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第1章 绪论1

1.1 单片机基础知识1

1.1.1 单片机的结构和特点1

1.1.2 单片机的发展2

1.1.3 单片机芯片技术的发展趋势2

1.2 单片机应用5

1.2.1 单片机应用方向5

1.2.2 单片机应用系统的分类6

1.3 MCS-51单片机系列6

1.3.1 MCS-51系列单片机分类6

1.3.2 MCS-51单片机的结构特点7

1.4 其他系列单片机介绍8

1.4.1 Microchip公司系列单片机8

1.4.2 Motorola公司系列单片机9

习题19

第2章 单片机的结构与组成10

2.1 MCS-51单片机的内部结构及信号引脚10

2.1.1 8051单片机结构10

2.1.2 中央处理器CPU11

2.1.3 存储器13

2.1.4 I/O口及相应的特殊功能寄存器18

2.1.5 信号引脚21

2.2 时钟电路与CPU时序23

2.2.1 时钟电路23

2.2.2 CPU时序24

2.3 MCS-51单片机的复位26

2.4 CHMOS型单片机的节电方式27

2.4.1 空闲方式27

2.4.2 掉电方式28

2.5 AT89系列单片机的结构28

2.5.1 AT89系列单片机简介28

2.5.2 AT89系列Flash的编程和校验29

2.5.3 AT89C51RC单片机31

习题232

第3章 指令与汇编语言程序设计34

3.1 指令系统概述34

3.1.1 MCS-51汇编指令的格式35

3.1.2 指令中的符号标识及注释符35

3.2 寻址方式36

3.2.1 寄存器寻址36

3.2.2 直接寻址37

3.2.3 寄存器间接寻址37

3.2.4 立即寻址38

3.2.5 变址寻址38

3.2.6 相对寻址38

3.2.7 位寻址39

3.2.8 MCS-51寻址方式小结39

3.3 MCS-51指令说明40

3.3.1 数据传送指令40

3.3.2 算术操作指令45

3.3.3 逻辑操作及移位类指令49

3.3.4 控制转移指令51

3.3.5 位操作类指令56

3.3.6 访问I/O口指令的使用说明58

3.4 MCS-51伪指令58

3.5 MCS-51汇编语言程序设计61

3.5.1 顺序结构程序设计61

3.5.2 分支程序设计62

3.5.3 循环程序设计63

3.5.4 子程序设计65

习题369

第4章 C51程序设计72

4.1 Keil C51编程语言72

4.1.1 Keil C51的函数和程序结构72

4.1.2 C51和标准C的函数差别75

4.1.3 C51中断函数的声明76

4.2 C51的数据类型、运算符、表达式77

4.2.1 C51的基本数据类型78

4.2.2 C51常量、变量、指针79

4.2.3 C51的复杂数据类型82

4.2.4 C51的运算符和表达式85

4.3 C51的程序流控制语句88

4.4 编译预处理命令90

4.4.1 宏定义90

4.4.2 条件编译91

4.4.3 文件包含91

4.4.4 数据类型的重新定义92

4.5 C51的编程技巧92

4.6 Keil C51库函数原型列表93

4.7 C51编程实例96

4.7.1 基本的输入／输出96

4.7.2 C51软件延时97

4.7.3 定时中断函数的编制98

习题499

第5章 MCS-51中断系统101

5.1 中断概述101

5.1.1 中断的基本概念101

5.1.2 中断的作用与功能102

5.1.3 常用的中断源102

5.2 MCS-51中断系统103

5.2.1 MCS-51中断源103

5.2.2 中断控制104

5.2.3 中断响应与中断处理106

5.3 中断程序设计及举例108

5.3.1 中断初始化程序108

5.3.2 中断服务程序109

5.3.3 中断应用举例110

5.4 外部中断源的扩展112

5.4.1 用定时器T0、T1作为外部中断扩展112

5.4.2 用中断与查询相结合的方法扩展外部中断113

习题5114

第6章 MCS-51定时器／计数器115

6.1 定时器的结构及工作原理115

6.1.1 工作方式寄存器TMOD117

6.1.2 控制寄存器TCON117

