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第1章 基础知识1

1.1计算机的基本认识1

1.1.1计算机系统的工作过程及其内部结构3

1.1.2指令及指令系统8

1.2寻址方式14

1.3单片机及其发展概况18

1.3.1单片机及其特点18

1.3.2单片机技术现状及将来发展趋势20

1.3.3增强型MCS-51单片机芯片特征及主流23

习题127

第2章 增强型MCS-51单片机结构28

2.1内部结构和引脚功能30

2.1.1内部结构30

2.1.2引脚功能31

2.2输入/输出（I/O）口35

2.2.1 P1口内部结构及使用36

2.2.2 PO口内部结构及使用37

2.2.3 P2口内部结构及使用38

2.2.4 P3口内部结构及使用39

2.2.5 I/O口负载能力39

2.2.6读锁存器和读引脚指令41

2.3存储器系统及访问41

2.3.1片内数据存储器42

2.3.2程序存储器51

2.3.3外部数据存储器52

2.4 MCS-51外部存储器连接53

2.4.1 CPU地址线与存储器地址线的连接54

2.4.2 MCS-51控制系统中程序存储器的连接56

2.4.3数据存储器的连接58

2.5操作时序61

2.5.1对外部程序存储器的读操作时序62

2.5.2外部数据存储器读写时序63

2.5.3 6时钟/机器周期模式下的时序65

2.6复位及复位电路66

2.6.1 CPU内部复位电路66

2.6.2复位电路67

2.7节电运行状态和掉电运行状态70

习题272

第3章 MCS-51指令系统74

3.1 MCS-51指令系统74

3.1.1数据传送指令75

3.1.2算术运算指令82

3.1.3逻辑运算指令93

3.1.4位操作指令95

3.1.5控制及转移指令97

3.2汇编语言程序结构103

3.2.1 MCS-51程序总体结构103

3.2.2顺序结构105

3.2.3循环结构107

3.2.4分支程序结构110

3.3并行多任务程序结构及实现115

3.3.1汇编语言程序编辑与执行120

3.3.2对汇编语言程序的基本要求121

3.4实用程序举例123

习题3125

第4章 中断控制、定时/计数器与串行口128

4.1 CPU与外设通信方式概述128

4.1.1查询方式128

4.1.2中断通信方式128

4.2增强型MCS-51中断控制系统129

4.2.1中断源及标志130

4.2.2中断控制131

4.2.3中断响应过程及中断服务程序入口地址133

4.2.4中断初始化及中断服务程序结构136

4.2.5标准MCS-51外中断功能的不足与改进137

4.3增强型MCS-51定时/计数器138

4.3.1定时/计数功能概述138

4.3.2定时/计数器T0、 T1结构及控制138

4.3.3定时/计数器T2结构及控制145

4.3.4定时/计数器初始化及应用151

4.3.5标准MCS-51定时/计数器不足与改进158

4.4串行通信系统159

4.4.1串行通信概念159

4.4.2增强型MCS-51串行通信口控制及初始化162

4.4.3串行口工作方式及应用166

4.4.4帧错误检测及应用174

4.4.5多机通信及地址自动识别技术177

4.4.6 RS-232C串行接口标准及应用180

习题4184

第5章MCS-51内核衍生型单片机芯片及应用186

5.1 P89C51RX系列单片机概述186

5.2 P89C51RX引脚功能189

5.3 P89C51RX系列片内存储器结构190

5.3.1片内程序存储器194

5.3.2片内数据存储器194

5.4可编程计数器阵列PCA及其应用195

5.4.1 PCA结构及控制196

5.4.2 PCA模块初始化步骤199

5.4.3 PCA模块工作模式199

5.5 P89C51RX系列中断控制系统205

5.6硬件看门狗206

5.7 SST公司SST89E（V）RD及SST89CSXRD2系列芯片208

5.7.1 SST89E（V）系列程序存储器结构及映像211

5.7.2 Flash ROM状态寄存器与芯片加密设置位关系214

5.7.3 Flash ROM IAP编程216

5.7.4 SPI串行总线219

5.7.5硬件看门狗222

5.7.6 SST中断控制系统224

习题5226

第6章 数字信号输入/输出接口电路227

6.1开关信号的输入/输出方式227

6.2 I/O资源及扩展228

6.2.1通过锁存器、触发器扩展1/0口230

6.2.2利用串入并出及并入串出芯片扩展I/O口232

6.2.3用8255可编程I/O芯片扩展MCS-51并行1/0口234

6.2.4利用MCU扩展I/O242

6.3简单显示驱动电路242

6.3.1发光二极管242

6.3.2驱动电路243

6.3.3 LED发光二极管显示状态及同步244

6.4 LED数码管及其显示驱动电路247

6.4.1 LED数码管247

6.4.2 LED数码显示器接口电路248

6.4.3 LED点阵显示器及其接口电路265

6.5 LCD显示器件及其驱动电路269

6.5.1 LCD显示器的结构269

6.5.2 LCD显示器驱动电路271

6.6键盘电路282

6.6.1按键结构与按键电压波形282

6.6.2键盘电路形式283

6.6.3键盘按键编码285

6.6.4键盘监控方式286

6.7并行接口及应用实例293

6.7.1 MCS-51与并行输入/输出设备之间的连接293

6.7.2 MCS-51与并行打印机之间的连接295

6.8光电耦合器件接口电路296

6.9单片机与继电器接口电路298

6.10电平转换电路300

6.10.1高压器件驱动低压器件接口电路300

6.10.2低压器件驱动高压器件接口电路301

6.10.3非轨对轨运放构成的比较器驱动数字IC电路303

6.10.4利用MCU的I/O口电路结构简化接口电路303

习题6304

第7章 单片机应用系统开发306

7.1单片机应用系统开发过程概述306

7.2总体设计307

7.3硬件设计308

7.3.1硬件电路设计及元器件选择308

7.3.2印制电路板设计313

7.4软件设计313

7.4.1资源分配313

7.4.2程序语言及程序结构选择315

7.5软件可靠性设计316

7.5.1 PC“跑飞”及其后果316

7.5.2降低PC“跑飞”对系统的影响317

7.5.3 PC“跑飞”拦截技术319

7.5.4提高信号输入/输出的可靠性326

7.6系统调试与单片机开发工具327

7.6.1仿真器327

7.6.2其他工具330

7.6.3系统调试基本方法330

习题7331

附录 ASCII码表331

参考文献333