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第1章 单片微型计算机概述及预备知识1

1.1 单片机的发展历史和发展趋势1

1.1.1 单片机的发展历史1

1.1.2 单片机的发展趋势2

1.2 计算机的数制和码制及数制之间的转换3

1.2.1 计算机的数制3

1.2.2 计算机的码制5

1.2.3 各数制间的转换6

1.3 计算机中数的表示方法9

1.4.1 算术运算12

1.4 微型计算机的二进制数运算12

1.4.2 逻辑运算14

1.5 常用的单片机产品15

1.6 单片机的应用与选择16

1.6.1 单片机的特点16

1.6.2 单片机的应用领域16

1.6.3 单片机应用系统的结构17

习题18

第2章 MCS-51系列单片机硬件结构19

2.1 MCS-51单片机的逻辑结构及信号引脚19

2.1.1 MCS-51单片机的结构框图19

2.1.2 MCS-51单片机的外部引脚22

2.2 MCS-51单片机的时钟电路与时序23

2.2.1 时钟电路24

2.2.2 指令周期、机器周期、节拍和状态25

2.2.3 典型指令的时序25

2.3 MCS-51单片机的工作方式27

2.3.1 复位方式27

2.3.2 程序执行方式29

2.3.3 掉电保护方式29

2.4 MCS-51单片机的内部存储器30

2.4.1 MCS-51单片机系统的存储器结构特点30

2.3.4 CHMOS工艺的MCS-51单片机的低功耗方式30

2.4.2 程序存储器31

2.4.3 数据存储器31

2.4.4 特殊功能寄存器33

2.4.5 位存储器36

习题36

第3章 MCS-51指令系统37

3.1 汇编语言指令格式37

3.1.1 汇编语言指令格式37

3.1.2 汇编伪指令38

3.2 MCS-51的寻址方式41

3.3.1 数据传送类指令45

3.3 MCS-51的指令系统45

3.3.2 算术运算类指令50

3.3.3 逻辑运算类指令55

3.3.4 位操作类指令57

3.3.5 控制转移类指令59

习题66

第4章 汇编语言程序设计68

4.1 汇编语言程序设计方法68

4.1.1 程序设计步骤68

4.1.2 程序设计的基本方法68

4.2.1 简单程序设计69

4.2 简单和分支程序设计69

4.2.2 分支程序设计70

4.2.3 散转程序设计73

4.3 循环和查表程序设计74

4.3.1 循环程序设计74

4.3.2 查表程序设计78

4.4 子程序和运算程序设计80

4.4.1 子程序设计80

4.4.2 运算程序设计83

4.4.3 代码转换程序92

习题95

5.1.1 MCS-51内部并行I/O口96

第5章 MCS-51单片机的硬件资源及应用96

5.1 MCS-51单片机的并行I/O口及其应用96

5.1.2 MCS-51内部并行I/O口的应用99

5.2 MCS-51中断系统101

5.2.1 中断概述101

5.2.2 MCS-51中断系统与控制102

5.2.3 中断响应105

5.2.4 中断请求的撤除106

5.2.5 中断系统的初始化108

5.2.6 MCS-51单片机的单步工作方式108

5.2.7 外部中断源的扩展109

5.3.1 定时方法概述111

5.3 MCS-51单片机的定时器／计数器111

5.3.2 定时器／计数器的定时和计数功能112

5.3.3 定时器／计数器的控制寄存器112

5.3.4 定时器／计数器的工作方式113

5.4 MCS-51单片机的串行接口及其串行通信119

5.4.1 串行通信基础119

5.4.2 MCS-51单片机的串行口及其控制寄存器123

5.4.3 MCS-51单片机串行通信工作方式125

习题139

6.1.1 总线并行扩展方法141

6.1 MCS-51单片机总线并行扩展141

第6章 MCS-51系列单片机的基本扩展技术141

6.1.2 地址译码方法143

6.1.3 总线驱动能力及扩展方法145

6.2 MCS-51存储器的扩展146

6.2.1 程序存储器的扩展146

6.2.2 数据存储器的扩展148

6.2.3 存储器综合扩展149

6.3 MCS-51输入输出并行接口的扩展149

