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1 单片机概述1

1.1 单片机的概念1

1.2 单片机的发展历史及趋势1

1.3 数值基础2

1.3.1 十进制、二进制和十六进制数2

1.3.2 数的定点与浮点表示5

1.3.3 机器数的表示7

1.3.4 计算机中常用的编码8

思考题9

2 8051单片机的结构和原理10

2.1 8051单片机内部结构及特点10

2.1.1 基本组成10

2.1.2 内部结构11

2.2 8051单片机引脚及功能13

2.3 存储器结构和配置15

2.3.1 程序存储器空间16

2.3.2 数据存储器空间16

2.3.3 专用寄存器18

2.4 8051单片机的并行I/O接口21

2.4.1 P0口结构及功能22

2.4.2 P1口结构及功能23

2.4.3 P2口结构及功能23

2.4.4 P3口结构及功能25

2.5 8051单片机时钟电路与时序26

2.5.1 片内时钟信号26

2.5.2 CPU时序27

2.5.3 复位电路29

思考题31

3 MCS-51单片机指令系统32

3.1 单片机指令系统概述32

3.1.1 指令分类32

3.1.2 寻址方式33

3.2 8051单片机指令系统35

3.2.1 数据传送指令36

3.2.2 算术运算指令40

3.2.3 逻辑运算指令44

3.2.4 控制转移指令46

3.2.5 位处理指令52

3.2.6 伪指令54

思考题55

4 单片机的中断和定时/计数器57

4.1 中断的概念57

4.2 8051单片机系统中断结构和中断控制58

4.2.1 中断源58

4.2.2 中断控制寄存器60

4.3 中断响应及处理过程64

4.3.1 中断响应条件66

4.3.2 中断响应过程66

4.3.3 中断响应时间68

4.4 8051单片机中断应用案例69

4.5 8051单片机定时器/计数器72

4.5.1 定时器/计数器概述73

4.5.2 定时器/计数器的方式控制74

4.5.3 定时器/计数器的4种工作方式75

4.5.4 关于计数初始值的计算82

思考题85

5 单片机的串行口86

5.1 串行通讯基本知识86

5.1.1 同步通讯和异步通讯87

5.1.2 单工、半双工和全双工通讯89

5.1.3 编码方式89

5.1.4 波特率90

5.2 8051单片机的串行口结构90

5.2.1 内部硬件结构90

5.2.2 串行通讯控制寄存器91

5.2.3 电源控制器93

5.3 8051单片机串行口的4种工作方式93

5.3.1 串行口方式093

5.3.2 串行口方式195

5.3.3 串行口方式2和方式396

5.4 波特率设定和计算97

5.5 8051单片机串口应用举例99

思考题103

6 单片机的扩展及接口技术104

6.1 总线概念104

6.2 常用存储器地址分配方法106

6.2.1 线选法106

6.2.2 译码法109

6.3 8051单片机程序、数据存储器的扩展110

6.4 8255A可编程接口芯片扩展I/O口114

6.5 8051单片机与D/A、A/D转换器的接口117

6.5.1 单片机与D/A转换器的接口118

6.5.2 单片机与A/D转换器的接口120

思考题123

7 单片机应用系统设计方法124

7.1 概述124

7.2 8051单片机应用系统设计124

7.2.1 总体设计124

7.2.2 硬件设计125

7.2.3 软件设计126

7.2.4 可靠性设计127

7.2.5 单片机应用系统的调试、测试131

7.3 C51编程简介132

7.3.1 8051单片机C51语言简介132

7.3.2 C51的基本语法133

7.3.3 C51编译器133

7.3.4 Keil C51开发系统简介134

7.3.5 C51应用举例135

7.4 单片机集成开发环境——Keilc的使用指导137

7.4.1 如何建立一个C项目137

7.4.2 如何进行工程详细设置140

7.5 实例——频率可调的方波信号发生器142

7.5.1 系统设计143

7.5.2 程序设计146

8 单片机在材料加工控制中的应用实例150

8.1 超薄不锈钢自动点焊设备150

8.1.1 储能自动点焊设备机械结构150

8.1.2 储能自动点焊设备设备的控制系统151

8.1.3 试验结果155

8.2 铝制散热器封头自动焊设备156

8.2.1 设备控制系统总方案156

8.2.2 控制系统硬件详细设计159

8.2.3 控制系统软件详细设计163

8.2.4 焊接工艺参数试验170

参考文献172