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第1章 微型计算机基础1

1.1 微型计算机概述1

1.1.1 微型计算机的发展1

1.1.2 微型计算机的特点3

1.1.3 微型计算机的应用领域4

1.1.4 微型计算机的分类5

1.2 微型计算机的基本概念和术语6

1.2.1 计算机的基本结构6

1.2.2 微型计算机的有关概念10

1.3 微型计算机的基本工作原理13

1.3.1 模型计算机的基本结构13

1.3.2 模型计算机的指令系统15

1.3.3 模型计算机的程序编写15

1.3.4 模型机程序的执行过程16

1.4 单片机概述17

1.4.1 单片机的特点18

1.4.2 单片机的应用领域18

1.4.3 单片机的分类19

1.4.4 单片机的发展趋势20

1.4.5 常用的单片机产品介绍21

1.5 嵌入式系统概述25

1.5.1 嵌入式系统的定义25

1.5.2 嵌入式系统的构成26

1.5.3 嵌入式系统的特点27

1.5.4 嵌入式系统的应用领域27

1.6 微型计算机中的数制和编码29

1.6.1 微机中的数制29

1.6.2 各种计数制之间的转换30

1.6.3 微机中数的表示方法32

1.6.4 计算机中的常用编码35

本章小结37

习题137

第2章 MCS-51单片机的基本结构与工作原理39

2.1 MCS-51单片机的总体结构39

2.2 MCS-51单片机的CPU及其特点40

2.2.1 控制器41

2.2.2 运算器42

2.3 MCS-51单片机的封装与引脚功能44

2.3.1 51系列单片机封装形式44

2.3.2 51单片机引脚与功能说明45

2.4 MCS-51单片机的存储空间47

2.4.1 51单片机存储空间总体分布47

2.4.2 程序存储器地址空间48

2.4.3 数据存储器区49

2.5 MCS-51单片机辅助电路及CPU时序54

2.5.1 时钟电路与CPU时序54

2.5.2 复位电路与复位状态56

2.6 MCS-51单片机主要硬件资源57

2.6.1 并行接口57

2.6.2 定时／计数器58

2.6.3 串行接口58

本章小结59

习题259

第3章 MCS-51单片机指令系统61

3.1 指令系统概述61

3.1.1 指令的三种属性61

3.1.2 指令的格式61

3.1.3 操作数的类型62

3.1.4 堆栈63

3.2 描述指令的符号说明64

3.3 寻址方式65

3.4 数据传递指令67

3.4.1 MOV类指令68

3.4.2 堆栈操作指令70

3.4.3 交换指令71

3.5 算术运算类指令71

3.5.1 加、减法指令72

3.5.2 乘、除法指令73

3.5.3 十进制调整指令74

3.5.4 增、减量指令74

3.6 逻辑运算类指令75

3.6.1 与、或、异或运算指令76

3.6.2 对累加器A的单操作数逻辑操作指令77

3.7 位操作类指令78

3.7.1 位数据传送指令79

3.7.2 位变量修改指令79

3.7.3 位变量逻辑运算指令79

3.7.4 位变量条件转移指令80

3.8 控制转移类指令81

3.8.1 无条件转移指令83

3.8.2 条件转移指令84

3.8.3 调用和返回指令85

3.9 伪指令86

3.9.1 伪指令的概念86

3.9.2 常用伪指令介绍86

本章小结88

习题389

第4章 汇编语言程序设计92

4.1 概述92

4.1.1 汇编语言语句的格式92

4.1.2 汇编语言程序设计的一般步骤93

4.2 顺序程序设计95

4.2.1 顺序程序的概念95

4.2.2 顺序程序设计示例95

4.3 分支程序设计99

4.3.1 分支程序的概念99

4.3.2 分支程序设计示例100

4.4 循环程序设计103

4.4.1 循环程序的概念103

4.4.2 循环程序的一般结构103

4.4.3 循环程序设计示例104

4.5 查表程序设计109

4.5.1 查表程序的概念109

4.5.2 查表程序设计示例109

4.6 子程序设计113

4.6.1 子程序的概念113

4.6.2 子程序设计要点113

4.6.3 子程序设计示例115

4.7 运算程序设计117

4.7.1 加减运算程序的设计117

4.7.2 多字节和有符号数的乘法运算程序设计118

4.7.3 多字节无符号数的除法运算程序设计120

本章小结122

习题4123

第5章 MSC-51系列单片机的存储器扩展技术125

5.1 存储器概述125

5.1.1 存储器的主要性能指标125

5.1.2 存储器的分类126

5.1.3 典型半导体存储器芯片介绍128

5.1.4 MCS-51单片机的存储器结构132

5.2 存储器的地址编码方法134

5.2.1 线选法134

5.2.2 全译码法136

5.2.3 部分译码法138

5.3 存储器与CPU的连接139

5.3.1 存储器芯片的选择139

5.3.2 存储器与CPU的信号线连接141

5.3.3 存储器系统设计中常用的接口电路141

5.4 MCS-51单片机程序存储器的扩展143

5.4.1 外部扩展一片EPROM芯片的系统143

5.4.2 用线选法扩展多片EPROM芯片的系统144

5.4.3 用译码器扩展多片EPROM芯片的系统145

5.4.4 扩展EEPROM芯片的系统146

5.5 MCS-51单片机数据存储器的扩展146

