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第一章　单片机的基础知识1

第一节　单片机概述1

一、单片机的定义1

二、单片机的发展1

三、单片机的特点2

四、单片机的应用2

五、单片机的主要品种及系列2

二、数和数制3

一、常用术语3

第二节　单片机的基础知识3

三、计算机的编码4

本章小结5

练习与思考6

第二章　MCS-51单片机结构与原理7

第一节　MCS-51单片机的内部结构与信号引脚7

一、8051单片机的内部结构7

二、MCS-51的信号引脚8

一、内部RAM低128单元10

第二节　MCS-51单片机的内部存储器10

二、内部RAM高128单元11

三、内部程序存储器15

第三节　输入／输出端口结构16

一、P0口16

二、P1口17

三、P2口18

四、P3口18

一、时钟电路19

第四节　时钟电路与时序19

五、端口负载能力和接口要求19

二、时序定时单位20

三、MCS-51指令时序21

第五节　复位电路22

一、复位操作22

二、复位电路23

本章小结24

练习与思考24

一、指令格式25

第二节　指令格式和寻址方式25

第三章　MCS-51指令系统25

第一节　MCS-51指令系统概述25

二、寻址方式26

三、符号注释27

第三节　指令系统28

一、数据传送类指令28

二、算术运算类指令31

三、逻辑操作类指令33

四、控制转移类指令35

五、位操作类指令38

第四节　伪指令40

一、起始地址伪指令ORG40

二、结束伪指令END41

三、赋值伪指令EQU41

四、定义字节伪指令DB41

五、位地址赋值伪指令BIT41

练习与思考42

本章小结42

第四章　MCS-51单片机基本功能单元结构与工作原理44

第一节　定时器／计数器44

一、定时器／计数器的基本组成与工作原理44

二、定时器／计数器的专用寄存器46

三、定时器／计数器的工作方式47

四、定时器／计数器的应用49

五、运行中读定时器／计数器55

一、串行通信的概念56

第二节　串行通信56

二、串行通信的制式57

三、MCS-51串行通信接口58

四、串行口的工作方式60

五、串行通信中波特率的设置61

六、串行口的应用举例63

第三节　中断系统69

一、中断的概念69

二、中断源与中断源入口地址71

三、中断请求标志72

五、中断优先级的设定73

四、中断允许控制73

六、中断处理过程75

七、中断请求的撤除75

八、中断响应时间77

九、中断系统的应用77

本章小结82

练习与思考83

一、外部程序存储器的扩展85

第五章　单片机系统扩展与接口技术85

第一节　存储器的扩展85

二、外部数据存储器的扩展89

第二节　并行I/O口的扩展92

一、I/O口地址译码技术92

二、简单的并行I/O口扩展95

第三节　可编程并行接口芯片8255A97

一、8255A芯片介绍97

二、8051单片机和8255A的接口103

三、8255A编程举例104

第四节　键盘接口105

一、键盘的工作原理105

二、独立式键盘107

三、矩阵式键盘108

第五节　LED显示器接口112

一、LED显示器的结构与原理112

二、静态显示接口114

三、动态显示接口115

本章小结117

练习与思考118

第六章　单片机应用系统设计与开发119

第一节　单片机应用系统研制过程119

一、总体设计119

二、硬件设计120

三、软件设计120

四、抗干扰设计121

五、在线仿真调试122

二、仿真器的分类123

第二节　单片机开发工具123

一、单片机开发系统的构成123

三、单片机开发系统的功能124

本章小结125

练习与思考125

第七章　I2C总线虚拟技术及其应用127

第一节　AT24C××系列E2PROM及其工作原理127

一、AT24C××系列E2PROM127

二、存储器的组织及寻址方法128

三、I2C总线的电气结构130

四、I2C总线上的典型信号及时序要求131

五、I2C总线的数据传送时序131

六、E2PROM的写操作过程132

七、E2PROM的读操作过程133

第二节　单主方式下虚拟I2C总线编程135

一、I2C总线的典型信号的模拟子程序135

二、I2C总线上模拟的通用子程序136

第三节　AT24C××系列E2PROM与MCS-51单片机的接口方法139

练习与思考141

本章小结141

实验142

实验一　MCS-51单片机开发系统（仿真器）的使用142

实验二　数据传送149

实验三　数据运算150

实验四　数据排序152

实验五　循环彩灯153

实验六　定时器／计数器154

实验七　串行通信156

实验八　简单I/O扩展158

实验九　键盘接口160

实验十　LED显示器接口161

附录162

附录一　MCS-51系列单片机指令系统表162

附录二　ASCII码（美国标准信息交换代码）表166

附录三　常用集成电路引脚图167

附录四　二进制逻辑单元图形符号对照表173

参考文献175