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第1章 概述1

1.1 单片机发展概况2

1.1.1 单片机的发展历史2

1.1.2 单片机的组成及特点2

1.1.3 单片机的发展趋势4

1.1.4 单片机的应用领域6

1.2 常用8位单片机系列7

1.2.1 80C51系列单片机的特点及分类7

1.2.2 其他常用单片机系列综述9

1.3 单片机基础知识10

1.3.1 数制与编码10

1.3.2 计算机的基本组成电路12

1.4 本章小结14

1.5 习题15

第2章 80C51单片机的内部结构17

2.1 工作场景导入18

2.2 单片机结构18

2.2.1 单片机组成及结构18

2.2.2 引脚的定义及功能19

2.3 中央处理单元21

2.3.1 运算器22

2.3.2 控制器23

2.4 存储器24

2.4.1 存储器的分类24

2.4.2 程序存储器24

2.4.3 数据存储器25

2.5 特殊功能寄存器28

2.5.1 80C51系列的SFR28

2.5.2 SFR地址分布及寻址28

2.5.3 SFR的功能与作用29

2.6 CPU时序及时钟电路32

2.6.1 CPU时序的有关概念32

2.6.2 80C51的指令时序32

2.6.3 振荡器和时钟电路34

2.7 复位和复位电路36

2.7.1 内部复位信号的产生36

2.7.2 复位状态36

2.7.3 外部复位电路设计37

2.8 输入／输出端口结构38

2.8.1 4个I/O端口的主要异同点38

2.8.2 P0口38

2.8.3 P1口39

2.8.4 P2口40

2.8.5 P3口40

2.9 80C51系列单片机的低功耗方式41

2.9.1 电源控制寄存器42

2.9.2 待机方式43

2.9.3 掉电方式44

2.10 回到工作场景44

2.11 工作实训营45

2.11.1 训练实例45

2.11.2 工作实践常见问题解析46

2.12 本章小结47

2.13 习题48

第3章 80C51单片机的指令系统和程序设计49

3.1 工作场景导入50

3.2 指令系统简介50

3.2.1 指令的格式50

3.2.2 指令的三种表示形式51

3.2.3 指令的字节数51

3.2.4 指令的分类52

3.3 寻址方式52

3.3.1 符号约定52

3.3.2 寻址方式说明53

3.4 指令系统分类介绍59

3.4.1 数据传送类指令59

3.4.2 算术运算类指令65

3.4.3 逻辑操作类指令67

3.4.4 控制转移类指令69

3.4.5 位操作类指令77

3.5 汇编语言程序设计基础79

3.5.1 程序设计语言79

3.5.2 汇编语言规范81

3.5.3 汇编语言程序设计步骤84

3.6 汇编语言程序设计举例85

3.6.1 顺序程序设计85

3.6.2 循环程序设计87

3.6.3 分支程序设计89

3.6.4 散转程序设计91

3.6.5 查表程序设计93

3.6.6 子程序设计94

3.7 回到工作场景96

3.8 工作实训营97

3.8.1 训练实例97

3.8.2 工作实践常见问题解析99

3.9 本章小结99

3.10 习题101

第4章 80C51单片机的中断与定时103

4.1 工作场景导入104

4.2 概述104

4.2.1 中断的概念105

4.2.2 引进中断技术的优点107

4.2.3 中断源107

4.2.4 中断系统的功能108

4.3 80C51单片机的中断系统110

4.3.1 中断系统的结构110

4.3.2 中断源及中断入口110

4.3.3 中断控制112

4.4 中断处理过程114

4.4.1 中断响应114

4.4.2 中断处理115

4.4.3 中断返回117

4.4.4 中断请求的撤除118

4.4.5 中断响应时间118

4.4.6 扩充外中断源119

4.5 中断程序的设计与应用121

4.5.1 中断程序的一般设计方法121

4.5.2 中断程序应用举例122

4.6 定时／计数器T0、T1概述125

4.6.1 定时／计数器T0、T1的结构125

4.6.2 定时／计数器的原理125

4.7 定时／计数器的控制方法126

4.7.1 定时／计数器寄存器126

4.7.2 定时／计数器的初始化128

4.7.3 定时／计数器初值的确定方法129

4.8 定时／计数器T0、T1的工作方式129

4.8.1 方式0129

4.8.2 方式1130

4.8.3 方式2131

4.8.4 方式3132

