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第1章 单片机概述及基础知识1

1.1 单片机概述1

1.1.1 单片机发展概述1

1.1.2 单片机的应用及趋势2

1.2 数制与编码4

1.2.1 进位计数制及各计数制间的转换4

1.2.2 二进制数的算术运算5

1.2.3 二进制数的逻辑运算6

1.2.4 带符号数的表示方法——原码、反码、补码6

1.2.5 定点数与浮点数7

1.2.6 BCD码和ASCII码9

1.3 单片机C语言程序设计基础10

1.3.1 C51的数据类型10

1.3.2 C51的运算符与表达式11

1.3.3 C51的输入／输出13

1.3.4 C51基本语句14

1.3.5 数组与指针16

1.3.6 KeilC51库函数参考16

1.4 习题17

第2章 AT89S系列单片机系统结构19

2.1 AT89S系列单片机概述19

2.2 AT89S系列单片机的硬件结构20

2.2.1 AT89S51单片机的硬件结构特点20

2.2.2 AT89S51单片机的引脚功能22

2.3 AT89S51单片机的中央处理器24

2.3.1 算术／逻辑运算部件24

2.3.2 专用寄存器24

2.3.3 振荡器、时钟电路及时序25

2.4 并行I/O口结构28

2.5 AT89S51单片机的存储器结构31

2.5.1 程序存储器32

2.5.2 内部数据存储器32

2.5.3 特殊功能寄存器33

2.5.4 位地址空间36

2.5.5 外部数据存储器37

2.6 AT89S5X单片机的布尔处理器37

2.7 AT89S5X单片机的工作方式37

2.7.1 复位方式37

2.7.2 程序执行方式39

2.7.3 低功耗方式39

2.8 AT89S5X单片机的在线编程41

2.9 习题42

第3章 AT89系列单片机的指令系统43

3.1 汇编语言的指令格式与伪指令43

3.1.1 汇编语言的指令格式43

3.1.2 汇编语言伪指令44

3.1.3 寻址方式45

3.2 单片机指令系统的分类48

3.2.1 数据传送类指令48

3.2.2 算术运算类指令53

3.2.3 逻辑运算及移位类指令57

3.2.4 控制转移类指令60

3.2.5 位操作（布尔操作）指令65

3.3 习题69

第4章 AT89S5X单片机程序设计基础72

4.1 单片机程序设计概述72

4.2 汇编程序设计基础与举例72

4.2.1 简单程序72

4.2.2 分支程序73

4.2.3 循环程序76

4.2.4 子程序结构程序78

4.2.5 代码转换程序79

4.2.6 算术运算程序81

4.2.7 查表程序设计85

4.2.8 散转（多分支）程序设计87

4.3 C51程序设计基础与举例88

4.3.1 AT89S51单片机硬件结构的C51定义88

4.3.2 C51代码中嵌入汇编代码91

4.3.3 AT89S51单片机C语言程序设计92

4.4 习题97

第5章 AT89单片机的中断系统98

5.1 AT89单片机的中断及中断请求源98

5.1.1 中断简介98

5.1.2 AT89S51中断源98

5.2 AT89S51单片机的中断优先级100

5.3 AT89S51单片机的中断响应过程及中断矢量地址101

5.3.1 AT89S51单片机的中断响应过程101

5.3.2 中断矢量地址102

5.3.3 中断的编程及应用103

5.3.4 C51中断服务函数的定义及应用104

5.4 习题107

第6章 AT89系列单片机的定时器／计数器108

6.1 AT89S51单片机定时器／计数器的基本原理108

6.2 定时器／计数器T0、T1的内部结构108

6.3 AT89S51单片机定时器／计数器的工作方式110

6.4 定时器／计数器T2112

6.4.1 定时器／计数器T2中的特殊功能寄存器113

6.4.2 定时器／计数器T2的功能选择114

6.4.3 定时器／计数器T2的工作方式114

6.5 AT89S51单片机定时器／计数器的编程和应用117

6.5.1 定时器／计数器溢出率的计算117

6.5.2 定时器／计数器的编程118

