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前言1

第1章 绪论1

1.1 单片机的发展1

1.2 80C51单片机分类2

1.3 单片机应用领域和发展趋势3

1.3.1 单片机的应用领域3

1.3.2 单片机的发展趋势3

第2章 80C51单片机硬件结构和原理5

2.1 80C51的基本结构5

2.1.1 80C51的基本结构框图5

2.1.2 芯片的内部结构特点5

2.2 80C51的引脚及其功能7

2.2.1 电源引脚Vcc和Vss8

2.2.2 时钟电路引脚XTAL1和XTAL28

2.2.3 控制信号引脚ALE.PSEN.EA和RST8

2.2.4 输入/输出引脚9

2.3 80C51CPU结构和时序10

2.3.1 运算器10

2.3.2 控制器11

2.3.3 80C51时钟系统11

2.3.4 CPU时序12

2.4 存储器结构和地址空间分配13

2.4.1 程序存储器地址空间分配13

2.4.2 数据存储器地址空间分配14

2.5 80C51工作方式17

2.5.1 复位方式17

2.5.2 程序执行方式17

2.5.3 节电工作方式18

2.5.4 掉电保护方式19

第3章 80C51指令系统20

3.1 指令与汇编语言20

3.1.1 指令与程序设计语言20

3.1.2 指令格式及系统中使用的符号意义21

3.2 寻址方式22

3.2.1 寻址方式22

3.2.2 寻址空间24

3.3 指令系统24

3.3.1 数据传送指令24

3.3.2 算术运算指令28

3.3.3 逻辑运算指令31

3.3.4 程序控制转移指令32

3.3.5 位操作（Bool类型）指令36

第4章 80C51单片机的功能资源38

4.1 并行I/O接口38

4.1.1 P0口38

4.1.2 P1口40

4.1.3 P2口41

4.1.4 P3口42

4.2 定时器/计数器43

4.2.1 概述43

4.2.2 定时器T0和T1的结构和功能44

4.2.3 定时器的工作方式及应用46

4.2.4 定时器/计数器T249

4.2.5 定时器/计数器的编程和使用53

4.3 串行接口60

4.3.1 串行口结构和工作模式60

4.3.2 串行口的编程和举例66

4.4 中断系统68

4.4.1 中断基本概念69

4.4.2 中断响应及处理过程69

4.4.3 中断程序举例72

第5章 单片机C51程序设计基础74

5.1 程序设计语言概述74

5.1.1 汇编语言74

5.1.2 C51语言78

5.2 C51标识符和关键字80

5.2.1 标识符80

5.2.2 关键字80

5.3 C51基本数据类型和运算符82

5.3.1 基本数据类型82

5.3.2 运算符84

5.4 数组89

5.4.1 一维数组89

5.4.2 多维数组89

5.4.3 字符数组90

5.5 指针91

5.5.1 指针与地址91

5.5.2 指针变量的定义92

5.5.3 指针变量引用93

5.5.4 数组的指针93

5.5.5 函数的指针95

5.5.6 指针数组95

5.6 结构体和联合体96

5.6.1 结构体概念和定义96

5.6.2 结构体的引用98

5.6.3 联合体概念和定义98

5.6.4 联合体的引用99

5.6.5 枚举100

5.7 类型定义和预处理101

5.7.1 类型定义101

5.7.2 预处理102

5.8 语句和程序设计基本结构105

5.8.1 语句105

5.8.2 顺序结构106

5.8.3 选择结构107

5.8.4 循环结构109

5.9 函数112

5.9.1 函数定义112

5.9.2 函数调用113

5.9.3 中断服务函数115

5.9.4 局部变量与全局变量116

5.9.5 变量的存储种类116

第6章 典型外围接口设计119

6.1 键盘与单片机接口设计119

6.1.1 独立式键盘120

6.1.2 行列式键盘121

6.2 显示器接口126

6.2.1 LED显示器126

6.2.2 LED显示器接口实例127

6.2.3 LCD显示器129

6.2.4 LCD显示器接口实例134

6.3 显示接口芯片MAX8279136

6.3.1 8279内部结构及基本工作原理136

6.3.2 8279引脚功能138

6.3.3 8279工作方式139