4.9 定时器T0、T1应用举例132

4.9.1 定时器应用举例132

4.9.2 计数器应用举例134

4.9.3 门控位应用举例136

4.10 回到工作场景137

4.11 工作实训营140

4.11.1 训练实例140

4.11.2 工作实践常见问题解析142

4.12 本章小结143

4.13 习题144

第5章 80C51单片机的串行通信147

5.1 工作场景导入148

5.2 串行通信概述148

5.2.1 同步通信和异步通信方式148

5.2.2 串行通信的数据传送速率150

5.2.3 波特率和收／发时钟150

5.2.4 单工、半双工、全双工工作方式151

5.2.5 信号的调制与解调152

5.2.6 差错检测和校正152

5.2.7 串行通信接口电路153

5.3 串行通信总线标准及其接口153

5.3.1 RS-232C接口153

5.3.2 RS-449、RS-422A、RS-423A标准接口156

5.3.3 20mA电流环串行接口157

5.4 80C51串行口简介159

5.4.1 串行口结构与工作原理159

5.4.2 串行口控制寄存器160

5.4.3 波特率的设置161

5.5 串行通信工作方式162

5.5.1 方式0162

5.5.2 方式1164

5.5.3 方式2和方式3165

5.5.4 多机通信166

5.6 串行口应用举例167

5.6.1 用串行口扩展I/O口167

5.6.2 用串行口进行异步通信169

5.7 80C51单片机之间的通信171

5.7.1 双机通信硬件电路172

5.7.2 双机通信软件编程173

5.7.3 多机通信176

5.8 回到工作场景177

5.9 工作实训营179

5.9.1 训练实例179

5.9.2 工作实践常见问题解析181

5.10 本章小结182

5.11 习题182

第6章 80C51单片机系统扩展与接口技术185

6.1 工作场景导入186

6.2 存储器的扩展186

6.2.1 程序存储器的扩展186

6.2.2 数据存储器的扩展190

6.3 并行I/O接口的扩展193

6.3.1 简单的并行I/O扩展193

6.3.2 可编程I/O接口电路的扩展195

6.4 串行扩展概述201

6.5 I2C总线203

6.5.1 I2C总线的特点203

6.5.2 I2C总线基本工作原理204

6.5.3 80C51单片机与I2C总线接口207

6.5.4 I2C总线在单片机系统中应用优势207

6.6 SPI串行接口208

6.7 键盘接口208

6.8 显示器接口216

6.8.1 LED显示器结构与原理216

6.8.2 LED显示接口及程序设计217

6.9 D/A转换接口220

6.9.1 DAC0832数／模转换器220

6.9.2 DAC0832与80C51的接口222

6.9.3 D/A转换器的应用223

6.10 A/D转换接口224

6.11 打印机接口226

6.11.1 TPup-A40P主要技术性能、接口要求及时序227

6.11.2 字符代码及打印命令229

6.11.3 TPup-A40P与80C51单片机接口230

6.11.4 打印程序实例230

6.12 回到工作场景231

6.13 工作实训营233

6.13.1 训练实例233

6.13.2 工作实践常见问题解析235

6.14 本章小结236

6.15 习题236

第7章 80C51单片机应用系统设计技术与实例239

7.1 工作场景导入240

7.2 应用系统研制过程240

7.2.1 总体设计242

7.2.2 硬件设计243

7.2.3 软件设计245

7.2.4 抗干扰设计246

7.3 Keil C51集成开发环境的使用248

7.3.1 Keil软件工具简介248

7.3.2 项目的建立与设置248

7.3.3 运行调试256

7.4 单片机温度控制系统257

7.4.1 系统功能要求257

7.4.2 系统硬件设计257

7.4.3 系统软件设计261

7.5 PC机与单片机间的串行通信设计265

7.5.1 接口设计265

7.5.2 软件编程266

7.6 电脑钟的设计与制作268

7.6.1 设计要求269

7.6.2 总体方案269

7.6.3 硬件设计270

7.6.4 软件设计271

7.6.5 系统调试与脱机运行281

7.7 回到工作场景283

7.8 工作实训营287

7.8.1 训练实例287

7.8.2 工作实践常见问题解析291

7.9 本章小结292

7.10 习题292

附录 习题参考答案295

参考文献312