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基础篇3

第1章 单片机基础知识3

1.1 引言3

1.1.1 计算机3

1.1.2 微型机6

1.1.3 单片机与嵌入式计算机7

1.2 常用的数制和码制7

1.2.1 常用的数制及其转换7

1.2.2 常用的码制11

实验一：认识补码17

1.3 单片机内部结构概论18

1.3.1 中央处理器CPU概论19

1.3.2 存储器概论23

1.3.3 输入／输出接口概论26

1.4 单片机产品概述27

1.4.1 单片机产品的类型27

1.4.2 单片机产品的应用28

本章小结28

思考与练习29

第2章 MCS-51系列单片机系统的基本组织30

2.1 总体结构30

2.1.1 内部结构30

2.1.2 外部引脚31

2.2 CPU的特性32

2.3 存储器的组织33

2.3.1 程序存储器33

2.3.2 数据存储器35

2.3.3 特殊功能寄存器37

2.3.4 外部数据存储器和I／O接口39

2.4 I／O接口39

2.4.1 P1口40

2.4.2 P3口41

2.4.3 P2口42

2.4.4 P0口42

实验二：认识P0～P3 C743

2.5 时钟和时钟电路46

2.5.1 内部方式46

2.5.2 外部方式46

2.6 启动和复位电路46

2.6.1 上电启动电路47

2.6.2 人工按钮复位电路47

本章小结48

思考与练习48

第3章 MCS-51系列的指令系统50

3.1 指令格式和寻址方式50

3.1.1 立即寻址方式51

3.1.2 直接寻址方式52

3.1.3 寄存器寻址方式52

3.1.4 寄存器间接寻址方式53

3.1.5 变址寻址方式53

3.1.6 相对寻址方式54

3.1.7 位寻址方式55

3.1.8 学习寻址方式的意义55

3.2 数据传送类指令56

3.2.1 内部数据传送指令56

3.2.2 内外数据传送指令61

3.2.3 查表指令62

实验三：寻址方式和堆栈的认识63

3.3 数据处理类指令66

3.3.1 算术运算指令67

3.3.2 逻辑运算指令72

3.3.3 移位指令74

3.4 位操作类指令77

3.4.1 位变量传送指令77

3.4.2 位变量设置指令78

3.4.3 位变量逻辑运算指令78

3.5 程序转移类指令80

3.5.1 无条件转移指令80

3.5.2 有条件转移指令82

3.5.3 调用和返回子程序的指令85

实验四：转移类指令和位操作类指令的认识88

3.6 CPU执行指令的时序89

本章小结91

思考与练习92

第4章 MCS-51系列汇编语言程序设计96

4.1 伪指令96

4.1.1 起始指令97

4.1.2 结束指令97

4.1.3 数据定义类指令97

4.2 汇编语言的语句格式101

实验五：认识汇编语言程序的格式101

4.3 汇编语言程序设计的方法102

4.3.1 顺序结构程序的设计103

4.3.2 分支结构程序的设计103

4.3.3 循环结构程序的设计105

4.3.4 子程序设计107

4.3.5 经典程序设计举例113

实验六：查表程序设计123

实验七：排序程序设计124

本章小结125

思考与练习126

第5章 MCS-51单片机系列的中断系统129

5.1 中断的概念129

5.1.1 什么是中断129

5.1.2 中断源130

5.1.3 中断的优先级130

5.1.4 控制中断的特殊功能寄存器131

5.2 中断处理过程134

5.2.1 中断申请134

5.2.2 中断响应条件134

5.2.3 中断处理过程135

5.2.4 中断请求信号的撤消136

5.3 中断程序的编制136

5.3.1 中断初始化程序的编制136

5.3.2 中断服务子程序的编写137

实验八：认识中断系统和中断服务子程序编写138

本章小结140

思考与练习141

第6章 MCS-51单片机的定时器／计数器142

6.1 定时器／计数器的结构和工作原理142

6.1.1 定时器／计数器T0和T1142

6.1.2 定时器／计数器T2146

6.1.3 定时器／计数器的使用极限150

6.2 控制定时器／计数器的特殊功能寄存器151

6.3 定时器／计数器的应用及其编程153

6.3.1初始化编程153

6.3.2定时器／计数器应用编程154

实验九：定时器／计数器应用160

本章小结162

思考与练习163

第7章 MCS-51单片机的串行接口167

