要性能220

10.2.3液晶显示器的特点222

10.2.4 LCD的驱动方式222

10.2.5 LCD显示器应用举例224

本章小结229

显示接口技术实验230

习题十230

第11章 模拟接口技术231

11.1 A/D转换器与MCS-51单片机的接口技术232

11.1.1 A/D转换器的基本原理与分类232

11.1.2 A/D转换器的主要技术指标236

11.1.3 A/D转换器的选择要点238

11.1.4 A/D转换器与MCS-51单片机接口逻辑设计要点240

11.1.5 ADC0809与MCS-51单片机的接口设计241

11.2 D/A转换器与MCS-51单片机的接口技术245

11.2.1 D/A转换器的基本原理与分类245

11.2.2 D/A转换器的主要技术指标247

11.2.3 D/A转换器的选择要点249

11.2.4 DAC0832与MCS-51单片机的接口设计250

本章小结256

A/D与D/A接口技术实验256

习题十一257

第12章 单片机应用系统开发与设计实例258

12.1单片机应用系统的设计258

12.1.1设计前的准备工作259

12.1.2单片机应用系统的硬件设计259

12.1.3单片机应用系统的软件设计260

12.1.4单片机应用系统的抗干扰设计261

12.2单片机应用软件的开发262

12.3单片机应用系统的开发263

12.3.1单片机应用系统的仿真263

12.3.2单片机应用系统的制版264

12.3.3单片机应用系统的调试264

12.3.4单片机应用系统的编程、汇编与运行264

12.4基于单片机的数字音乐播放器的设计实例265

12.4.1数字音乐播放器的设计265

12.4.2数字音乐播放器的功能描述267

12.4.3数字音乐播放器的系统设计268

12.4.4系统采用的关键技术269

12.4.5系统硬件设计269

12.4.6系统软件设计269

12.4.7系统仿真与调试277

本章小结280

单片机应用系统开发与设计实验280

习题十二281

第13章 常用单片机简介282

13.1 AVR单片机282

13.1.1 AVR单片机的特点282

13.1.2 AVR单片机介绍283

13.1.3 AVR单片机开发工具283

13.2 PIC单片机284

13.2.1 PIC单片机的特点285

13.2.2 PIC单片机介绍285

13.2.3 PIC单片机开发工具287

13.3 Freescale单片机287

13.3.1 Freescale单片机发展历程287

13.3.2 Freescale 8位单片机288

13.3.3 Freescale 16位单片机289

13.3.4 Freescale 32位单片机291

13.3.5 Freescale单片机开发工具291

本章小结292

习题十三292

第14章 单片机系统仿真设计相关软件的使用293

14.1利用Keil μ Vision调试汇编语言程序293

14.2利用Proteus软件设计电路入门298

14.3利用Keil μ Vision和Proteus软件实现系统仿真304

本章小结306

习题十四306

附录一 MCS-51指令快查表307

附录二 C语言源程序清单311

参考文献319