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第1章 MCS-51系列单片机概述1

1.1 单片机发展历史1

1.2 MSC-51系列单片机3

1.3 硬件部分系统设计3

1.4 软件设计4

1.5 单片机最新进展5

1.5.1 数字单片机5

1.5.2 嵌入式系统6

1.5.3 可靠性技术发展7

1.6 习题与上机实验指导8

第2章 硬件结构和指令系统9

2.1 MCS-51系列单片机基本功能9

2.2 管脚概述11

2.3 I/O（输入／输出）端口结构13

2.3.1 P0口14

2.3.2 P1口15

2.3.3 P2口15

2.3.4 P3口16

2.3.5 端口的负载能力和接口要求17

2.4 8051存储器配置18

2.4.1 程序存储器地址空间18

2.4.2 数据存储器地址空间19

2.4.3 PSW23

2.5 复位24

2.5.1 复位信号和复位状态24

2.5.2 常用的几种复位电路25

2.6 MCS-51单片机工作时序26

2.6.1 片内振荡器及时钟信号的产生26

2.6.3 CPU取指令、执行指令周期时序27

2.6.2 时序27

2.6.4 访问片外ROM的操作时序29

2.6.5 访问片外RAM的操作时序29

2.7 MCS-51指令系统30

2.7.1 指令系统综述30

2.7.2 寻址方式31

2.7.3 数据传送类指令32

2.7.4 算术运算类指令34

2.7.5 逻辑操作类指令37

2.7.6 控制转移类指令39

2.7.7 布尔操作类指令42

2.8 习题与上机实验指导43

3.1.2 C51的关键字44

3.1.1 C51的标识符44

3.1 C51程序设计基础44

第3章 C51程序设计44

3.1.3 变量与常量47

3.1.4 数据类型47

3.1.5 变量的作用域51

3.1.6 const修饰符54

3.1.7 C51的分隔符55

3.1.8 运算符55

3.1.9 表达式62

3.2 C51语句65

3.2.1 说明语句65

3.2.2 表达式语句65

3.2.3 复合语句66

3.2.4 条件语句66

3.2.5 开关与跳转语句69

3.2.6 循环语句72

3.2.7 函数调用语句75

3.2.8 空语句75

3.2.9 C51语句的流程与控制75

3.3 C51函数77

3.3.1 函数的定义78

3.3.2 函数的调用和返回79

3.3.3 函数作用范围83

3.3.4 函数的变量作用域83

3.3.5 main函数84

3.4 C51数据结构85

3.4.1 C51结构85

3.4.2 数组88

3.4.3 联合与枚举93

3.4.4 类型说明96

3.4.5 指针97

3.5 预处理106

3.5.1 文件包含指令106

3.5.2 宏定义106

3.5.3 预处理指令107

3.5.4 C51头文件111

3.6 C51编程实例113

3.7 习题与上机实验指导114

第4章 最小应用系统设计121

4.1 AT89C51单片机性能介绍121

4.2 MCS-51单片机最小应用系统设计123

4.3 8051单片机最小应用系统设计124

4.4 C51应用开发初步125

4.5 习题与上机实验指导127

5.1 中断的概念128

第5章 中断系统128

5.2 8051中断控制129

5.2.1 中断控制寄存器130

5.2.2 中断响应过程及响应时间133

5.3 C51中断函数134

5.3.1 中断函数的定义134

5.3.2 内部中断函数的使用135

5.3.3 外部中断函数的使用136

5.3.4 扩展外部中断函数的使用136

5.3.5 使用中断函数要注意的问题138

5.4 习题与上机实验指导138

第6章 定时器／计数器141

6.1 定时器／计数器简介141

6.2.1 工作模式寄存器TMOD（89H）142

6.2 定时器／计数器的设置142

6.2.2 控制寄存器TCON（88H）143

6.3 定时器／计数器的四种工作模式143

6.3.1 模式0143

6.3.2 模式1144

6.3.3 模式2144

6.3.4 模式3145

6.4 定时器／计数器的编程和应用146

6.4.1 模式0的应用146

6.4.2 模式1的应用147

6.4.3 模式2的应用148

6.4.4 模式3的应用148

6.4.5 运行中读定时器／计数器148

6.5.2 工作原理149

6.5.1 简介149

6.4.6 门控制位GATE的功能和使用方法149

6.5 定时器应用综合实例149

6.5.3 电路原理图150

6.5.4 程序150

6.6 习题与上机实验指导157

第7章 串行口160

7.1 概述160

