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第1章　数字电路基础1

1.1　逻辑代数1

1.1.1　逻辑变量1

1.1.2　逻辑运算1

1.1.3　逻辑代数的运算规则3

1.1.4　逻辑函数的简化4

1.2　数字电路5

1.2.1　数字电路概述5

1.2.2　组合逻辑电路6

1.2.3　时序逻辑电路13

1.3　数字集成电路18

1.3.1　数字电路元器件18

1.3.2 TTL数字集成电路20

1.3.3 CMOS数字集成电路21

1.3.4　数字集成电路举例23

1.4　思考题与习题24

第2章　微机工作原理26

2.1　计算机系统的组成26

2.2　计算机的硬件组成27

2.2.1　运算器27

2.2.2　控制器28

2.2.3　存储器30

2.2.4　输入／输出设备和接口34

2.3　计算机的软件39

2.3.1　软件的分类39

2.3.2　操作系统39

2.3.3　编程语言41

2.3.4　其他系统程序42

2.4　单片机42

2.4.1　单片机的概念42

2.4.2　单片机的应用42

2.4.3　单片机的发展43

2.5　思考题与习题45

第3章　89C51单片机的硬件结构和原理46

3.1 89C51单片机的基本组成46

3.1.1 MCS-51系列单片机46

3.1.2 89C51单片机的基本组成47

3.2 89C51单片机的引脚48

3.3 89C51单片机中的CPU结构51

3.3.1　运算器51

3.3.2　控制器53

3.4 89C51单片机的存储器53

3.4.1　哈佛结构53

3.4.2　程序存储器54

3.4.3　片内数据存储器55

3.4.4　片外数据存储器59

3.5 89C51单片机的I/O接口59

3.5.1　并行I/O端口P0～P359

3.5.2　串行端口UART63

3.5.3　定时器／计数器T0、T165

3.6 89C51单片机的时钟电路和时序66

3.6.1　时钟电路66

3.6.2　时序67

3.7 89C51单片机的工作方式68

3.7.1　复位方式68

3.7.2　程序执行方式71

3.7.3　节电工作方式72

3.8　思考题与习题73

第4章　89C51单片机指令系统74

4.1　指令系统概述74

4.1.1　指令和指令系统74

4.1.2　指令格式75

4.1.3　指令中常用符号75

4.2 89C51单片机的寻址方式76

4.2.1　立即寻址76

4.2.2　寄存器寻址77

4.2.3　直接寻址77

4.2.4　寄存器间接寻址77

4.2.5　变址寻址78

4.2.6　相对寻址79

4.2.7　位寻址79

4.3 89C51单片机的指令80

4.3.1　数据传送指令80

4.3.2　算术运算指令87

4.3.3　逻辑运算及移位指令93

4.3.4　控制转移指令97

4.3.5　位操作指令104

4.4　思考题与习题107

第5章　89C51单片机汇编语言程序设计110

5.1　汇编语言语句的类型和组成110

5.1.1　汇编语言110

5.1.2　指令语句的组成111

5.1.3　指示性语句的组成112

5.2　伪指令113

5.3　汇编语言程序设计过程115

5.4　汇编语言程序的基本结构117

5.4.1　顺序结构程序设计117

5.4.2　分支结构程序设计117

5.4.3　循环结构程序设计119

5.4.4　子程序结构程序设计121

5.5　汇编语言实用程序设计123

5.5.1　数码转换程序123

5.5.2　运算类程序125

5.5.3　数据处理程序131

5.5.4　软件延时程序133

5.6　思考题与习题134

第6章　软件调试工具——Keil C51集成开发软件136

6.1 Keil C51集成开发软件概述136

6.2 Keil C51开发环境137

6.2.1　标题栏137

6.2.2　菜单栏137

6.2.3　工具栏139

6.2.4　项目窗口141

6.2.5　源程序窗口141

6.2.6　输出窗口141

6.3　程序的开发调试142

6.3.1　程序调试的过程142

6.3.2　创建项目和设置环境参数143

6.3.3　源程序的编译和调试150

6.4　程序开发调试实例155

6.4.1　软件模拟仿真155