6.5.3 定时器／计数器的应用举例118

6.6 习题125

第7章 AT89系列单片机的串行接口126

7.1 串行通信概述126

7.1.1 串行通信传送方式126

7.1.2 数据传送方向127

7.2 AT89S51单片机的串行口结构128

7.2.1 UART串行口的结构128

7.2.2 串行口的控制129

7.3 AT89S51单片机的串行口工作方式130

7.3.1 方式0130

7.3.2 方式1131

7.3.3 方式2和方式3132

7.4 AT89S51单片机的多处理器通信133

7.5 AT89S51单片机的波特率制定方法133

7.6 AT89S51单片机串行口的编程和应用135

7.6.1 方式0的编程和应用135

7.6.2 方式1的编程和应用136

7.6.3 方式2的编程和应用139

7.6.4 方式3的编程和应用139

7.7 习题143

第8章 AT89系列单片机系统的扩展144

8.1 AT89系列单片机系统扩展概述144

8.1.1 最小应用系统144

8.1.2 系统扩展的内容与方法145

8.1.3 常用的扩展器件简介146

8.2 存储器的扩展147

8.2.1 存储器扩展概述147

8.2.2 程序存储器的扩展148

8.2.3 数据存储器的扩展150

8.2.4 程序存储器与数据存储器的混合（非易失性RAM）152

8.3 单片机I/O口的扩展154

8.3.1 并行I/O口的扩展154

8.3.2 串行I/O口扩展技术166

8.4 串行标准接口的扩展180

8.4.1 AT89S51配置RS-232C串行标准接口180

8.4.2 RS-422A标准接口184

8.4.3 RS-485标准接口185

8.5 A-D和D-A转换器的扩展186

8.5.1 A-D转换器的扩展186

8.5.2 D-A转换器的扩展194

8.6 键盘扩展电路202

8.6.1 单片机应用系统中的键输入202

8.6.2 独立式按键204

8.6.3 行列式键盘206

8.7 显示扩展电路211

8.7.1 LED显示及显示器接口211

8.7.2 LED显示器与显示方式212

8.7.3 硬件译码显示器接口213

8.8 专用显示与键盘管理芯片215

8.8.1 ZLG7289串行接口LED数码管及键盘管理器件215

8.8.2 ET6202串行接口LED数码管及键盘管理器件224

8.9 外部中断扩展电路237

8.10 习题238

第9章 单片机应用系统中的抗干扰设计239

9.1 干扰的分类及来源239

9.1.1 差模干扰239

9.1.2 共模干扰239

9.2 常用的抗干扰器件240

9.2.1 隔离变压器240

9.2.2 光耦合器241

9.2.3 隔离放大器242

9.2.4 滤波器243

9.2.5 DC-DC转换器244

9.3 硬件抗干扰244

9.3.1 差模干扰的抑制方法244

9.3.2 共模干扰的抑制方法245

9.4 软件抗干扰245

9.4.1 数字滤波245

9.4.2 单片机执行过程中的软件抗干扰措施252

9.5 习题257

第10章 AT89S单片机系统的应用设计与分析258

10.1 单片机应用系统的设计258

10.1.1 单片机应用系统的开发过程258

10.1.2 单片机应用系统设计的基本原则与方法259

10.1.3 单片机应用系统的一般结构261

10.1.4 单片机应用系统的调试261

10.2 单片机应用开发实例263

10.2.1 智能RLC数字电桥的设计263

10.2.2 遥控调速电动机的设计267

10.2.3 旋转LED设计269

10.3 习题272

第11章 单片机仿真软件Proteus ISIS273

11.1 Proteus Professional界面简介274

11.2 Proteus Professional操作简介277

11.3 实例——利用AT89C51单片机和DS1302时钟芯片实现数字钟277

附录285

附录A ASCII码表285

附录B 51单片机指令表287

附录C 常用芯片引脚排列图291

附录D C51库函数列表297

参考文献302