6.3.4 8279命令字139

6.3.5 8279状态字141

6.3.6 8279应用举例142

6.4 D/A，A/D芯片与单片机接口设计143

6.4.1 D/A转换接口电路143

6.4.2 A/D转换接口电路146

第7章 80C51单片机系统扩展150

7.1 80C51系统扩展概述150

7.1.1 80C51最小应用系统150

7.1.2 片外总线结构151

7.1.3 片选152

7.1.4 地址锁存153

7.1.5 扩展存储器时应考虑的几个问题154

7.2 外部存储器扩展155

7.2.1 程序存储器的扩展155

7.2.2 数据存储器的扩展156

7.2.3 多片存储器的扩展156

7.3 并行I/O接口的扩展158

7.3.1 简单并行I/O接口扩展158

7.3.2 8255A可编程并行I/O接口扩展159

7.4 串行接口的扩展166

7.4.1 8251串行口扩展芯片166

7.4.2 8251应用实例170

第8章 80C51单片机应用系统的抗干扰技术173

8.1 可靠性与抗干扰技术概述173

8.1.1 干扰窜入单片机系统的主要途径173

8.1.2 干扰形成的基本要素174

8.1.3 干扰的耦合方式174

8.2 硬件抗干扰技术174

8.2.1 抑制干扰源174

8.2.2 切断干扰传播路径175

8.2.3 提高敏感器件的抗干扰性能175

8.2.4 其他常用抗干扰措施176

8.3 软件抗干扰技术176

8.3.1 指令冗余177

8.3.2 软件“陷阱”177

8.3.3 软件“看门狗”技术177

8.3.4 设置程序运行标志，拦截“跑飞”，程序178

第9章 Protel DXP电路板设计软件179

9.1 Protel DXP简介179

9.2 基于单片机的电子应用系统原理图设计181

9.2.1 创建并设置原理图图纸181

9.2.2 绘制原理图182

9.2.3 设置项目选项并编译184

9.3 PCB电路板图设计187

9.3.1 创建一个新的PCB文件187

9.3.2 设计PCB板188

9.4 设置项目输出198

9.4.1 生成电路板信息报表198

9.4.2 生成元器件的清单报表200

9.4.3 生成元器件的交叉引用报表202

9.4.4 生成网络状态报表文件202

9.4.5 PCB图纸打印203

第10章 KeiIC51单片机开发软件入门206

10.1 Keil简介206

10.2 建立项目206

10.2.1 创建项目206

10.2.2 编译项目209

10.2.3 调试项目210

第11章 基于80C51的计量泵流量控制系统设计213

11.1 硬件电路设计213

11.1.1 控制系统硬件电路的基本组成213

11.1.2 控制系统的时钟电路215

11.1.3 控制系统的复位电路设计215

11.1.4 控制系统的键盘显示接口215

11.1.5 接近开关接口216

11.1.6 A/D转换接口216

11.1.7 串行通信接口217

11.1.8 步进电机接口218

11.2 控制系统的软件程序设计218

11.2.1 控制系统软件的总体结构218

11.2.2 定时器2的中断程序设计219

11.2.3 数字键程序设计219

11.2.4 功能键程序设计220

11.2.5 串行通信程序设计221

11.2.6 步进电机控制程序设计222

11.2.7 A/D转换模块程序设计223

第12章 80C51单片机在电液位置伺服系统上的应用225

12.1 直驱式电液位置伺服系统简介225

12.1.1 数据采集卡225

12.1.2 位移传感器226

12.1.3 液压动力机构226

12.1.4 交流伺服系统226

12.1.5 三相调压器和编码器226

12.1.6 伺服滤波器设计227

12.2 硬件控制系统设计227

12.2.1 模拟信号放大滤波电路227

12.2.2 单片机同A/D接口电路227

12.2.3 单片机同D/A接口电路229

12.2.4 单片机同LED接口电路231

12.3 软件系统设计232

12.3.1 预处理程序232

12.3.2 时间延时子程序233

12.3.3 定时器中断子程序233

12.3.4 A/D转换和D/A转换子程序234

12.3.5 数码管LED显示子程序235

附录A MCS-51指令表236

附录B241

参考文献256