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目录3

上篇　8位单片微机3

第一章　微型计算机的基础知识3

第一节　单片微型计算机3

一、单片机的特点3

二、单片机的分类4

三、单片机的主要品种4

四、单片机的发展趋势6

一、进位计数制8

第二节 计算机中的数制、码制和二进制的运算方法8

二、不同进位计数制的转换9

三、算术运算与逻辑运算11

四、BCD码及十进制调整12

五、ASCII码12

第三节 带符号数表示方法及运算方法13

一、机器数与真值13

二、带符号数的三种表示13

三、带符号数的运算方法16

四、定点数与浮点数17

一、半导体存储器的分类18

第四节 微型计算机的存储器18

二、随机存储器RAM19

三、只读存储器ROM21

习题与思考题22

第二章　MCS-51系列单片机的硬件结构和原理25

第一节 单片机的硬件编程结构及特性25

一、MCS-51系列单片机分类25

二、内部结构组成25

三、单片机的算术逻辑单元ALU26

四、程序状态字PSW27

五、堆栈指针SP28

六、16位程序计数器PC29

七、并行接口P0～P329

八、8031单片机的引脚及其功能31

九、8031外部扩展总线的产生33

第二节 单片机存储器组织结构33

一、片内、外存储器配置及编址方法34

二、单片机内部RAM区35

三、片内RAM位寻址单元36

四、特殊功能寄存器SFR37

一、T/C的编程结构38

第三节 单片机的定时器／计数器T/C38

二、片内定时器的运行控制39

三、定时器T0和T1的工作方式41

四、T/C的初始化设计43

第四节 单片机的串行接口45

一、数据通信的基本概念45

二、串行通信中的数据传送方向46

三、串行通信的两种基本形式46

四、单片机的串行通信接口及功能48

五、MCS-51串行通信的波特率选择51

第五节 MCS-51单片机的工作方式52

一、复位方式52

二、编程和校验方式53

三、节电方式、掉电处理54

第六节 单片机工作的基本时序55

一、机器周期和指令周期55

二、MCS-51指令的取指／执行时序56

三、CPU访问外部ROM和RAM的时序56

习题与思考题57

第一节　概述58

一、计算机语言58

第三章　MCS-51系列单片机指令系统58

二、MCS-51指令系统符号及其含义说明59

三、寻址方式59

第二节　数据传送类指令60

一、传送数据的通路60

二、一般传送指令61

三、栈操作指令63

四、累加器交换指令64

五、累加器与外部RAM传送指令64

第三节　算术操作类指令65

一、不带进位加法指令65

七、目标地址传送指令65

六、累加器与程序存储器传送指令65

二、带进位加法指令67

三、加1指令67

四、带借位减法指令68

五、减1指令69

六、乘除法指令69

第四节　逻辑操作类指令71

一、单操作数指令71

二、逻辑“与”指令72

四、逻辑“异或”指令73

三、逻辑“或”指令73

第五节　控制转移类指令74

一、无条件转移指令74

二、条件转移指令76

三、循环转移指令78

第六节　位处理类指令78

一、位数据传送指令79

二、位状态控制指令80

三、位逻辑操作指令80

四、位条件转移指令81

习题与思考题82

第四章　汇编语言程序设计85

第一节　预备知识85

一、汇编语言语句格式85

二、汇编语言伪指令86

三、流程图88

第二节 简单程序与分支程序89

一、简单程序89

二、分支程序90

一、循环程序的结构93

二、循环嵌套与多重循环93

第三节　循环程序93

三、循环程序举例94

第四节　子程序97

一、子程序的概念97

二、子程序的调用与返回98

三、子程序的结构与设计98

四、子程序举例99

第五节 查表程序101

习题与思考题103

一、CPU与外设交换信息的四种控制方式105

第一节 中断概念105

第五章　中断概念及MCS-51的中断系统105

二、中断处理方式107

三、对中断系统功能的要求108

四、中断优先权排队实现方法110

五、CPU响应中断的条件111

六、矢量中断112

七、中断处理及返回过程112

第二节 MCS-51单片机的中断系统及控制113

一、MCS-51中断源及中断结构113

二、中断允许寄存器IE114

