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第1章 单片机概述1

1.1 单片机的基本概念1

1.2 单片机的发展历史1

1.3 单片机的特点与应用领域2

1.3.1 单片机的特点2

1.3.2 单片机的应用领域3

1.4 单片机的发展使用趋势3

1.5 MCS系列和STC系列单片机4

1.5.1 MCS-51系列单片机4

1.5.2 STC系列单片机6

1.5.3 其他类型单片机7

1.5.4 单片机开发工具的使用10

1.6 单片机中使用的数制与码制19

1.6.1 进位计数制20

1.6.2 进位计数制的相互转换20

1.6.3 单片机的原码、反码和补码21

1.6.4 数码和字符的代码表示23

1.7 单片机的存储器24

1.7.1 RAM存储器24

1.7.2 ROM存储器24

第2章 MCS-51系列单片机的硬件结构和组成26

2.1 MCS-51系列单片机的硬件结构26

2.1.1 8051单片机的硬件组成26

2.1.2 8051单片机的中央处理器26

2.1.3 8051单片机的引脚30

2.1.4 8051单片机存储器的结构31

2.1.5 8051单片机的I/O接口35

2.1.6 8051单片机的最小系统应用37

2.1.7 时钟电路与时序37

2.1.8 复位操作和复位电路41

2.1.9 看门狗定时器42

2.1.10 低功耗节电模式42

2.2 AT89系列单片机的结构43

2.2.1 AT89S51单片机简介44

2.2.2 AT89系列单片机Flash的编程和校验46

第3章 单片机指令系统与汇编语言程序设计47

3.1 单片机指令系统概述47

3.1.1 MCS-51系列单片机汇编指令的格式48

3.1.2 指令中的符号标识和注释符49

3.2 80C51单片机寻址方式49

3.2.1 寄存器寻址方式50

3.2.2 直接寻址方式50

3.2.3 寄存器间接寻址方式50

3.2.4 立即寻址方式51

3.2.5 变址间接寻址方式51

3.2.6 相对寻址方式52

3.2.7 位寻址方式53

3.3 80C51单片机指令系统54

3.3.1 数据传送类指令54

3.3.2 算术运算类指令60

3.3.3 逻辑运算类指令65

3.3.4 控制转移类指令68

3.3.5 位操作类指令75

3.3.6 访问I/O接口指令的使用说明78

3.4 80C51汇编语言程序设计79

3.4.1 伪指令79

3.4.2 常见汇编程序设计应用83

3.4.3 汇编语言程序设计举例91

第4章 MCS-51系列单片机的中断系统99

4.1 单片机中断概述99

4.1.1 中断的基本概念99

4.1.2 中断的作用与功能99

4.1.3 中断系统结构100

4.2 中断源类型100

4.2.1 定时中断类101

4.2.2 串行中断类101

4.2.3 80C51中断系统101

4.2.4 中断请求触发方式102

4.3 中断控制102

4.3.1 中断允许控制寄存器103

4.3.2 中断优先级控制寄存器103

4.3.3 中断的响应104

4.3.4 技术中断的处理106

4.3.5 中断的返回106

4.3.6 中断请求撤除106

4.3.7 中断响应时间107

4.4 中断程序设计及举例107

4.4.1 中断初始化程序107

4.4.2 中断服务程序108

4.4.3 中断应用举例109

4.4.4 80C51外部中断源扩展110

第5章 MCS-51系列单片机的定时／计数器112

5.1 定时／计数器的结构及工作原理112

5.1.1 工作方式寄存器TMOD113

5.1.2 控制寄存器TCON114

5.2 定时器T0、T1的工作方式115

5.2.1 方式0（模式0）115

5.2.2 方式1（模式1）116

5.2.3 方式2（模式2）116

5.2.4 方式3（模式3）117

5.3 定时／计数器T0、T1的应用举例117

5.3.1 定时／计数器对输入信号的要求117

5.3.2 定时控制、脉宽检测119

5.3.3 电压／频率转换128

5.4 定时／计数器T2128

5.4.1 特殊功能寄存器和T2MOD128

5.4.2 T2的状态控制寄存器T2CON129

5.4.3 T2的工作方式130

5.4.4 定时／计数器T2的应用132

第6章 I/O接口的扩展应用135

6.1 I/O接口的使用135

6.1.1 I/O接口的主要作用135

6.1.2 I/O接口的编址136

6.1.3 I/O接口的数据传送方式136

6.2 并行I/O接口扩展137

6.2.1 并行接口的结构137

6.2.2 并行接口的操作137

6.2.3 单片机控制的跑马灯138

6.2.4 I/O接口输入／输出应用140

6.3 单片机系统中的键盘接口设计141

6.3.1 键盘接口设计141

6.3.2 矩阵式键盘扫描应用142

6.4 单片机系统中的LED数码显示器146

6.4.1 LED数码显示器的结构与原理146

6.4.2 单片机控制单管数码显示器147

6.4.3 秒钟计时数码管显示电路149

6.5 单片机系统中的LCD液晶显示器151

6.5.1 字符型液晶显示模块的组成和基本特点151

6.5.2 LCD1602模块接口引脚功能151

6.5.3 LCD液晶显示器应用154

6.6 单片机控制点阵模块信息显示156

6.6.1 点阵模块结构与显示原理156

6.6.2 单片机控制点阵模块的应用157

6.7 并行I/O接口扩展应用161

6.7.1 8×55可编程并行I/O接口扩展161

6.7.2 用74HC系列芯片扩展I/O接口168

6.7.3 数码管接口扩展168

6.7.4 LED点阵显示器接口技术172

6.8 D-A和A-D转换接口技术174

6.8.1 DAC0832与MCS-51系列单片机的接口174

6.8.2 ADC0809与MCS-51系列单片机的接口176

6.9 串行总线接口技术178

6.9.1 I2C串行总线扩展178

6.9.2 SPI串行总线扩展181

6.9.3 1-Wire单总线扩展184

6.9.4 Microwire总线扩展185

6.10 外部存储器扩展186

6.10.1 外部存储器扩展方式186

6.10.2 28SF040A并行存储器接口设计187

6.10.3 扩展外部存储器测试电路设计187

第7章 MCS-51系列单片机串行通信及其应用190

7.1 概述190

7.1.1 串行通信的数据通路形式192

7.1.2 串行通信的传输速率192

7.2 MCS-51系列单片机的串行通信接口193

7.2.1 通用的异步接收／发送器UART193

7.2.2 串行接口的控制寄存器SCON193

7.2.3 特殊功能寄存器PCON194

7.2.4 串行接口的工作方式195

7.2.5 波特率设计196

7.3 串行通信应用199

7.3.1 RS-232标准串行总线接口及应用200

7.3.2 RS-422、RS-485标准串行总线接口及应用202

7.3.3 移位寄存器方式203

7.3.4 双机、多机通信应用206

7.3.5 单片机与微机的串行通信208

第8章 单片机基础知识与应用设计的仿真实例213

8.1 基础应用知识213

8.1.1 门铃声213

8.1.2 电动机控制215

8.1.3 花样流水灯217

8.1.4 串行接口通信测试220

8.2 接口设计应用实训224

8.2.1 电子琴224

8.2.2 温度测试227

8.2.3 交通灯设计233

8.2.4 数据采集236

8.2.5 作息实时控制241

参考文献248