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第1章 绪论1

1.1单片机及其特点概述1

1.1.1微处理器、微机和单片机的概念1

1.1.2单片机的一般结构及特点2

1.2单片机的发展与常用系列简介2

1.2.1单片机的发展概况2

1.2.2常用单片机系列简介3

1.3单片机的应用领域7

1.3.1单片机在实时控制系统中的应用7

1.3.2单片机在智能仪器仪表中的应用7

1.3.3单片机在家用电器中的应用8

1.3.4单片机在网络通信中的应用8

本章小结8

思考题与习题9

第2章 MCS-51单片机的硬件结构与工作原理10

2.1 MCS-51系列单片机的基本组成10

2.1.1硬件组成10

2.1.2 MCS-51单片机的引脚功能12

2.1.3振荡器、时钟电路及时序13

2.2存储器组织与操作14

2.2.1 MCS-51程序存储器地址空间15

2.2.2 MCS-51数据存储器地址空间16

2.2.3特殊功能寄存器地址空间17

2.3并行I/O接口20

2.3.1并行I/O接口的内部结构20

2.3.2并行I/O接口的“读—改—写”操作23

2.3.3并行I/O接口的负载能力23

2.4 MCS-51单片机的复位23

本章小结25

思考题与习题25

第3章 MCS-51单片机指令系统与程序设计26

3.1 MCS-51单片机指令概述26

3.2 MCS-51单片机的寻址方式27

3.2.1立即寻址27

3.2.2直接寻址28

3.2.3寄存器寻址28

3.2.4寄存器间接寻址28

3.2.5变址寻址28

3.2.6相对寻址28

3.2.7位寻址28

3.3 MCS-51单片机指令系统29

3.3.1数据传送与交换类指令29

3.3.2算术运算类指令33

3.3.3逻辑运算类与循环移位指令36

3.3.4控制程序转移类指令38

3.3.5位操作类指令40

3.4程序设计方法43

3.4.1 MCS-51伪指令简介43

3.4.2汇编语言程序的基本结构44

3.4.3子程序及其调用程序设计49

3.5应用程序设计举例51

3.5.1非数值运算程序设计举例51

3.5.2算术运算程序设计举例55

3.5.3 I/O口控制程序设计57

本章小结63

思考题与习题64

第4章 MCS-51中断系统及应用示例66

4.1 MCS-51中断系统概述66

4.1.1单片机系统访问外部设备的方式66

4.1.2 MCS-51中断系统的功能67

4.2 MCS-51中断系统67

4.2.1 MCS-51中断系统结构67

4.2.2 MCS-51的中断源68

4.3 MCS-51中断控制70

4.3.1 MCS-51中断控制寄存器70

4.3.2响应中断的条件及过程71

4.4中断应用示例73

4.4.1中断程序设计的一般方法73

4.4.2 MCS-51中断程序设计示例73

本章小结75

思考题与习题76

第5章 MCS-51定时/计数器及其应用77

5.1定时/计数器的结构与工作原理77

5.1.1定时/计数器的逻辑结构77

5.1.2定时/计数器的工作原理77

5.2定时/计数器的控制与工作方式78

5.2.1定时/计数器的管理与控制78

5.2.2定时/计数器的工作方式79

5.3定时/计数器的应用82

5.3.1定时/计数器计数初始化82

5.3.2定时/计数器计数应用举例84

5.4 52系列单片机的定时/计数器T2及其应用91

5.4.1定时/计数器T2的管理与控制92

5.4.2定时/计数器T2的三种工作模式93

5.4.3可编程时钟输出96

5.4.4定时/计数器T2的应用96

本章小结98

思考题与习题98

第6章 MCS-51单片机的串行接口100

6.1串行通信概述100

6.1.1并行通信与串行通信100

6.1.2串行通信的数据传送方向100

6.1.3同步通信和异步通信101

6.1.4串行通信的波特率102

6.1.5串行通信中数据的差错检测与校正102

6.1.6串行通信中常用的接口电路102

6.2 MCS-51的串行通信接口104

6.2.1 MCS-51串行口结构及工作原理104

6.2.2 MCS-51串行口的控制与管理105

6.3 MCS-51串行通信接口的工作方式106

6.3.1方式0106

6.3.2方式1107

6.3.3方式2和方式3108

6.4串行通信的波特率设计109