四、中断响应过程和中断请求的撤除115

三、中断优先级寄存器IP115

五、中断初始化设定117

六、中断系统应用实例117

第三节 MCS-51单片机外部中断源的扩展122

一、MCS-51中断系统的局限性122

二、用查询法扩展外部中断源122

三、用8259A可编程中断控制器扩展外部中断源124

四、8259A的初始化命令字126

六、8259A与8031的硬件接口及中断初始化设定129

五、8259A的工作方式分析129

习题与思考题132

第六章　MCS-51单片机扩展接口技术及最小应用系统设计134

第一节 单片机扩展方案及程序存储器扩展134

一、单片机扩展总线的产生134

二、用作地址锁存器的常用芯片134

三、程序存储器ROM的扩展方法136

四、数据存储器RAM的扩展140

五、同时扩展RAM和EPROM141

六、多片存储器芯片的扩展142

一、8255A通用可编程并行I/O接口146

第二节 MCS-51并行I/O接口及定时器的扩展146

二、8155可编程并行I/O接口151

三、8253可编程定时器／计数器扩展应用159

第三节 用USART器件扩展单片机串行接口166

一、8251A通用同步／异步接口芯片功能166

二、8251A的编程结构、引脚功能和工作方式167

三、8251A的控制字、命令字的格式169

四、8251A和8031单片机的硬件接口及应用172

第四节 单片机与A/D和D/A转换器的接口及应用175

一、关于A/D、D/A转换器的技术指标175

二、A/D转换的基本原理176

三、ADC0809模数转换器和单片机接口应用178

四、12位A/D转换器与单片机的接口应用182

五、8031和5G14433A/D转换器接口184

六、DAC0832数、模转换器与8031的接口应用189

七、12位D/A转换器和8031的接口193

第五节　人-机联系接口技术195

一、LED数码显示器原理与控制方法196

二、非编码键盘的工作原理与接口控制方法203

三、8279可编程键盘／显示器通用接口芯片207

四、8279与单片机的接口及应用程序设计213

一、组成应用系统的基本方法218

第六节　8031单片机最小应用系统设计218

二、最小应用系统的硬件结构219

习题与思考题220

第七章　8位增强型单片机简介222

第一节　概述222

第二节　Intel公司增强型单片机222

一、8XC51GB的主要性能223

二、片内RAM及SFR223

三、8XC51GB端口及其复用功能224

四、8XC51GB的A/D转换器225

五、8XC51GB的中断系统226

六、看门狗定时器WDT230

第三节 飞利浦（PHILIPS）公司增强型单片机230

一、8XC552主要性能230

二、特殊功能寄存器SFR231

三、8XC552并行I/O端口及复用功能233

四、脉冲宽度调制器PWM234

五、A/D转换器功能235

六、定时器T2和捕捉比较逻辑238

七、监视定时器WDT240

八、8XC552中断系统241

九、I2C串行扩展总线简介244

习题与思考题245

下篇　16位单片微机249

第八章　MCS-96系列的8098单片机硬件结构249

第一节 MCS-96系列单片机概述249

一、MCS-96系列单片机产品发展概述249

二、8×98单片机的主要特点249

三、8098单片机的应用范围251

第二节 MCS-96单片机的硬件结构251

一、8098芯片硬件编程结构251

二、8098芯片引脚及功能253

三、寄存器算术逻辑单元RALU254

四、寄存器阵列与特殊功能寄存器SFR255

五、8098的时钟及系统复位状态258

六、掉电保护259

第三节 MCS-96单片机存储器空间配置260

一、8098单片机的存储器地址空间260

二、芯片配置寄存器CCR261

三、8098外部扩展总线的产生264

习题与思考题264

一、操作数类型266

第九章　MCS-96单片机的指令系统及程序设计266

第一节　概述266

二、8098通用寄存器的定义方法267

三、寻址方式267

四、程序状态字PSW269

第二节 MCS-96单片机指令系统270

一、数据传送类指令270

二、算术运算指令272

三、逻辑运算指令276

四、栈区操作指令277

五、转移与调用指令278

