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1绪论1

1.1单片机的诞生、现状及其发展1

1.2单片机的广泛应用3

1.3单片机的发展趋势与特点4

1.4嵌入式系统与单片机7

1.5 MCS-51系列单片机9

1.6 MCS-51已成为国际经典10

思考题与习题11

2 MCS-51系列单片机系统结构12

2.1 MCS-51系列单片机的基本结构12

2.2 MCS-51系列单片机的外特性——引脚功能说明14

2.3中央处理器——CPU16

2.3.1运算器17

2.3.2控制器18

2.3.3振荡器、时钟电路及时序20

2.4 MCS-51系列单片机的复位24

2.4.1复位功能24

2.4.2常用复位电路25

2.5 MCS-51系列单片机的节电方式26

2.5.1标准的节电运行方式26

2.5.2掉电保持方式28

2.6 EPROM型8751H单片机29

2.6.1 8751H型单片机内部EPROM编程29

2.6.2 8751 H型单片机内部程序的校验30

2.6.3片内程序存储器保密位30

2.6.4片内EPROM程序的擦除31

2.7片内振荡器32

2.7.1 HMOS型8051片内振荡器结构32

2.7.2 CHMOS型80C51片内振荡器结构33

思考题与习题33

3 MCS-51系列存储器和布尔（位）处理器35

3.1概述35

3.1.1随机存取存储器——RAM35

3.1.2只读存储器——ROM36

3.2 MCS-51系列存储器结构38

3.2.1 MCS-51系列程序存储器的地址空间39

3.2.2 MCS-51系列数据存储器的地址空间42

3.2.3特殊功能寄存器（SFR）的地址空间44

3.3外部存储器与访问46

3.3.1外部程序存储器与访问46

3.3.2外部数据存储器与访问47

3.3.3外部扩展地址/数据总线——PO和P2端口48

思考题与习题49

4 MCS-51系列指令系统50

4.1概述50

4.2 MCS-51系列的寻址方式53

4.2.1寄存器寻址方式54

4.2.2直接寻址方式54

4.2.3寄存器间接寻址方式55

4.2.4立即寻址方式56

4.2.5变址间接寻址方式56

4.2.6相对寻址方式57

4.2.7位寻址方式58

4.3 MCS-51系列指令系统58

4.3.1数据传送类指令58

4.3.2算术运算类指令66

4.3.3逻辑运算类指令74

4.3.4控制转移类指令78

4.3.5布尔（位）处理类指令90

思考题与习题96

5中断系统99

5.1概述99

5.2 MCS-51系列中断系统101

5.2.1中断源结构101

5.2.2中断控制103

5.2.3中断响应106

5.2.4中断请求的撤除109

5.3中断服务程序110

5.3.1中断服务的初始化111

5.3.2采用中断服务时的主程序结构112

5.3.3中断服务程序的基本结构113

思考题与习题114

6接口部件的结构及其功能115

6.1并行I/O口的结构及其功能115

6.1.1并行1/O口的内部结构115

6.1.2重写操作120

6.1.3总线概念120

6.2定时/计数器结构及其功能121

6.2.1定时/计数器的基本结构121

6.2.2定时/计数器0和1的控制与状态寄存器122

6.2.3定时/计数器0和1的工作方式124

6.2.4定时/计数器2127

6.2.5定时/计数器的编程和应用131

6.3串行通信138

6.3.1串行通信概述138

6.3.2 MCS-51系列的串行通信143

6.3.3串行通信应用举例156

思考题与习题167

7应用系统功能扩展与设计169

7.1概述169

7.1.1应用系统硬件部分总体方案的设定169

7.1.2外部总线概述172

7.1.3地址空间的分配173

7.2外部存储器的扩展与电路设计176

7.2.1外部程序存储器的扩展与电路设计176

7.2.2外部数据存储器的扩展与电路设计186

7.2.3其他新型特殊存储器简介190

7.3并行1/0接口的扩展192

7.3.1外部扩展并行1/0口的相关要求193

7.3.2功能单一的1/0口扩展196

7.3.3多功能8155H/8156H并行I/0口的扩展199

7.3.4 8255A型并行1/0口的扩展207

7.4数模（D/A）和模数（A/D）转换器的扩展218

7.4.1外部扩展数模（D/A）转换器218

7.4.2外部扩展模数（A/D）转换器225

7.4.3模拟电路设计中应注意的问题236

7.5外部中断源的扩展237

7.5.1片内定时/计数器扩展外部中断源238

7.5.2采用查询法扩展外部中断源239

7.5.3优先权编程器扩展外部中断源241

7.6串行标准接口的扩展243

7.6.1配置RS-232-C标准接口243

7.6.2 RS-422A、 RS-423A和RS-485标准接口简介247

7.7硬件系统可靠性概述250

思考题与习题255

8汇编语言程序设计基础257

8.1汇编语言程序设计概述257

8.1.1汇编语言程序设计的基本步骤与方法257

8.1.2常用伪指令简介262

8.2汇编语言程序设计基础和举例265

8.2.1简单结构程序265

8.2.2分支结构程序266

8.2.3循环结构程序270

8.2.4子程序结构273

8.2.5查表结构程序277

8.3源程序的基本格式280

8.4软件抗干扰技术简介282

8.4.1嵌入式测控系统软件的基本要求282

8.4.2软件抗干扰的特点及其前提条件283

8.4.3常用软件抗干扰方法284

8.4.4故障自动恢复处理程序289

8.5常用功能模块程序设计举例293

8.5.1算术运算程序段设计293

8.5.2数制转换程序段设计297

8.5.3数字滤波程序段设计302

思考题与习题307

9应用系统的开发、设计与调试309

9.1应用系统的开发与设计309

9.1.1开发应用系统项目的确定309

9.1.2单片机开发仿真系统及其应用315

9.1.3应用系统（样机）硬件部分的检验与调试318

9.1.4应用系统（样机）应用软件程序的调试321

9.2典型单片机开发仿真系统（仿真器）简介323

9.3嵌入式单片机应用简介326

9.4 MCS-51系列单片机开发、应用举例328

9.4.1人工气候箱的研制328

9.4.2单片机在双模最优控制器中的应用335

9.5单片机的实验与课程设计338

思考题与习题339

附录340