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第1章 概论1

1.1 单片机概述1

1.2 单片机和微处理器1

1.3 单片机和嵌入式系统2

1.4 单片机的应用开发2

1.4.1 硬件和软件的协同设计2

1.4.2 单片机系统的设计方法3

1.5 单片机的历史与发展4

习题15

第2章 MCS-51单片机结构和时序6

2.1 MCS-51单片机结构6

2.1.1 封装与引脚6

2.1.2 CPU9

2.1.3 存储器12

2.1.4 I/O端口14

2.1.5 定时器/计数器15

2.1.6 中断系统15

2.2 MCS-51单片机时序15

2.2.1 时钟周期、机器周期和指令周期15

2.2.2 取指令和执行指令时序16

2.2.3 片外存储器访问指令时序17

2.3 MCS-51单片机工作方式19

2.3.1 复位方式19

2.3.2 程序执行方式20

2.3.3 节电工作方式21

2.3.4 程序的写入、校验和擦除22

习题223

第3章 MCS-51单片机指令系统24

3.1 指令的表示与字节24

3.1.1 指令表示形式24

3.1.2 指令的字节24

3.2 寻址方式25

3.2.1 寄存器寻址25

3.2.2 直接寻址26

3.2.3 立即寻址27

3.2.4 寄存器间接寻址28

3.2.5 变址寻址28

3.2.6 相对寻址29

3.2.7 位寻址29

3.3 数据传送指令30

3.3.1 内部数据传送指令30

3.3.2 外部数据传送指令32

3.3.3 堆栈存取指令33

3.3.4 数据交换指令34

3.4 运算与移位指令34

3.4.1 算术运算指令34

3.4.2 逻辑运算指令39

3.4.3 移位指令40

3.5 位操作指令与控制转移指令41

3.5.1 位操作指令41

3.5.2 控制转移指令44

习题348

第4章 汇编语言程序设计49

4.1 汇编语言的格式与构成49

4.1.1 汇编语言的格式49

4.1.2 伪指令50

4.1.3 源程序的汇编52

4.2 汇编语言程序设计方法52

4.2.1 分支结构53

4.2.2 循环结构54

4.2.3 子程序调用59

习题462

第5章 单片机基本系统与扩展63

5.1 存储器的扩展63

5.2 I/O端口与数据传送66

5.2.1 I/O数据传送方式66

5.2.2 I/O端口编址68

5.2.3 I/O端口类型69

5.3 并行I/O口及其扩展70

5.3.1 内部并行I/O口与应用70

5.3.2 Intel 8255A71

5.4 定时器/计数器及其扩展78

5.4.1 单片机内部定时器/计数器78

5.4.2 Intel 825382

5.4.3 Intel 815594

5.5 显示与键盘99

5.5.1 LED显示器99

5.5.2 显示器工作方式100

5.5.3 键盘输入103

习题5108

第6章 单片机中断、通信系统与扩展109

6.1 中断109

6.1.1 单片机的中断109

6.1.2 MCS-51的中断系统111

6.2 串行接口与扩展115

6.2.1 串行通信基础115

6.2.2 单片机内部串行口118

6.2.3 Intel 8251A137

习题6144

第7章 单片机的资源扩展与功能增强145

7.1 单片机的键盘中断功能149

7.1.1 实现键盘中断的硬件电路149

7.1.2 键盘中断的软件设计149

7.1.3 典型应用程序150

7.2 模拟比较器151

7.2.1 模拟比较器用于超限监测152

7.2.2 模拟比较器用于构成A/D转换器153

7.2.3 P87LPC76X中模拟比较器的应用155

7.3 定时/计数器T2与可编程计数器阵列PCA163

7.3.1 定时/计数器T2163

7.3.2 可编程计数器阵列PCA165

7.4 监视定时器与电源监控171

7.4.1 监视定时器原理171

7.4.2 P87LPC76X中的监视定时器172

7.4.3 电源监控173

7.5 数/模转换173

7.5.1 数/模转换器技术性能174

7.5.2 脉宽调制型数模转换器174

7.5.3 T型电阻网络型数模转换器177

7.6 模/数转换185

7.6.1 模/数转换器技术性能186

7.6.2 ADC0809186

7.6.3 AD574A192

7.6.4 内置A/D转换的单片机195

7.6.5 应用中减小A/D误差的措施198

习题7200

第8章 单片机总线接口201

8.1 总线概述201

8.1.1 内总线201

8.1.2 通信总线209

8.2 I2C总线213

8.2.1 结构与数据传输213

8.2.2 寻址约定与仲裁216

8.2.3 电气规范218

8.2.4 I2C总线的应用220

8.3 USB总线223

8.3.1 接口特点224

8.3.2 结构和数据流225

8.3.3 接口芯片和单片机228

8.3.4 USB系统的典型应用232

8.4 CAN总线233

8.4.1 特点233

8.4.2 数据传送234

8.4.3 物理层设计235

8.4.4 CAN总线的通信芯片与单片机235

习题8244

第9章 单片机的C语言程序设计246

9.1 C语言与MCS-51246

9.1.1 MCS-51的编程语言246

9.1.2 C51编译器与程序开发过程246

9.1.3 C51程序结构247

9.2 C51数据与运算248

9.2.1 数据类型248

9.2.2 数据的存储250

9.2.3 MCS-51结构的C51定义251

9.2.4 C51的指针类型253

9.3 程序设计254

9.3.1 模块化开发254

9.3.2 覆盖、共享和连接254

9.3.3 混合编程257

9.3.4 程序优化259

9.4 MCS-51的C编程260

9.4.1 8051内部资源的C编程260

9.4.2 8051扩展资源的C编程262

习题9267

第10章 单片机应用系统的研制268

10.1 单片机应用系统研制过程268

10.1.1 总体设计269

10.1.2 硬件设计269

10.1.3 软件设计269

10.1.4 可靠性设计272

10.2 单片机应用系统的开发273

10.2.1 开发工具273

10.2.2 单片机开发系统应具有的功能274

10.3 应用实例——T-40型机车速度表检验仪275

10.3.1 配置与工作过程276

10.3.2 系统构成276

10.3.3 语音合成技术的应用277

习题10280

附录A PHILIPS公司80C51系列单片机281

附录B ATMIL公司80C51结构单片机282

附录C MCS-51指令表283

参考文献291