六、条件转移指令279

七、位测试转移指令280

八、循环控制指令280

九、单寄存器指令280

十、移位指令281

十一、专用控制指令283

一、8098汇编语言语句格式284

二、汇编语言程序设计284

十二、规格化指令284

第三节　MCS-96汇编语言程序应用举例284

三、典型程序举例285

习题与思考题289

第十章　MCS-96中断系统与硬件定时器291

第一节 MCS-96中断系统291

一、8098中断源291

二、中断控制293

三、中断响应及中断优先级的改变295

一、中断服务程序设计要点297

二、中断服务程序设计举例297

第二节 中断服务程序设计举例297

四、8098单片机中断系统的局限性297

三、8098扩展外部中断控制器8259A的应用设计301

第三节 MCS-96硬件定时／计数器307

一、I/O控制与状态寄存器307

二、定时器1308

三、定时器2309

四、监视定时器311

五、定时器的应用举例311

习题与思考题316

二、HSI的硬件结构317

一、HSI的功能317

第一节 高速输入单元HSI317

第十一章　MCS-96的HSI、HSO及软件定时器317

三、HSI的控制319

四、HSI的中断320

五、HSI的使用要点及使用方法321

六、HSI的应用举例324

第二节 高速输出单元HSO326

一、HSO的功能326

二、HSO的硬件结构327

三、HSO的控制328

四、软件定时器330

五、HSO的中断330

六、HSO的使用要求330

七、HSO的应用举例331

习题与思考题339

第十二章　MCS-96单片机A/D、D/A转换器及串行口340

第一节 MCS-96的模／数转换器340

一、A/D转换器的结构340

二、A/D转换器的控制341

四、A/D转换器的程序控制设计342

三、A/D转换器的使用方法及使用要点342

五、提高8098单片机双极性模拟输入A/D转换器分辨率的设计方法345

第二节 脉冲宽度调制输出349

一、PWM单元的结构和工作原理349

二、与PWM波有关的寄存器和PWM单元的启动350

三、用PWM实现D/A转换350

四、PWM单元的应用举例351

第三节 串行口及其应用355

一、串行口的工作方式355

二、串行口的控制357

三、多机串行通信359

四、串行口的使用要点及使用方法360

五、串行口的应用举例360

六、IBM-PC/XT与8098串行数据通信系统硬件设计365

习题与思考题366

第十三章　MCS-96单片机最小应用系统设计368

第一节　概述368

第二节　MCS-96最小系统硬件设计368

一、扩展外部存储器368

第三节 用8279接口芯片扩展键盘、显示器372

一、8279功能概述372

二、8279键盘接口设计373

三、8279显示控制部分接口设计379

四、8279与键盘／显示器的接口设计382

习题与思考题389

第十四章　16位增强型单片机80C196简介390

第一节 高性能16位单片机8XC196概述390

第二节　80C196KB392

一、基本功能结构框图392

二、引脚393

三、CPU结构393

四、存储器空间393

五、中断系统396

六、定时器397

七、HSI/HSO399

八、A/D转换器及脉宽调制输出PWM399

九、串行口400

十、输入／输出口400

十一、特殊工作方式401

十二、软件概述402

十三、80C196KB的封装402

第三节 80C196KC402

一、存储器空间402

二、外设事务服务器PTS405

三、定时器414

四、高速输入HSI415

五、高速输出HSO415

六、A/D转换器415

七、脉冲宽度调制输出PWM416

八、串行口417

九、特殊工作方式417

十、软件概述417

十、80C196KC的封装418

第四节 80C196MC419

一、存储器空间419

二、事件处理器阵列EPA421

三、波形发生器427

四、脉宽调制器435

五、模拟／数字转换器A/D437

六、中断和外设事务服务器PTS439

七、80C196MC的封装444

习题与思考题444

附录一　MCS-51系列单片机指令表446

附录二　MCS-96系列单片机指令表449

附录三　单片机开发系统简介457

参考文献462