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第1章 基础知识1

1.1嵌入式系统与单片机1

1.1.1嵌入式系统的概念1

1.1.2单片机技术的发展3

1.1.3单片机的特点、分类及发展趋势4

1.2单片机的应用6

1.2.1智能仪器的应用6

1.2.2通信设备的应用6

1.2.3家用电器的应用7

1.2.4工业控制的应用7

1.3计算机运算基础8

1.3.1数制8

1.3.2有符号二进制数的编码11

1.3.3二进制编码12

1.4微型计算机的结构与原理14

1.4.1微型计算机的基本结构14

1.4.2微型计算机的工作原理16

本章小结19

习题20

第2章 单片机的结构原理与简单应用21

2.1 单片机的结构与原理21

2.1.1 8051单片机的基本组成21

2.1.2 8051单片机的内部结构22

2.1.3 8051单片机的引脚及功能25

2.1.4单片机的工作原理27

2.2单片机的存储器27

2.2.2数据存储器RAM28

2.2.1程序存储器ROM28

2.2.3数据存储器数据读写应用实例31

2.3 单片机的输入／输出端口33

2.3.1输入／输出端口结构33

2.3.2输入／输出端口负载能力37

2.3.3 P1口输出功能应用实例37

2.3.4 P3口输入功能应用实例39

2.4 时钟电路40

2.4.1 CPU 时序40

2.4.2 时钟电路42

2.5 复位电路42

2.5.1复位功能42

2.5.2复位电路43

2.6.2 Motorola公司M68HC08系列单片机44

2.6.3其他系列单片机44

2.6常用单片机功能简介44

2.6.1 Atmel公司的AT89系列单片机44

本章小结45

习题46

第3章 8051指令系统47

3.1 汇编语言47

3.1.1指令系统分类47

3.1.2指令格式48

3.1.3寻址方式49

3.1.4寻址空间及符号注释53

3.2数据传送指令54

3.2.1 内部RAM数据传送指令54

3.2.2外部RAM传送指令56

3.2.3查表指令57

3.2.4交换指令58

3.2.5 堆栈操作指令59

3.2.6数据传送类指令应用实例59

3.3算术运算指令61

3.3.1加法、减法指令61

3.3.2乘法、除法指令62

3.3.3加1、减1指令62

3.3.4十进制调整指令63

3.3.5算术运算类指令应用实例64

3.4逻辑操作指令65

3.4.1逻辑“与”、“或”、“异或”指令65

3.4.3循环移位指令66

3.4.4逻辑运算类指令应用实例66

3.4.2清零、取反指令66

3.5控制程序转移类指令67

3.5.1无条件转移指令68

3.5.2条件转移指令70

3.5.3 调用、返回指令71

3.5.4空操作指令73

3.5.5控制转移类指令应用实例73

3.6位操作类指令74

3.6.1位数据传送指令74

3.6.2位逻辑运算指令75

3.6.3位清0、置1指令75

3.6.4位条件转移类指令75

3.6.5位操作类指令应用实例76

本章小结77

习题78

第4章 汇编语言程序设计81

4.1程序设计概述81

4.1.1程序设计语言81

4.1.2汇编语言源程序的编辑与汇编82

4.1.3汇编语言程序的基本结构86

4.1.4程序设计方法和技巧87

4.2顺序程序设计89

4.2.1顺序程序设计方法89

4.2.2 顺序程序设计实例89

4.3循环程序设计91

4.3.1循环程序设计方法91

4.3.2循环程序设计实例92

4.4.1分支程序设计方法97

4.4分支程序设计97

4.4.2分支程序设计实例98

4.5子程序设计104

4.5.1子程序设计方法104

4.5.2子程序设计实例105

4.6查表程序设计110

4.6.1查表程序设计方法110

4.6.2查表程序设计实例111

本章小结112

习题113

第5章 中断系统114

5.1 中断系统结构与控制114

5.1.1 中断的概念114

5.1.2 中断的功能115

5.1.3 中断系统结构116

5.1.4 中断系统控制117

5.2 中断处理过程119

5.2.1 中断响应120

5.2.2 中断处理121

5.2.3 中断返回122

5.2.4 中断的应用实例123

5.3外部中断扩展125

5.3.1定时器扩展法126