6.4.2　硬件实时在线仿真157

6.5　思考题与习题159

第7章　89C51单片机的中断系统和定时器161

7.1　计算机的中断处理过程161

7.1.1 中断处理161

7.1.2　中断的概念162

7.2 89C51单片机的中断处理162

7.2.1 89C51的中断源和中断标志162

7.2.2 89C51的中断允许控制164

7.2.3 89C51的中断优先级管理165

7.2.4 89C51的中断响应166

7.2.5 89C51的中断处理167

7.2.6 89C51的中断返回168

7.2.7 89C51单片机的中断处理实例168

7.3 89C51单片机中的定时器169

7.3.1　定时器／计数器概述169

7.3.2　定时器的工作模式寄存器TMOD170

7.3.3　定时器的控制寄存器TCON171

7.4 89C51单片机中定时器／计数器的应用172

7.4.1　定时器工作方式的设置和计数初值的计算172

7.4.2　定时器的启动和计数溢出的处理177

7.4.3　定时器／计数器应用实例179

7.5　思考题与习题186

第8章　89C51单片机的并行输入／输出188

8.1 89C51单片机的并行输入／输出接口188

8.1.1　输入／输出接口信息传送方式188

8.1.2 89C51单片机的并行输入／输出接口简介189

8.2　并行输入／输出接口P0、P1、P2和P3189

8.2.1 P0端口189

8.2.2 P1端口191

8.2.3 P2端口192

8.2.4 P3端口193

8.2.5　并行输入／输出接口应用举例195

8.3 89C51单片机的扩展接口196

8.3.1 89C51片外系统总线的产生196

8.3.2　外部程序存储器的扩展197

8.3.3　外部数据存储器的扩展199

8.3.4　外部I/O接口的扩展201

8.4 89C51输入／输出接口应用实例——LED显示器209

8.4.1 LED数码管显示器209

8.4.2 8255A连接的LED数码管显示器实例212

8.5　思考题与习题216

第9章　89C51单片机的串行输入／输出217

9.1　串行通信的概念217

9.1.1　串行通信的传输制式217

9.1.2　异步通信与同步通信218

9.1.3　波特率219

9.1.4　串行通信协议219

9.2 89C51的串行通信接口223

9.2.1 89C51串行接口的基本结构223

9.2.2　串行接口的有关寄存器224

9.2.3　串行接口通信工作方式227

9.2.4　多机通信239

9.3 89C51片外扩展串行总线技术240

9.4　思考题与习题244

第10章　89C51应用系统的设计和开发245

10.1　单片机应用系统245

10.2　单片机应用系统的设计过程246

10.2.1　总体方案设计247

10.2.2　硬件系统设计248

10.2.3　软件系统设计250

10.2.4　系统仿真调试250

10.2.5　系统运行与维护251

10.3　基于89C51单片机的数据采集系统252

10.3.1　单片机数据采集系统的总体设计252

10.3.2　单片机数据采集系统主程序的设计253

10.3.3　模拟量输入接口的设计254

10.3.4　看门狗定时器X5045的设计258

10.3.5　实时时钟DS1307的设计266

10.3.6　人机对话通道的设计272

10.3.7　异步串行通信RS-485接口的设计275

10.4　思考题与习题283

第11章　嵌入式系统284

11.1　嵌入式系统概述284

11.1.1　嵌入式系统的定义285

11.1.2　嵌入式系统的特点285

11.1.3　嵌入式系统的应用286

11.2　嵌入式系统的硬件288

11.2.1　嵌入式系统的构成288

11.2.2　嵌入式系统的硬件288

11.2.3　微控制器MCU289

11.2.4　嵌入式微处理器289

11.2.5　嵌入式数字信号处理器292

11.2.6　嵌入式片上系统292

11.3　嵌入式系统的软件293

11.3.1　硬件抽象层293

11.3.2　嵌入式操作系统294

11.3.3　应用程序299

11.4　嵌入式系统的设计过程299

11.5　思考题与习题302

附录A 89C51指令表303

参考文献307