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第1章 单片机基础知识1

1.1概述1

1.1.1计算机1

1.1.2微型计算机2

1.1.3单片机2

1.1.4嵌入式系统3

1.2单片机中数的表示方法3

1.2.1数制及其转换3

1.2.2 BCD码6

1.2.3 ASCII码6

1.2.4单片机中数的表示方法7

1.3单片机的内部结构11

1.3.1中央处理器CPU11

1.3.2单片机中的数据运算12

1.3.3单片机的存储器16

1.3.4单片机的输入/输出接口（I/O）17

1.4典型单片机产品18

1.4.1单片机的类型和特性18

1.4.2典型的单片机产品18

1.5单片机的应用和应用系统结构21

1.5.1单片机的应用21

1.5.2单片机应用系统的结构22

小结23

习题24

第2章 51系列单片机系统结构25

2.1总体结构25

2.1.1 51系列单片机一般的总体结构25

2.1.2 89C52的总体结构26

2.2存储器组织28

2.2.1程序存储器29

2.2.2内部RAM数据存储器30

2.2.3特殊功能寄存器31

2.2.4位地址空间32

2.2.5外部RAM和I/O口34

2.3时钟、时钟电路、CPU定时34

2.4复位和复位电路37

2.4.1外部复位38

2.4.2内部复位39

2.4.3系统复位39

2.5中断系统40

2.5.1中断概念40

2.5.2 89C52中断系统40

2.5.3外部中断触发方式选择44

2.5.4 51系列其他单片机的中断系统44

小结44

习题45

第3章51系列指令系统46

3.1指令格式和常用的伪指令46

3.2寻址方式48

3.3程序状态字和指令类型50

3.4数据传送指令51

3.4.1内部数据传送指令51

3.4.2累加器A与外部数据存储器传送指令55

3.4.3查表指令55

3.5算术运算指令56

3.5.1加法指令56

3.5.2减法指令59

3.5.3乘法指令60

3.5.4除法指令61

3.6逻辑运算指令61

3.6.1累加器A的逻辑操作指令61

3.6.2两个操作数的逻辑操作指令63

3.7位操作指令65

3.7.1位变量传送指令65

3.7.2位变量修改指令66

3.7.3位变量逻辑操作指令66

3.8控制转移指令67

3.8.1无条件转移指令67

3.8.2条件转移指令69

3.8.3调用和返回指令71

小结74

习题74

第4章 汇编语言程序的设计和调试78

4.1汇编语言程序设计方法78

4.1.1程序设计步骤78

4.1.2程序框图和程序结构78

4.1.3循环程序设计方法80

4.1.4子程序设计方法84

4.2常用子程序的设计90

4.2.1定点数四则运算程序90

4.2.2常用数制转换子程序102

4.2.3主程序和中断程序设计106

4.3 Keil C51平台上的汇编语言程序调试107

4.3.1 A51程序文件的生成107

4.3.2 A51程序的调试110

4.3.3实验的步骤与方法116

小结117

习题118

实验118

第5章 51系列单片机的外围模块及其应用121

5.1并行口的功能及其应用121

5.1.1并行口的功能和操作方法121

5.1.2并行口的应用——2位七段显示器的接口和编程126

5.1.3并行口的应用——4×4键盘的接口和编程129

5.1.4并行口的应用——拨码盘的接口和编程133

5.2定时器及其应用136

5.2.1定时器的一般结构和工作原理136

5.2.2定时器TO、T1的功能和使用方法138

5.2.3定时器TO方式1应用——多路低频方波发生器143

5.2.4定时器TO方式1应用——定时扫描显示器、键盘146

5.2.5定时器TO方式2应用——时钟计数150

5.2.6定时器T2的功能和使用方法152

5.2.7定时器T2应用——顺序控制器155

5.2.8定时器T2应用——脉冲频率的测量与计算158

5.2.9可编程计数器阵列（PCA）的功能和使用方法162

5.2.10 PCA应用——高速输出和PWM输出169

5.2.11 PCA模块综合应用——软件双积分A/D171

5.3串行口UART171

5.3.1串行口的组成和特性172

5.3.2串行口的工作方式173

5.3.3波特率176

5.3.4多机通信原理178

5.3.5串行口的应用和编程179

5.3.6串行总线180

5.3.7串行口方式0应用——8位静态显示器的接口和编程182

5.3.8串行口方式1应用——字符输入、输出185

5.3.9串行口方式1应用——单字符命令通信185

5.3.10串行口方式1应用——字符串命令通信189

5.4 8×C552的A/D转换器194

5.4.1 A/D转换器功能和使用方法194

5.4.2 A/D的应用和编程198

5.5其他外围模块简介200

5.5.1液晶显示器（LCD）驱动器200

5.5.2串行外围接口SPI201

5.5.3 I2C串行总线口202

5.5.4控制器局域网（CAN）接口203

5.5.5其他203

小结203

习题203

实验205

第6章 单片机接口技术211

6.1 51系列单片机并行扩展原理211

6.1.1大系统的扩展总线和扩展原理211

6.1.2紧凑系统的扩展总线和扩展原理214

6.1.3海量存储器系统地址译码方法216

6.2存储器扩展216

6.2.1程序存储器扩展216

6.2.2数据存储器RAM的扩展219

6.3 RAM/IO扩展器8155的接口技术和应用221

6.3.1 RAM/IO扩展器8155的接口技术221

6.3.2 8155的应用——6位共阴极显示器、3×8键盘的接口和编程226

6.4并行接口8255A的接口技术和应用234

6.4.1 8255A的功能和接口技术234

6.4.2 8255的应用——点阵式发光显示器的接口和编程241

6.5 74系列器件接口技术254

6.5.1用74HC245扩展并行输入口255

6.5.2用74HC377扩展并行输出口255

6.6 A/D器件接口技术255

6.6.1 8路8位A/D ADC0809/0808的接口和编程255

6.6.2 12位A/D AD574的接口和编程258

6.7液晶显示模块LCM的接口和编程260

6.7.1 GY1206 LKSCY7G液晶显示模块简介260

6.7.2 GY1206 LKSCY7G的接口和编程265

6.8模拟串行扩展技术276

6.8.1 I2C时序模拟276

6.8.2 SPI时序模拟279

小结280

习题281

实验281

第7章 应用系统的设计与调试286

7.1应用系统设计286

7.1.1总体设计287

7.1.2硬件设计287

7.1.3软件设计289

7.2单片机应用系统设计举例292

7.2.1 4相8拍步进电机控制器292

7.2.2直流电机控制器298

7.2.3十字路口交通控制器309

7.3开发工具与系统调试318

7.3.1单片机开发工具318

7.3.2应用系统调试319

7.3.3调试举例320

小结322

习题322

实验322

附录326

附录1 51指令表326

附录2教学光盘内容和使用说明331

附录3实验仿真模块简介331

参考文献339