5.3.2 中断加查询扩展法126

5.3.3外部中断扩展的应用实例126

本章小结130

习题131

6.1定时器／计数器的结构与原理132

6.1.1定时器／计数器的结构132

第6章 定时器／计数器132

6.1.2定时器／计数器的原理133

6.1.3定时器／计数器的功能134

6.2定时器／计数器的控制134

6.2.1定时器方式寄存器TMOD134

6.2.2定时器控制寄存器TCON135

6.3定时器／计数器的四种工作方式及应用135

6.3.1定时器／计数器的初始化135

6.3.2方式0及应用实例136

6.3.3方式1及应用实例140

6.3.4方式2及应用实例145

6.3.5 方式3149

本章小结150

习题151

7.1.1 总线152

第7章 并行扩展技术152

7.1并行扩展概述152

7.1.2扩展总线的实现153

7.2程序存储器扩展154

7.2.1常用程序存储器芯片154

7.2.2程序存储器扩展实例156

7.3数据存储器扩展158

7.3.1 常用数据存储器芯片158

7.3.2数据存储器扩展实例160

7.4简单并行I/O接口扩展161

7.4.1简单I/O接口扩展常用芯片162

7.4.2简单并行I/O接口扩展实例164

7.5.1 8255A的结构165

7.5 8255 可编程并行接口扩展165

7.5.2 8255A的工作方式168

7.5.3 8255A可编程并行接口扩展应用实例170

7.6 8155 可编程并行接口扩展172

7.6.1 8155的结构172

7.6.2 8155的工作方式174

7.6.3 8155 可编程并行接口扩展应用实例176

本章小结177

习题177

第8章 串行通信179

8.1 串行通信概述179

8.1.1 串行通信的基本方式180

8.1.2串行通信的数据传送方式182

8.1.3 串行通信接口电路183

8.2常用的串行通信总线184

8.2.2 RS-449、RS-422A、RS-423A及RS-485总线185

8.2.1 RS-232C总线185

8.2.3 20mA 电流环串行接口186

8.3 MCS-51的串行接口187

8.3.1 MCS-51串行接口结构187

8.3.2 MCS-51串行口的工作方式190

8.3.3 MCS-51串行通信的波特率193

8.4 MCS-51单片机之间的通信194

8.4.1 MCS-51双机通信技术194

8.4.2 MCS-51多机通信技术197

本章小结201

习题201

9.1.1 串行扩展的种类202

9.1.2串行扩展的特点202

9.1 串行扩展概述202

第9章 串行扩展技术202

9.2 UART串行扩展接口203

9.2.1 串行口工作方式204

9.2.2 UART串行扩展应用实例205

9.3 I2C串行扩展总线207

9.3.1 I2C总线的结构原理207

9.3.2 I2C总线的软件模拟208

9.3.3 I2C串行扩展应用实例212

9.4 SPI 串行扩展接口214

9.4.1 SPI总线的结构原理214

9.4.2 SPI总线的软件模拟215

9.4.3 SPI串行扩展应用实例217

本章小结218

习题219

第10章 应用系统设计及接口技术220

10.1单片机应用系统概述220

10.1.1 单片机应用系统的结构220

10.1.2 单片机应用系统的设计方法221

10.1.3单片机应用系统的开发工具221

10.2键盘接口223

10.2.1键盘的结构与原理223

10.2.2独立式键盘应用实例226

10.2.3矩阵式键盘应用实例229

10.3显示器接口234

10.3.1 LED显示器的结构与原理234

10.3.2 LED显示器静态显示及应用实例235

10.3.3 LED显示器动态显示及应用实例239

10.3.4 LCD显示器的结构与原理及应用243

10.4数／模转换接口247

10.4.1数／模转换器概述247

10.4.2数／模转换芯片应用实例249

10.5模／数转换接口253

10.5.1模／数转换器概述253

10.5.2逐次逼近型模／数转换芯片应用实例254

10.6单片机应用系统实例257

10.6.1 空调机温度控制系统258

10.6.2步进电机控制器265

本章小结271

习题271

附录MCS-51指令表273

参考文献279