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第1章 概论1

1.1 嵌入式技术及发展趋势1

1.1.1 计算机的分类1

1.1.2 嵌入式系统2

1.1.3 嵌入式系统的发展趋势4

1.2 单片机技术的发展过程及趋势5

1.2.1 单片机技术的发展过程5

1.2.2 单片机技术的发展趋势6

1.3 单片机的典型结构及工作原理8

1.3.1 单片机组成及结构8

1.3.2 单片机的工作原理9

1.4 典型单片机的结构及特点12

1.4.1 MCS-51系列单片机的结构及特点12

1.4.2 其他单片机的结构及特点13

1.5 单片机应用系统的开发过程15

1.6 本书的结构及教学安排16

习题17

第2章 MCS-51系列单片机的资源配置18

2.1 MCS-51系列单片机的在片资源及外部特性18

2.1.1 MCS-51系列单片机的在片资源18

2.1.2 MCS-51系列单片机的外部特性19

2.2 MCS-51系列单片机的存储器系统21

2.2.1 程序存储器21

2.2.2 数据存储器22

2.3 MCS-51系列单片机的时钟电路与复位电路26

2.3.1 时钟电路26

2.3.2 复位电路27

习题28

第3章 MCS-51系列单片机的指令系统及汇编语言程序设计29

3.1 寻址方式29

3.1.1 立即寻址30

3.1.2 直接寻址30

3.1.3 寄存器寻址31

3.1.4 寄存器间接寻址32

3.1.5 变址寻址33

3.1.6 相对寻址34

3.1.7 位寻址35

3.2 指令系统36

3.2.1 数据传送类指令36

3.2.2 运算和移位指令38

3.2.3 控制转移指令42

3.2.4 位操作指令45

3.3 汇编语言程序设计46

3.3.1 汇编语言程序设计步骤47

3.3.2 汇编语言程序设计方法51

3.4 实用汇编语言程序设计64

3.4.1 四则运算子程序64

3.4.2 数制变换子程序72

3.4.3 数据处理子程序77

3.4.4 其他子程序83

习题87

第4章 单片机的C语言编程92

4.1 C51的程序结构92

4.2 C51的数据类型及运算符95

4.2.1 C51的存储类型95

4.2.2 C51的存储模式96

4.2.3 C51的数据类型96

4.2.4 C51的指针99

4.2.5 C51对扩展外设的访问101

4.2.6 C51的运算符102

4.3 C51的函数105

4.3.1 C51函数的定义105

4.3.2 C51函数参数传递及返回值传递107

4.3.3 C51函数的调用110

4.3.4 C51的库函数和宏定义111

4.4 C51程序设计113

4.4.1 C51程序设计方法113

4.4.2 C51程序设计实例113

习题115

第5章 MCS-51系列单片机的片内接口及中断117

5.1 并行I/O接口及其应用117

5.1.1 并行I/O接口的功能117

5.1.2 并行I/O接口的结构118

5.1.3 并行I/O接口的应用122

5.2 定时器/计数器及其应用125

5.2.1 定时器/计数器的结构和工作原理126

5.2.2 定时器/计数器的工作方式127

5.2.3 定时器/计数器的编程129

5.2.4 定时器/计数器的应用132

5.3 中断系统及其应用136

5.3.1 中断系统结构136

5.3.2 中断处理过程140

5.3.3 中断的应用142

5.4 串行接口及其应用146

5.4.1 串行口的结构147

5.4.2 串行口的工作方式148

5.4.3 串行口的使用150

5.4.4 串行口的应用154

习题170

第6章 MCS-51系列单片机的扩展技术172

6.1 外部存储器的扩展技术172

6.1.1 外部程序存储器的扩展技术172

6.1.2 外部数据存储器的扩展技术179

6.2 并行接口的扩展技术183

6.2.1 简单输入输出口的扩展183

6.2.2 可编程并行输入输出口8255的扩展185

6.2.3 可编程并行输入输出口8155的扩展191

6.3 串行接口的扩展技术196

6.3.1 I2 C串行总线196

6.3.2 51单片机与12C总线器件的接口198

6.3.3 串行E2 PROM与51单片机接口实例200

习题208

第7章 单片机应用系统接口技术210

7.1 键盘和显示器接口技术210

7.1.1 LED接口技术210

7.1.2 LCD接口技术213

7.1.3 键盘接口技术220

7.2 模数转换241

7.2.1 模数转换原理241

7.2.2 常用模数转换器及接口技术245

7.3 数模转换259

7.3.1 数模转换原理260

7.3.2 常用数模转换器及接口技术262

7.4 网络通信技术278

7.4.1 RS-485278

7.4.2 CAN281

7.4.3 以太网284

习题288

第8章 单片机应用系统设计293

8.1 系统设计的基本原则和要求293

8.1.1 系统设计的原则294

8.1.2 系统设计的基本要求295

8.2 系统设计的过程和方法295

8.3 单片机应用系统的开发工具303

8.4 单片机应用系统的可靠性设计304

8.4.1 电路的可靠性设计305

8.4.2 印制电路板的可靠性设计307

8.4.3 软件的可靠性设计308

第9章 单片机应用系统设计实例309

9.1 标准状态气体流量测量系统309

9.1.1 系统需求分析及总体设计309

9.1.2 系统硬件设计310

9.1.3 系统软件设计315

9.2 电热恒温箱控制系统318

9.2.1 系统需求分析及总体设计318

9.2.2 系统硬件设计318

9.2.3 系统软件设计320

9.3 小功率直流伺服系统323

9.3.1 系统需求分析及总体设计323

9.3.2 系统硬件设计323

9.3.3 系统软件设计329

9.4 智能小车图像循迹系统330

9.4.1 系统需求分析及总体设计330

9.4.2 系统硬件设计330

9.4.3 系统软件设计335

习题337

附录A MCS-51系列单片机指令表338

参考文献343