6.5串行口的应用程序设计举例112

6.5.1方式0应用举例112

6.5.2方式1应用举例113

6.5.3用方式2作双机点对点通信114

6.5.4多机通信程序设计116

6.6单片机与PC的通信接口技术123

6.6.1 RS-232C接口与单片机的连接123

6.6.2 MAX485E接口与单片机的连接123

6.6.3单片机与PC通信编程124

本章小结127

思考题与习题127

第7章 单片机C语言程序设计与应用128

7.1 C51的特点及其结构128

7.2 C51语言的编程基础129

7.2.1 C51语言中的常用标识符和关键字129

7.2.2 C51语言中的数据类型130

7.2.3 C51的常量和变量、存储器类型及存储区130

7.2.4绝对地址访问132

7.2.5 C51语言常用运算符133

7.3 C51语言程序设计136

7.3.1 C51语句和程序结构136

7.3.2 C51语言中常用库函数138

7.3.3 C51语言程序常用编译预处理命令139

7.3.4 C51程序的常用仿真调试工具140

7.4 C51程序应用举例140

7.4.1并行输入/输出口140

7.4.2中断服务程序设计144

7.4.3定时器/计数器C51程序设计147

7.4.4串行接口C51程序设计举例150

本章小结154

思考题与习题154

第8章 单片机系统总线与资源扩展156

8.1单片机系统扩展的一般方法156

8.1.1系统扩展的基本内容与意义156

8.1.2系统并行扩展的三总线构造156

8.1.3 I2C总线的串行扩展技术158

8.2程序存储器的扩展161

8.2.1程序存储器扩展的基本方法161

8.2.2程序存储器扩展实例分析162

8.3数据存储器的扩展163

8.3.1数据存储器扩展的基本方法163

8.3.2数据存储器扩展举例165

8.4串行EEPROM的扩展与编程方法166

8.4.1虚拟12C总线扩展串行EEPROM的方法167

8.4.2串行EEPROM扩展举例168

8.5 I/O口的扩展172

8.5.1单片机系统I/O口扩展的基本概念172

8.5.2一般I/O口的扩展173

本章小结181

思考题与习题181

第9章 单片机系统人机接口技术183

9.1单片机系统显示器接口技术183

9.1.1单片机应用系统中常用的显示器183

9.1.2 LED显示器及其接口设计183

9.1.3 LCD显示器及其接口设计188

9.2键盘接口技术193

9.2.1键盘接口的特点与监控管理程序的任务193

9.2.2独立式键盘接口195

9.2.3矩阵式键盘接口196

9.3遥控输入键盘202

9.3.1红外遥控输入键盘的特点202

9.3.2遥控键盘数据输入的解码202

本章小结207

思考题与习题208

第10章 数-模与模-数转换接口209

10.1 D-A转换器及其接口电路209

10.1.1 D-A转换器的主要技术参数209

10.1.2 D-A转换器与单片机的接口方法210

10.1.3并行D-A转换器接口电路的设计与应用211

10.1.4串行D-A转换器与单片机的接口与应用217

10.2 A-D转换器及其接口电路222

10.2.1 A-D转换器的主要技术参数222

10.2.2 A-D转换器与单片机的接口方法222

10.2.3并行A-D转换器接口电路的设计与应用224

10.2.4串行A-D转换器与单片机的接口与应用226

本章小结235

思考题与习题236

第11章 单片机应用系统设计与项目实例237

11.1单片机应用系统设计概述237

11.1.1明确任务要求及确定设计方案237

11.1.2应用系统的硬件设计238

11.1.3应用系统的软件设计238

11.2单片机应用系统设计举例239

11.2.1系统设计要求与方案确定239

11.2.2硬件电路设计与器件选择240

11.2.3系统软件设计247

11.3应用系统调试与运行261

11.3.1系统硬件制作及硬件调试方法261

11.3.2软件调试方法262

11.4提高单片机应用系统可靠性的方法与措施263

11.4.1单片机应用系统中常见的干扰现象及影响263

11.4.2单片机应用系统的抗干扰设计264

本章小结266

思考题与习题266

附录267

附录A MCS-51单片机指令表267

附录B ASCII码（美国标准信息交换）表271

附录C ANSI C标准的关键字271

参考文献273