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第1章 单片机概述1

1.1单片机的概念1

1.2单片机的发展概况1

1.3 MCS-51系列单片机2

1.3.1单片机的应用特性2

1.3.2单片机的制造工艺3

1.3.3 MCS-51单片机系列产品3

1.3.4 80C51单片机系列3

1.4 AT89系列单片机4

1.5单片机的应用4

1.6机器数及其表示形式6

本章小结7

思考题与练习题17

第2章MCS -51单片机的组成8

2.1 MCS-51单片机的硬件结构8

2.1.1 MCS -51单片机的内部结构8

2.1.2 MCS-51单片机的信号引脚10

2.2 MCS -51单片机的内部存储器11

2.2.1内部数据存储器低128单元11

2.2.2内部数据存储器高128单元13

2.2.3堆栈16

2.2.4内部程序存储器16

2.2.5 MCS-51存储器的结构17

2.3 MCS - 51单片机的I/O口电路及功能18

2.3.1 PO口18

2.3.2 P1口19

2.3.3 P2口19

2.3.4 P3口20

2.3.5 I/O口的读-修改-写操作20

2.3.6 I/O口的负载能力及接口要求21

2.4 MCS-51单片机的时钟电路与时序21

2.4.1时钟电路21

2.4.2时序定时单位22

2.4.3典型指令时序23

2.5 MCS-51的复位方式和复位电路24

2.5.1复位25

2.5.2复位电路25

2.6低功耗操作方式26

2.6.1 HMOS的掉电保护方式26

2.6.2 CHMOS的低功耗方式27

2.7 I/O口应用案例28

2.7.1 P1口控灯28

2.7.2 P1口循环控灯29

本章小结30

思考题与练习题230

第3章MCS-51单片机指令系统31

3.1指令系统概述31

3.1.1指令格式31

3.1.2指令系统的分类32

3.1.3指令描述符号意义的说明32

3.2寻址方式33

3.3数据传送类指令36

3.3.1内部RAM的数据传送指令37

3.3.2外部RAM数据传送指令38

3.3.3程序存储器数据传送指令39

3.3.4数据交换指令39

3.3.5堆栈操作指令40

3.3.6数据传送类指令小结41

3.4算术运算类指令42

3.5逻辑运算及移位类指令48

3.6控制转移类指令52

3.7布尔操作类指令57

本章小结60

思考题与练习题360

第4章MCS -51单片机程序设计62

4.1汇编语言概述62

4.1.1汇编语言的特点62

4.1.2汇编语言的语句格式62

4.1.3汇编语言的伪指令63

4.2程序设计65

4.2.1顺序程序设计65

4.2.2分支程序设计66

4.2.3循环程序设计69

4.2.4子程序设计70

4.3常用程序设计72

4.3.1数制转换程序72

4.3.2多字节无符号数的加减法运算74

4.3.3软件定时程序75

4.3.4查表程序76

4.3.5极值查找77

4.3.6数据检索78

4.3.7数据排序79

本章小结81

思考题与练习题481

第5章 中断与定时82

5.1 MCS -51单片机的中断系统82

5.1.1单片机中断技术概述82

5.1.2中断源83

5.1.3中断控制84

5.1.4中断处理过程87

5.1.5中断请求的撤销89

5.1.6中断举例90

5.2 MCS-51单片机定时器／计数器92

5.2.1定时器／计数器的功能92

5.2.2定时器／计数器的控制寄存器92

5.2.3定时工作方式093

5.2.4定时工作方式195

5.2.5定时工作方式296

5.2.6定时工作方式399

5.2.7用定时器／计数器进行外部中断扩展100

5.3中断与定时器／计数器综合应用举例101

5.4数字频率计设计案例104

5.4.1案例教学的目的、要求和教学方法104

5.4.2数字频率计的原理及硬件电路104

5.4.3数字频率计的软件编程思路105

5.4.4案例思考题106

本章小结107

思考题与练习题5107

第6章MCS-51单片机并行扩展108

6.1系统总线及总线构造108

6.1.1单片机扩展概述108

6.1.2单片机系统总线及其构造108

6.2存储器的扩展110

6.2.1程序存储器的扩展110

6.2.2数据存储器的扩展113

6.3输入／输出接口的扩展115

6.3.1简单I/O的扩展115

6.3.2 8255A可编程并行I/O口的扩展116

6.3.3 8155可编程并行I/O的扩展119

6.4模拟霓虹灯设计案例123

6.4.1案例教学的目的、要求和教学方法123