6.3.1 采用8255A扩展并行I/O接口150

6.3.2 采用8155扩展并行I/O接口158

6.3.3 采用锁存器扩展并行I/O接口162

6.3.4 用MCS-51的串行口扩展并行I/O接口165

6.4 D/A转换器接口的扩展167

6.4.1 梯形电阻式D/A转换器原理167

6.4.2 D/A芯片DAC0832的扩展168

6.4.3 D/A芯片AD7520的扩展171

6.5 A/D转换器接口的扩展172

6.5.1 双积分式A/D转换器原理173

6.5.2 双积分式A/D MC14433的扩展174

6.5.3 逐次逼近式A/D转换器原理177

6.5.4 逐次逼近式A/D ADC0809的扩展177

6.6.1　LED显示器及接口180

6.6 显示及键盘接口180

6.6.2 LCD显示器及接口183

6.6.3 键盘及接口190

6.7 专用键盘、显示接口芯片8279的扩展195

6.8 微型打印机接口204

习题213

第7章 MCS-51单片机的C语言简介214

7.1 MCS-51与C语言214

7.2 C51数据类型与MCS-51的存储方式215

7.3 C51数据的存储类型与MCS-51的存储关系217

7.4 MCS-51特殊功能寄存器（SFR）及其C51定义方法219

7.6 MCS-51位变量及其C51定义方法221

7.5 MCS-51并行接口及其C51定义方法221

7.7 C51构造数据类型222

7.8 C51中断服务函数的定义方法224

7.9 MCS-51汇编语言与C51的混合编程225

7.10 C51编程实例227

7.10.1 MCS-51中断应用C51编程实例227

7.10.2 MCS-51定时器／计数器应用C51编程实例229

7.10.3 MCS-51扩展并行口C51编程实例230

7.10.4 MCS-51扩展串行口C51编程实例231

7.10.5 MCS-51串行通信C51编程实例233

7.10.6 MCS-51D/A接口及其驱动C51编程实例237

习题238

第8章 单片机应用系统的设计及应用举例240

8.1 单片机应用条件240

8.1.1 单片机可应用场合的确定240

8.1.2 单片机应用层次的确定240

8.1.3 单片机应用地位的确定240

8.2 单片机应用系统设计要领241

8.2.1 对象特性分析要领241

8.2.2 硬件体系设计要领241

8.3 应用系统的设计过程242

8.3.1 应用系统的总体设计242

8.2.4 软件设计及其优化要领242

8.2.3 算法设计及其优化要领242

8.3.2 应用系统的硬件设计244

8.3.3 应用系统的软件设计244

8.3.4 应用系统的可靠性设计248

8.4 单片机应用系统调试253

8.4.1 单片机应用系统调试工具254

8.4.2 单片机应用系统的一般调试方法255

8.5 单片机应用系统设计与调试实例258

习题262

9.1.1 AT89系列单片机264

第9章 MCS-51兼容单片机简介264

9.1 Atmel公司AT89、AT90和AT91系列单片机简介264

9.1.2 AT90系列和AT91系列单片机267

9.2 AT89C5X/LV5X单片机原理267

9.2.1 AT89C5X/LV5X单片机内部资源及引脚排列267

9.2.2 AT89C5X/LV5X的FLASH编程268

9.3 AT89CX051单片机原理273

9.3.1 AT89CX051单片机内部资源及其与AT89C51的比较273

9.3.2 AT89C2051单片机的FLASH编程274

9.4 Philps公司MCS-51兼容单片机简介277

9.4.1 Philips公司单片机的分类277

9.4.2 Philips公司单片机硬件特点简介278

9.5 Dalls-Maxim公司MCS-51兼容单片机简介279

9.5.1 Dallas公司的8位高速单片机280

9.5.2 Dallas公司的安全单片机282

附录A MCS-51指令表283

附录B MCS-51指令助记符注释表287

附录C 常用的缩写符号289

附录D ASCII表290

附录E C51的库函数292

附录F 常用集成电路引脚图295

参考文献298