5.6 程序存储器和数据存储器的综合扩展147

本章小结148

习题5149

第6章 输入／输出与中断150

6.1 输入／输出及接口技术概述150

6.1.1 I/O接口的功能150

6.1.2 接口与端口151

6.1.3 I/O端口的编址方法151

6.2 CPU与外设之间交换信息的控制方式152

6.2.1 程序控制传送方式152

6.2.2 中断控制方式154

6.2.3 直接存储器存取方式154

6.3 中断技术概述154

6.3.1 中断的概念154

6.3.2 中断源及其分类155

6.3.3 中断的作用155

6.3.4 中断的管理156

6.4 MCS-51单片机的中断系统及其应用158

6.4.1 MCS-51单片机中断系统的结构框图159

6.4.2 MCS-51单片机的中断源159

6.4.3 MCS-51单片机的中断管理160

6.4.4 MCS-51单片机中断系统的应用163

本章小结165

习题6166

第7章 MCS-51单片机硬件资源的应用技术167

7.1 MCS-51单片机并行I/O口的应用167

7.1.1 MCS-51单片机内部并行I/O口的结构167

7.1.2 并行I/O接口的应用方法170

7.1.3 简单并行I/O接口的扩展171

7.2 MCS-51单片机的定时器／计数器及其应用173

7.2.1 定时器／计数器T0和T1的结构173

7.2.2 定时器／计数器T0和T1的工作方式175

7.2.3 定时器／计数器对输入信号的要求177

7.2.4 定时器／计数器的应用178

7.3 MCS-51单片机的串行接口及其应用181

7.3.1 串行通信的基础知识181

7.3.2 MCS-51单片机串行接口的结构184

7.3.3 串行接口的控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON185

7.3.4 MCS-51单片机串行接口的工作方式与波特率186

7.3.5 MCS-51单片机串行接口的应用189

本章小结197

习题7197

第8章 单片机的I/O接口技术199

8.1 I/O接口技术概述199

8.1.1 接口分类及功能199

8.1.2 接口电路的结构200

8.1.3 接口数据传输的控制方式201

8.1.4 用8255A扩展单片机的并行I/O接口201

8.1.5 用8155H扩展单片机的并行I/O接口207

8.2 单片机与LED显示器的接口技术213

8.2.1 单片机与LED的接口213

8.2.2 单片机与LED数码管显示器的接口215

8.3 单片机与LCD显示器的接口技术218

8.3.1 LCD显示器的结构与工作原理219

8.3.2 LCD显示器与单片机接口示例224

8.4 单片机与按键的接口技术226

8.4.1 用单片机的I/O口扩展按键226

8.4.2 单片机与非编码键盘的接口技术228

8.5 单片机与微型打印机的接口技术230

8.5.1 微型打印机的接口引脚信号230

8.5.2 单片机与微型打印机的接口电路232

8.5.3 汉字的机内码232

8.5.4 打印机的控制命令233

8.5.5 打印机编程236

8.6 单片机与A/D转换器的接口技术237

8.6.1 A/D转换原理及采样保持237

8.6.2 10位A/D转换器TLC1551及应用240

8.6.3 10位A/D转换器TLC1543及应用243

8.7 单片机与D/A转换器的接口技术247

8.7.1 D/A转换原理247

8.7.2 8位D/A转换器DAC0832及应用248

8.7.3 10位D/A转换器TLC5617及应用250

本章小结253

习题8253

第9章 单片机应用系统设计255

9.1 概述255

9.1.1 单片机应用系统的一般设计方法概述255

9.1.2 单片机应用系统的调试方法257

9.2 温度控制系统的设计258

9.2.1 温度传感器258

9.2.2 基于热电偶的水温控制系统设计265

9.2.3 环境温湿度调节系统266

9.3 直流电动机调速控制系统的设计267

9.3.1 电动机的调速控制267

9.3.2 电动机转速的测量272

9.3.3 电动机电枢电流的测量273

9.3.4 电动机的调速控制方式274

9.3.5 单片机直流电动机调速控制系统274

9.4 交流多功能表的设计275

9.4.1 交流参数的数字测量方法275

9.4.2 数字式交流多功能表的设计实例276

本章小结280

习题9281

第10章 单片机的C语言开发技术概述282

10.1 C51程序设计语言282

10.1.1 C51的标识符和关键字282

10.1.2 C51的数据类型284

10.1.3 C51的运算量286

10.1.4 C51存储模式290

10.1.5 绝对地址的访问290

10.1.6 C51的运算符和表达式292

10.1.7 C51程序结构295

10.2 Keil C51集成开发环境302

10.2.1 Keil μ Vision 4 IDE使用简介303

10.2.2 Keil μ Vision 4软件环境的设置和使用307

10.2.3 Keil μ Vision 4的常用调试方法311

本章小结314

习题10314

附录A MCS-51指令表317

附录B MCS-51指令编码表322

附录C ASCII字符表（美国信息交换标准码）324

参考文献325