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第1章　概述1

1.1　单片机的概念及其应用特点1

1.1.1　单片机及其特点1

1.1.2　单片机的一般结构2

1.1.3　单片机的应用领域2

1.2　单片机的发展概况及种类3

1.2.1　单片机的发展概况3

1.2.2　单片机的种类4

1.3　单片机编程语言与开发环境5

1.3.1　单片机的编程语言5

1.3.2　单片机的开发环境6

思考题7

第2章　MCS-51系列单片机硬件结构8

2.1　MCS-51单片机概述8

2.2　MCS-51单片机内部结构8

2.3　MCS-51系列单片机引脚及其功能10

2.4　时钟电路与时序12

2.5　存储器组织15

2.6　并行输入／输出接口23

2.6.1　P0口23

2.6.2　P1口24

2.6.3　P2口25

2.6.4　P3口25

思考题26

第3章 MCS-51系列单片机指令系统27

3.1　指令格式27

3.1.1　汇编指令27

3.1.2　MCS-51单片机指令系统的分类27

3.1.3　指令中常用符号的说明29

3.1.4　伪指令30

3.2　寻址方式31

3.2.1　立即寻址（Immediate Addressing）32

3.2.2　直接寻址（Direct Addressing）32

3.2.3　寄存器寻址（Register Addressing）33

3.2.4　寄存器间接寻址（Register Indirect Addressing）33

3.2.5　变址寻址（基址加变址寄存器间接寻址Based Register ＆ Index Register Addressing）34

3.2.6　相对寻址（Relative Addressing）35

3.2.7　位寻址（Bit Addressing）35

3.3　指令系统36

3.3.1　数据传送类指令36

3.3.2　算术运算指令41

3.3.3　逻辑运算指令46

3.3.4　控制转移指令50

3.3.5　位操作指令56

3.4　单片机程序设计基础58

3.4.1　汇编语言程序设计步骤58

3.4.2　汇编语言程序设计应用举例59

思考题62

第4章　MCS-51片内功能模块64

4.1 MCS-51中断控制系统64

4.1.1　中断的一般概念64

4.1.2　中断源66

4.1.3　中断控制67

4.1.4　中断响应及中断处理过程69

4.1.5　中断举例71

4.2 MCS-51定时器／计数器（Timer/Counter）73

4.2.1　定时方法概述73

4.2.2　定时器／计数器的定时和计数功能73

4.2.3　定时器／计数器的控制寄存器74

4.2.4　定时器工作方式76

4.2.5　定时器／计数器应用举例79

4.3 串行接口86

4.3.1 串行接口的功能与结构86

4.3.2　串行接口的工作方式88

4.3.3　串行接口应用举例100

思考题107

第5章　单片机系统扩展与接口技术109

5.1　程序存储器与数据存储器的扩展109

5.1.1　MCS-51扩展原理109

5.1.2　地址译码方法111

5.2　并行I/O口扩展113

5.3　显示器接口技术117

5.3.1　八段LED显示和接口118

5.3.2　LED大屏幕显示123

5.3.3　LCD液晶显示和接口126

5.4　键盘接口技术136

5.4.1　键盘工作原理136

5.4.2　独立式按键136

5.4.3　矩阵式按键139

5.5　D/A转换器接口143

5.5.1 串行输入D/A芯片TLC 5615及接口技术143

5.5.2　并行输入D/A芯片DAC0832及接口技术146

5.6　A/D转换器接口148

5.6.1　单通道串行输出A/D芯片TLC1549及接口149

5.6.2　逐次逼近型并行输出A/D转换器及接口151

5.6.3 31/2位双积分A/D转换器及接口技术155

思考题158

第6章 串行总线技术160

6.1　串行通信概述160

6.2 串行通信RS系列总线标准及其接口163

6.2.1　RS-232C标准接口总线163

6.2.2　RS-449/423/422/485接口标准及相互关系164

6.2.3　单片机与PC机之间的通信165

6.2.4　PC机与多个单片机间的通信168

6.3　SPI总线及接口程序设计171

6.3.1　SPI总线简介171

6.3.2　SPI总线接口（X5045/43）及程序设计172

6.4　I2C总线原理及接口程序设计179

6.4.1　I2C总线的通信时序与技术规范179

6.4.2　I2C总线应用实例180

6.5　单总线及接口程序设计192

6.5.1　单总线通信协议192

6.5.2　DS1822基本原理和操作过程194

6.5.3　DS1822中的存储器197

6.5.4　DS18B20/1822单总线通信接口程序198

6.6　CAN总线200

6.6.1　CAN总线通信原理201

6.6.2　CAN控制器SJA1000202

6.6.3 CAN通信总线接口设计实例203

6.7　USB总线207

6.7.1　USB总线原理207

6.7.2　USB总线通信实例210

思考题212

第7章　嵌入式系统设计214

7.1 系统软件设计214

7.1.1　嵌入式系统引导程序设计219

7.1.2　嵌入式系统的定制和裁减221

7.2　应用程序的开发222

7.2.1　用户程序设计222

7.2.2　USB摄像头驱动程序原理223

7.2.3　USB摄像头视频采集程序开发226

7.3 系统可靠性设计228

7.3.1　硬件可靠性设计228

7.3.2　软件可靠性设计231

7.4 系统调试239

思考题240

附录241

A.MCS-51指令表241

B.MCS-51指令矩阵245

参考文献246