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绪论1

第一章 计算机基础知识4

1.1 从微处理器到微型计算机4

1.1.1 计算机大家族4

1.1.2 微处理器4

1.1.3 存储器6

1.1.4 计算机基本原理及指令执行过程7

1.2 从微型计算机到单片机10

1.2.1 现代微型计算机的结构10

1.2.2 单片机的基本结构13

1.2.3 单片机发展简史14

1.3 计算机中的数制与码制18

1.3.1 二进制数和十六进制数18

1.3.2 带符号数的表示22

1.3.3 计算机常用编码24

思考题与习题26

第二章 MCS-51系列单片计算机28

2.1 MCS-51单片机概述28

2.2 MCS-51基本结构与功能29

2.2.1 片内CPU功能组件29

2.2.2 布尔处理器33

2.2.3 8051的存储器结构33

2.2.4 输入／输出端口37

2.2.5 定时器／计数器40

2.2.6 串行口41

2.2.7 8051的封装与引脚功能41

2.3 8051时序43

2.3.1 系统时钟43

2.3.2 机器周期与指令周期43

2.3.3 CPU取指／执行时序44

2.4 8051工作方式46

2.4.1 复位46

2.4.3 节电工作方式47

2.4.2 程序运行方式47

2.4.4 EPROM型器件的使用48

2.4.5 中断51

思考题与习题52

第三章 半导体存储器53

3.1 半导体存储器概述53

3.1.1 半导体存储器在微型计算机中的作用53

3.1.2 半导体存储器的分类53

3.1.3 常用半导体存储器及其结构55

3.2 单片机外部存储器的扩展65

3.2.1 单片机扩展外部存储器概念65

3.2.2 扩展外部存储器的一般方法65

3.2.3 存储器地址编码67

3.2.4 单片机扩展外部存储器的译码方法68

3.2.5 单片机扩展外部存储器小结73

3.3 闪存及其应用73

3.3.1 闪存电路与器件73

3.3.2 闪存应用75

3.4 外部存储器的操作时序76

3.4.1 外部程序存储器操作时序77

3.4.2 外部数据存储器操作时序78

3.4.3 存储器芯片的选择78

3.5 存储器的若干实用技术80

3.5.1 EPROM存储器的编程技术80

3.5.2 SRAM的掉电保护81

3.5.3 存储器插座兼容技术82

思考题与习题84

第四章 MCS-51指令系统86

4.1 指令系统概述86

4.1.1 指令的概念86

4.1.2 指令系统说明88

4.2 寻址方式89

4.2.1 立即寻址89

4.2.2 寄存器寻址89

4.2.3 间接寻址89

4.2.5 变址寻址91

4.2.4 直接寻址91

4.2.6 相对寻址92

4.2.7 特定寄存器寻址92

4.3 MCS-51指令系统93

4.3.1 数据传送指令93

4.3.2 算术指令99

4.3.3 逻辑指令105

4.3.4 转移指令110

4.3.5 布尔指令119

思考题与习题123

5.1.1 伪指令126

5.1 汇编语言程序设计概述126

第五章 汇编语言程序设计126

5.1.2 流程图128

5.2 程序基本结构128

5.2.1 顺序结构128

5.2.2 选择结构129

5.2.3 循环结构131

5.3 汇编语言程序设计举例135

5.3.1 查表程序135

5.3.2 子程序136

5.3.3 运算程序140

5.3.4 代码转换程序142

5.3.5 编程方法小结143

思考题与习题145

第六章 中断与输入／输出接口技术147

6.1 单片机输入／输出概述147

6.1.1 I/O接口电路的功能147

6.1.2 输入／输出方式148

6.1.3 中断技术概述149

6.2 MCS-51中断系统150

6.2.1 中断源150

6.2.2 中断控制151

6.2.3 中断优先级151

6.2.4 中断响应与处理152

6.3.1 定时器／计数器功能概述153

6.3 定时器／计数器153

6.3.2 定时器／计数器的控制154

6.3.3 定时器／计数器工作方式155

6.3.4 定时器应用157

6.4 并行口的扩展161

6.4.1 MCS-51并行口扩展概述161

6.4.2 简单并行口扩展161

6.4.3 可编程并行接口扩展芯片8255A162

6.4.4 多功能可编程RAM/IO扩展芯片8155H172

思考题与习题181

7.1 概述182

第七章 模拟量与数字量转换技术基础182

7.2 D/A转换183

7.2.1 D/A转换的基本方法183

7.2.2 D/A转换器的性能指标184

7.2.3 D/A转换器常用芯片——DAC0832185

7.2.4 D/A转换的输出形式189

7.2.5 D/A转换应用编程举例191

7.2.6 其他类型D/A转换器简介192

7.2.7 D/A转换技术中的几个问题194

7.3 A/D转换195

7.3.1 逐位比较式A/D转换器及其应用195

7.3.2 双积分式A/D转换器及其应用202

7.3.3 其他A/D转换器概述207

7.4 模拟量与数字量转换中的若干应用技术207

7.4.1 零点和满量程调节207

7.4.2 多路转换208

7.4.3 光电耦合与隔离209

7.4.4 采样保持210

7.4.5 电源、地线的连接210

7.4.6 数据采集电路实例211

思考题与习题212

8.1.1 串行通信概念214

8.1 串行通信基础214

第八章 串行通信与接口214

8.1.2 串行通信的同步方式与异步方式215

8.1.3 串行通信的制式217

8.1.4 UART通用异步接收器／发送器原理218

8.2 MCS-51单片机的串行口219

8.2.1 串行口的结构219

8.2.2 串行口的工作方式221

8.2.3 波特率产生224

8.3.1 编程方法提要226

8.3 串行口的应用与编程226

8.3.2 应用编程举例227

8.3.3 串行口方式0的应用231

8.3.4 多机通信及应用编程234

8.4 串行通信的标准接口239

8.5 单片机串行口的扩展244

8.5.1 8251的接口特性与内部结构244

8.5.2 8251的控制字及其初始化246

8.5.3 8251与单片机的连接247

思考题与习题249

9.1.1 单片机化产品的概念250

9.1.2 单片机应用开发的基本原则250

9.1 概述250

第九章 单片机应用系统开发250

9.1.3 单片机化产品的基本组成251

9.2 单片机应用实例1——简单系统251

9.2.1 简单系统的基本特征251

9.2.2 单片机控制液体混合搅拌器252

9.3 单片机应用实例2——典型系统256

9.3.1 典型系统的基本特征256

9.3.2 典型数据采集与控制系统256

9.3.3 应用软件的编制261

9.3.4 实例2应用程序及其说明262

9.3.5 应用软件设计的若干问题279

思考题与习题280

实验部分281

实验一 数据传送程序281

实验二 冒泡排序程序282

实验三 定时器／计数器283

实验四 扩展存储器285

实验五 8255A的应用286

实验六 A/D转换289

实验七 D/A转换291

实验八 串行通信292

附录Ⅰ MCS-51指令系统295

附录Ⅱ MCS-51指令系统速查表298

参考书目301