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第1章 概述1

1.1 单片机的内部结构和特点1

1.1.1 单片机的内部结构1

1.1.2 单片机的特点2

1.2 单片机的发展概况3

1.2.1 单片机的发展史3

1.2.2 单片机的技术发展趋势5

1.3 单片机的应用领域7

习题18

第2章 MCS-51系列单片机的结构9

2.1 MCS-51单片机的结构和引脚9

2.1.1 MCS-51单片机的结构框图9

2.1.2 MCS-51单片机的引脚定义及功能10

2.2 存储器组织和位处理器12

2.2.1 MCS-51单片机存储器组织12

2.2.2 程序存储器13

2.2.3 数据存储器14

2.2.4 特殊功能寄存器16

2.2.5 位处理器20

2.3 并行I/O口20

2.3.1 并行I/O口的结构20

2.3.2 并行I/O口的操作22

2.4 时钟和CPU时序23

2.4.1 振荡器和时钟电路23

2.4.2 CPU时序24

2.5 复位和掉电处理及编程操作27

2.5.1 复位27

2.5.2 掉电保护操作28

2.5.3 CHMOS型80C51单片机的节电工作方式29

2.5.4 8751片内EPROM的编程接口30

2.5.5 8951片内快闪存储器的编程接口32

习题234

第3章 MCS-51单片机的指令系统和程序设计36

3.1 指令格式和寻址方式36

3.1.1 程序设计语言36

3.1.2 指令格式37

3.1.3 寻址方式41

3.2 指令系统46

3.2.1 数据传送指令46

3.2.2 算术运算指令53

3.2.3 逻辑运算指令58

3.2.4 控制转移指令61

3.2.5 位操作指令67

3.3 程序设计举例68

3.3.1 查表程序68

3.3.2 分支程序72

3.3.3 循环程序76

3.3.4 逻辑操作程序79

3.3.5 代码转换程序80

3.3.6 运算程序82

习题386

第4章 中断系统和定时器／计数器及串行I/O口91

4.1 MCS-51单片机中断系统91

4.1.1 中断的基本概念91

4.1.2 MCS-51单片机中断控制机构93

4.1.3 中断控制94

4.1.4 用软件模拟第3级中断优先级97

4.1.5 中断响应过程98

4.1.6 中断请求的撤除99

4.1.7 外部中断100

4.1.8 单步操作102

4.2 定时器／计数器103

4.2.1 定时器／计数器的结构103

4.2.2 定时器的方式寄存器和控制寄存器104

4.2.3 定时器的工作方式106

4.2.4 定时器T2109

4.2.5 定时器／计数器的编程和应用举例114

4.3 串行接口124

4.3.1 串行通信的基本概念124

4.3.2 MCS-51单片机串行口的控制126

4.3.3 串行口的工作方式127

4.3.4 波特率设置130

4.3.5 串行口的编程和应用举例132

4.3.6 多机通信系统135

习题4141

第5章 MCS-51单片机系统的扩展143

5.1 MCS-51单片机扩展系统的组成143

5.2 Flash程序存储器的扩展145

5.2.1 Flash存储器特性145

5.2.2 28F256型Flash146

5.2.3 用28F256型Flash扩展外部程序存储器150

5.3 数据存储器的扩展155

5.3.1 静态RAM155

5.3.2 扩展外部数据存储器举例157

5.4 并行I/O口的扩展158

5.4.1 用不可编程的接口芯片扩展I/O口159

5.4.2 用8255A可编程并行接口芯片扩展I/O口160

5.5 地址译码电路177

5.5.1 片选信号产生177

5.5.2 地址译码电路181

习题5182

第6章 单片机系统的接口技术184

6.1 显示器和键盘接口184

6.1.1 LED数码显示器接口与编程184

6.1.2 键盘接口与编程194

6.1.3 键盘／显示系统202

6.2 打印机接口221

6.2.1 TP-μP-16A微型打印机简介221

6.2.2 微型打印机与MCS-51单片机的连接224

6.3 D/A和A/D转换接口226

6.3.1 D/A转换接口技术226

6.3.2 A/D转换接口技术235

习题6242

第7章 MCS-51派生型单片机245

7.1 Atmel 89系列单片机245

7.1.1 AT89系列单片机分类245

7.1.2 AT89C51/52单片机246

7.1.3 AT89C1051/2051单片机249

7.1.4 AT89S51/52单片机255

7.2 Philips P89C51RX2系列单片机262

7.2.1 P89C51RX2系列单片机综述262

7.2.2 P89C51RX2系列单片机内部结构262

7.2.3 P89C51RX2系列单片机引脚功能264

7.2.4 存储器组织265

7.2.5 P89C51RX2系列单片机特殊功能寄存器SFR266

7.2.6 时钟模式268

7.2.7 中断优先级结构268

7.2.8 降低EMI270

7.2.9 双数据指针寄存器DPTR0和DPTR1271

7.2.10 可编程计数器阵列PCA272

7.2.11 硬件监视定时器WDT280

7.2.12 P89C51RX2系列单片机在系统编程和在应用编程280

7.3 STC89/STC90系列单片机282

7.3.1 STC89系列单片机简介282

7.3.2 STC89系列单片机的内部结构及封装形式284

7.3.3 STC89C系列单片机的特殊功能寄存器284

7.3.4 STC89系列单片机的新特性284

7.3.5 STC89系列单片机ISP293

7.3.6 新一代的STC90系列单片机294

习题7302

第8章 C51语言程序设计303

8.1 Keil C51概述303

8.1.1 Keil C51对MCS-51单片机存储空间的定义303

8.1.2 C51程序结构与调试304

8.2 C51数据类型和运算符及表达式308

8.2.1 数据类型308

8.2.2 运算符和表达式310

8.2.3 运算符的优先级和结合性314

8.3 控制语句315

8.3.1 顺序控制语句315

8.3.2 if语句317

8.3.3 switch语句318

8.3.4 循环语句319

8.3.5 goto和break及continue语句320

8.4 函数321

8.4.1 函数的定义与声明322

8.4.2 函数调用及参数传递322

8.4.3 函数的返回值324

8.4.4 函数的嵌套与递归调用325

8.4.5 变量的存储类型326

8.4.6 中断服务函数327

8.5 数组329

8.5.1 一维数组330

8.5.2 多维数组332

8.6 指针334

8.6.1 指针的概念334

8.6.2 指针运算336

8.6.3 数组指针与指针数组337

8.6.4 指针与函数338

8.7 结构、联合及枚举340

8.7.1 结构的定义340

8.7.2 结构变量的初始化342

8.7.3 结构成员的访问342

8.7.4 结构数组344

8.7.5 结构与指针345

8.7.6 结构与函数348

8.7.7 联合349

8.7.8 枚举351

8.8 编译预处理命令352

8.8.1 宏定义353

8.8.2 文件包含355

8.8.3 条件编译355

8.9 C51与汇编语言混合编程357

8.9.1 C程序中直接嵌入汇编语言代码357

8.9.2 C51调用汇编函数358

8.10 C51编程举例361

8.10.1 温度数据采集系统361

8.10.2 数字式电子钟369

习题8376

第9章 RTX51实时多任务操作系统381

9.1 实时多任务处理381

9.2 RTX51的特性382

9.3 RTX51运行机制386

9.4 RTX51系统函数391

9.5 RTX51多任务程序设计398

9.5.1 多任务编程方法398

9.5.2 RTX51 Tiny多任务应用程序实例405

习题9407

附录A MCS-51单片机汇编指令表408

附录B Keil C51库函数414

参考文献419