6.1.3 定时器的工作方式117

6.2 定时器应用举例120

6.2.1 定时控制、脉宽检测121

6.2.2 电压／频率转换124

6.3 定时器／计数器T2126

6.3.1 T2的状态控制寄存器T2CON127

6.3.2 T2的工作方式128

习题6130

第7章 MCS-51串行通信及其应用131

7.1 概述131

7.1.1 串行通信的字符格式131

7.1.2 串行通信的数据通路形式132

7.1.3 串行通信的传输速率132

7.2 MCS-51的串行通信接口134

7.2.1 通用的异步接收／发送器UART134

7.2.2 串行口的控制寄存器135

7.2.3 串行接口的工作方式136

7.2.4 波特率设计137

7.2.5 RS-232标准串行总线接口及应用139

7.2.6 RS-422、RS-485标准串行总线接口及应用141

7.3 串行通信应用举例144

7.3.1 移位寄存器方式应用144

7.3.2 双机、多机通信应用146

7.3.3 单片机与微机的串行通信159

习题7163

第8章 单片机系统扩展技术164

8.1 并行总线扩展与总线驱动165

8.1.1 外部总线扩展165

8.1.2 总线驱动166

8.2 存储器的并行扩展166

8.2.1 常用存储器的介绍167

8.2.2 MCS-51存储器的扩展线路设计171

8.3 I/O口的扩展174

8.3.1 I/O接口概述174

8.3.2 简单的I/O口扩展174

8.3.3 可编程并行接口8255175

8.3.4 可编程串行接口8251A182

8.4 串行总线接口技术188

8.4.1 I2C串行总线188

8.4.2 SPI总线195

8.4.3 1-Wire单总线200

8.4.4 Microwire总线208

习题8208

第9章 单片机与外设接口技术210

9.1 键盘接口技术210

9.1.1 键盘的基本工作原理210

9.1.2 键盘工作方式212

9.2 显示器接口技术215

9.2.1 七段码LED显示器215

9.2.2 LED点阵显示器220

9.2.3 LCD点阵液晶显示器及其接口224

9.3 D/A转换接口技术230

9.3.1 后向通道概述230

9.3.2 D/A转换器的工作原理及技术指标231

9.3.3 D/A转换器的接口技术234

9.4 A/D转换接口技术240

9.4.1 前向通道概述240

9.4.2 A/D转换器工作原理及分类241

9.4.3 ADC0809与MCS-51单片机的接口246

9.4.4 串行A/D转换器TLC1542的应用248

9.5 IC卡接口技术251

9.5.1 SLE4442的存储区域分配251

9.5.2 SLE4442的通信协议252

9.5.3 8051单片机和SLE4442卡的接口设计256

习题9258

第10章 系统设计及抗干扰技术260

10.1 单片机应用系统的开发过程260

10.1.1 技术方案论证260

10.1.2 硬件系统的设计261

10.1.3 应用软件的设计262

10.1.4 硬件、软件系统的调试262

10.1.5 程序的固化262

10.2 单片机硬件系统的设计263

10.2.1 元件的选取263

10.2.2 硬件电路的设计原则263

10.2.3 单片机资源的分配264

10.2.4 印制电路板的设计265

10.3 单片机软件系统的设计265

10.3.1 任务的确定265

10.3.2 软件结构的设计265

10.4 单片机系统抗干扰技术266

10.4.1 硬件抗干扰措施266

10.4.2 软件抗干扰措施268

第11章 Keil C51软件的使用273

11.1 工程文件的建立及设置274

11.1.1 工程文件的建立和编译、连接274

11.1.2 设置工程文件的属性277

11.2 程序调试282

11.2.1 常用调试命令282

11.2.2 在线汇编283

11.2.3 断点设置283

11.3 Keil程序调试窗口284

11.3.1 存储器窗口284

11.3.2 观察窗口285

11.3.3 工程窗口寄存器页286

11.3.4 外围接口窗口286

附录A MCS-51指令表287

附录B ASCII码表292