7.1.1 并行和串行160

7.1.2 串行通信的方式160

7.1.3 同步通信和异步通信161

7.1.4 波特率（Baud rate）162

7.2 8051串行口162

7.2.1 结构162

7.2.2 串行口控制寄存器163

7.2.3 串行通信工作方式164

7.2.4 波特率设计166

7.3 单片机双机通信技术168

7.3.1 中断方式双机通信软件设计168

7.3.2 通信软件的调试及故障排除169

7.4 单片机多机通信技术170

7.4.1 多机通信接口设计170

7.4.2 多机通信原理171

7.4.3 多机通信的软件协议171

7.4.4 主机、从机构成中断方式的多机通信软件实例172

7.5 PC与单片机的通信技术173

7.6 习题与上机实验指导197

8.1 I/O口的使用199

8.1.1 I/O口的直接输入／输出199

第8章 人机交互设计199

8.1.2 开关电路及驱动电路接口203

8.2 键盘接口技术205

8.2.1 矩阵键盘工作原理207

8.2.2 按键的识别方法207

8.2.3 键盘的编码209

8.3 显示器接口技术209

8.3.1 显示器结构原理209

8.3.2 LED显示器接口及显示方式210

8.3.3 16×2字符液晶显示（LCD）程序211

8.4 习题与上机实验指导215

第9章 A/D与D/A转换222

9.1 传感器222

9.2.1 D/A转换223

9.2 A/D与D/A转换技术223

9.2.2 A/D转换器接口技术229

9.3 MCS-51系列单片机ADμC812233

9.3.1 ADμC812工作原理233

9.3.2 控制ADC工作的特殊功能寄存器235

9.3.3 ADC的工作模式235

9.4 习题与上机实验指导237

第10章 MCS-51单片机系统的扩展240

10.1 外部I/O的扩展240

10.1.1 I/O口扩展概述240

10.1.2 I/O地址译码技术240

10.2 扩展程序存储器242

10.2.1 扩展总线242

10.2.2 扩展8KB EPROM243

10.3.1 扩展总线245

10.3 扩展数据存储器245

10.2.3 扩展16KB EPROM245

10.3.2 8051扩展2KB RAM246

10.4 程序存储器与数据存储器同时扩展246

10.4.1 8051外扩32KB EPROM和32KB RAM246

10.4.2 译码法扩展大容量存储器247

10.5 采用8279扩展键盘与显示接口249

10.5.1 8279可编程键盘／显示器接口芯片249

10.5.2 8279基本启动程序251

10.6 采用芯片8255进行扩展253

10.6.1 8255管脚功能253

10.6.2 8255三种工作方式254

10.6.3 8255与8051单片机的连接255

10.6.4 8255扩展实例255

10.7.1 8051存储单元256

10.7 8051存储结构256

10.7.2 数据类型258

10.7.3 存储器类型258

10.7.4 存储器模式261

10.8 习题与上机实验指导262

第11章 单片机实用技术263

11.1 I2C总线263

11.2 电源设计要注意的问题267

11.3 抗干扰设计271

11.3.1 硬件考虑271

11.3.2 软件考虑274

11.4 习题与上机实验指导278

附录A C51编译方法280

A.1 Keil的编译环境μVision2280

A.1.1 μVision2窗口与菜单282

A.1.2 编译检查工具PC-Lint287

A.1.3 开发工具选项288

A.1.4 调试工具选项293

A.2 Keil C51编译器的控制指令294

A.2.1 源文件控制类294

A.2.2 目标文件（Object）控制类294

A.2.3 列表文件（listing）控制类294

A.3 编译过程295

A.3.1 A51宏汇编器295

A.3.2 映像文件297

A.3.3 LIB51库管理器297

A.4.2 对8051的特殊优化298

A.4.1 代码优化298

A.4 代码优化298

A.3.5 OH51目标代码到HEX文件的转换器298

A.3.4 OC51分段目标文件转换器298

A.4.3 代码生成选项299

A.5 混合编译299

A.5.1 项目目标和文件组299

A.5.2 浏览项目窗口中的文件和文件组的属性299

A.5.3 用户上电初始化程序STARTUP.A51简介300

A.5.4 与汇编语言的接口303

A.5.5 和PL/M-51的接口310

A.6 μVision2其他功能310

A.6.1 多个文件中查找310

A.6.2 资源浏览器310

A.7 出错信息311

附录B 致命错误信息313