7.1 串行通信的概念167

7.2 单片机串行接口的结构原理170

7.3 单片机串口的工作方式和相关的特殊功能寄存器172

7.3.1 串行口控制寄存器SCON（Serial Control）172

7.3.2 串行口工作方式0174

7.3.3 串行口工作方式1176

7.3.4 串行口工作方式2.3177

7.3.5 串行口数据传送的波特率178

7.4 串行口应用举例179

实验十：串行口双机通信186

本章小结189

思考与练习190

扩展、接口和应用篇193

第8章 MCS-51单片机的扩展技术193

8.1 单片机扩展原理193

8.2 程序存储器的扩展194

8.2.1 EPROM存储器芯片195

8.2.2 程序存储器芯片与系统的连接举例196

8.3 数据存储器的扩展200

8.3.1 常用静态随机存储器（SRAM）芯片201

8.3.2 数据存储器扩展应用举例202

8.3.3 CPU如何访问外部存储器206

实验十一：数据存储器的扩展和测试208

8.4 并行接口的扩展209

8.4.1 基本并行接口及其扩展210

实验十二：基本并行口及其扩展214

8.4.2 8255A并行口及其扩展216

实验十三：8255A并行口及其扩展226

8.5 综合接口芯片8155228

本章小结232

思考与练习233

第9章 键盘／显示器的接口技术235

9.1 LED数码显示器的结构原理和接口技术235

9.1.1 LED数码显示器的结构原理235

9.1.2 LED数码显示器的显示码236

9.1.3 LED显示器的显示方式及其显示程序237

9.2 键盘结构的原理与接口技术242

9.2.1 键盘电路的结构原理242

9.2.2 键抖动问题244

9.2.3 键盘接口电路举例245

9.3 8279显示器／键盘接口电路的原理和应用248

9.3.1 8279的内部结构248

9.3.2 8279的接口工作方式249

9.3.3 8279的控制命令字、状态字和数据格式250

9.3.4 8279芯片的外部引脚253

9.3.5 8279的应用举例254

实验十四：8279显示器／键盘接口和编程261

本章小结261

思考与练习262

第10章 D／A和A／D转换器的接口技术263

10.1 D／A转换器和接口技术264

10.1.1 D／A转换器的原理264

10.1.2 D／A转换器的性能指标266

10.1.3 DAC0832的结构原理和接口技术267

10.1.4 DAC0832的应用和编程270

实验十五：D／A转换器应用举例273

10.2 A／D转换器和接口技术274

10.2.1 A／D转换器的原理274

10.2.2 A／D转换器的主要性能指标275

10.2.3 ADC0809的结构原理和接口技术276

10.2.4 A／D转换器的应用举例278

实验十六：A／D转换器的应用和编程281

本章小结283

思考与练习283

第11章 单片机应用系统的研制285

11.1 单片机应用系统设计概述285

11.2 单片机应用系统的硬件设计286

11.3 单片机应用系统的软件设计290

11.4 单片机应用系统设计举例291

实验十七：单片机应用系统设计举例311

本章小结312

思考与练习312

C51篇315

第12章 C51程序设计初步315

12.1 C51概论315

12.1.1 C51语言与C语言315

12.1.2 C51语言与51系列汇编语言316

12.2 C51的数据类型316

12.2.1 数据类型316

12.2.2 存储器类型317

12.2.3 访问特殊功能寄存器319

12.2.4 位变量的定义320

12.2.5 C51指针320

12.2.6 绝对地址访问321

12.2.7 存储器模式322

12.3 C51位变量逻辑运算符322

12.4 C51程序设计323

12.4.1 基本并行接口的输入／输出程序的设计323

12.4.2 8255A并行接口的输入／输出程序的设计324

12.4.3 51串行口发送／接收程序的设计325

12.4.4 D／A转换控制程序的设计328

12.4.5 A／D转换控制程序的设计329

12.4.6 步进电机控制单片机应用系统的设计331

12.4.7 直流电机控制单片机应用系统的设计334

12.5 C51的函数库339

12.6 多模块及其C51语言与汇编语言混合编程340

本章小结342

实验十八：C51语言程序设计（逻辑函数的运算）342

思考与练习343

附录51 系列单片机的指令表345

参考文献350