6.4.2模拟霓虹灯的硬件电路图123

6.4.3模拟霓虹灯的软件编程思路125

6.4.4案例思考题126

本章小结126

思考题与练习题6127

第7章MCS -51单片机的接口技术128

7.1键盘接口技术128

7.1.1键的特性128

7.1.2独立键盘接口技术129

7.1.3行列式键盘接口技术131

7.2 LED显示接口技术133

7.2.1 LED显示原理133

7.2.2静态显示技术134

7.2.3动态显示技术135

7.3 LCD显示接口技术136

7.3.1 LCD1602显示模块简介136

7.3.2 LCD1602液晶模块存储器137

7.3.3 LCD1602液晶模块指令138

7.3.4 LCD1602显示器与单片机接口139

7.4单片机与数／模（D/A）转换器的接口与应用141

7.4.1典型D/A转换器芯片DAC0832141

7.4.2 DAC0832与单片机接口142

7.5典型A/D转换芯片ADC0809144

7.5.1 ADC0809与单片机接口145

7.6多通道模拟量数据采集系统设计案例147

7.6.1案例教学的目的、要求和教学方法147

7.6.2多通道模拟量数据采集系统功能与硬件电路图148

7.6.3多通道模拟量数据采集系统软件编程思路149

7.6.4案例思考题153

本章小结153

思考题与练习题7153

第8章MCS -51单片机的串行通信154

8.1串行通信基本常识154

8.1.1异步串行通信的字符格式154

8.1.2异步串行通信的传送速率155

8.1.3异步串行通信的信号形式155

8.1.4异步串行通信的数据通路形式156

8.2 RS-232C总线标准及其接口芯片156

8.2.1 RS-232C连接器157

8.2.2 RS-232C的引脚定义157

8.2.3 RS-232C主要信号引脚说明158

8.2.4电气特性158

8.2.5 RS-232C总线接口的几种连接方式159

8.2.6串行接口电路160

8.3 MCS-51单片机的串行口及控制寄存器161

8.3.1 MCS -51串行口结构161

8.3.2串行通信控制寄存器161

8.4 MCS-51单片机串行通信工作方式163

8.4.1串行工作方式0163

8.4.2串行工作方式1166

8.4.3串行工作方式2170

8.4.4串行工作方式3172

8.5多机通信172

8.5.1多机通信基本原理172

8.5.2多机通信的程序设计173

8.5.3简单应用举例173

8.6 SPI总线技术175

8.6.1 SPI总线的结构175

8.6.2 SPI串行扩展应用实例177

8.7 I2 C总线技术179

8.7.1 I2C总线协议180

8.7.2 I2C总线应用举例181

8.8 PC机与单片机的通信案例184

本章小结187

思考题与练习题8187

第9章C51程序设计语言及程序设计188

9.1 C51数据类型与运算188

9.1.1 C51数据类型188

9.1.2 C51数据存储类型190

9.1.3 C51定义SFR191

9.1.4 C51定义并行口192

9.1.5 C51定义位变量192

9.1.6 C51运算符、表达式及其规则193

9.2 C51流程控制语句194

9.2.1选择语句194

9.2.2循环语句198

9.3 C51构造数据类型200

9.3.1数组200

9.3.2指针203

9.4 C51函数204

9.4.1函数的定义和分类204

9.4.2函数的调用205

9.4.3函数的嵌套调用和递归调用205

9.4.4指向函数的指针变量207

9.4.5中断服务函数208

9.4.6 C51的库函数209

9.5 C51应用编程实例211

9.5.1 MCS -51系列单片机的内部资源编程211

9.5.2 MCS -51系列单片机的接口技术编程213

本章小结216

思考题与练习题9216

第10章MCS -51单片机应用系统设计与开发218

10.1单片机应用系统设计的一般步骤和方法218

10.1.1单片机应用系统设计的性能要求218

10.1.2设计步骤219

10.1.3硬件设计220

10.1.4软件设计221

10.1.5系统调试222

10.2单片机应用系统的抗干扰技术222

10.2.1硬件抗干扰技术223

10.2.2软件抗干扰技术224

10.3用C51实现的综合系统案例227

10.3.1交通灯的设计与实现227

10.3.2电子密码锁的设计与实现231

10.3.3案例思考题244

本章小结244

思考题与练习题10244

参考文献245