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第1章 单片机概述1

1.1 单片机的定义1

1.2 单片机的发展概况及发展趋势1

1.2.1 单片机的发展概况1

1.2.2 单片机的发展趋势2

1.3 单片机的结构特点与应用3

1.3.1 单片机的结构特点3

1.3.2 单片机的应用4

1.4 常用单片机系列简介4

1.5 MCS-51系列单片机介绍9

1.6 单片机系统的设计方法与要点10

1.7 单片机的选择与学习方法12

1.7.1 单片机的选择12

1.7.2 单片机课程的学习方法13

1.7.3 单片机开发技能的提高13

思考题与习题15

第2章 MCS-51系列单片机的硬件结构与工作原理16

2.1 MCS-51系列单片机的基本组成16

2.1.1 MCS-51系列单片机的基本功能特性16

2.1.2 MCS-51系列单片机的硬件组成16

2.2 MCS-51系列单片机的管脚与功能19

2.2.1 8051型管脚与功能19

2.2.2 其他与8051兼容的单片机管脚排列与功能21

2.3 MCS-51系列单片机存储器的结构23

2.3.1 程序存储器24

2.3.2 片内数据存储器24

2.3.3 片外数据存储器28

2.4 单片机I/O端口逻辑结构29

2.4.1 P0口逻辑结构29

2.4.2 P1口逻辑结构30

2.4.3 P2口逻辑结构31

2.4.4 P3口逻辑结构31

2.4.5 I/O口的“读—修改—写”操作32

2.5 单片机的工作时序及时钟电路33

2.5.1 时序的基本概念33

2.5.2 典型的时序34

2.5.3 CPU对外部存储器操作的时序35

2.5.4 MCS-51系列单片机的时钟电路37

2.6 MCS-51系列单片机的复位及省电方式37

2.6.1 复位方式37

2.6.2 复位电路38

2.6.3 省电方式39

思考题与习题41

第3章 MCS-51系列单片机指令系统43

3.1 指令系统概述43

3.1.1 指令的表示形式43

3.1.2 指令的格式44

3.2 指令系统的寻址方式45

3.3 MCS-51指令系统49

3.3.1 数据传送类指令49

3.3.2 算术操作类指令57

3.3.3 逻辑操作类指令64

3.3.4 控制转移类指令68

3.3.5 布尔操作类指令73

思考题与习题76

第4章 汇编语言程序设计79

4.1 程序设计语言概述79

4.2 汇编语言程序设计要点80

4.3 常用的伪指令80

4.4 汇编程序的基本设计83

4.4.1 顺序结构程序设计83

4.4.2 分支程序设计85

4.4.3 循环程序设计88

4.4.4 查表程序设计91

4.4.5 子程序设计与调用93

4.4.6 算术程序设计99

4.4.7 数码转换程序设计102

4.5 汇编语言实用子程序105

4.5.1 二进制乘除运算子程序105

4.5.2 十进制（BCD码）运算子程序110

4.5.3 数码转换子程序116

思考题与习题119

第5章 C51程序设计121

5.1 C51语言特点121

5.2 标识符与关键字122

5.3 C51程序设计的基本规则124

5.3.1 数据类型与存储模式124

5.3.2 对硬件主要资源的定义128

5.3.3 运算符与表达式130

5.4 基本语句135

5.4.1 说明与表达式语句135

5.4.2 复合语句136

5.4.3 条件语句136

5.4.4 开关与跳转语句138

5.4.5 循环语句140

5.4.6 函数调用语句与返回语句141

5.4.7 空语句142

5.5 函数142

5.5.1 函数的定义142

5.5.2 函数的调用144

5.5.3 main函数146

5.5.4 C51中断函数146

5.5.5 C51库函数147

5.6 C51数据结构148

5.6.1 数组148

5.6.2 指针151

5.6.3 结构155

5.7 预处理157

5.7.1 文件包含指令157

5.7.2 宏定义157

5.7.3 条件编译158

5.7.4 其他预处理命令160

思考题与习题160

第6章 MCS-51系列单片机的中断系统162

6.1 中断的概念162

6.1.1 中断的过程162

6.1.2 中断源163

6.1.3 中断的优点164

6.2 MCS-51系列单片机的中断系统164

6.2.1 中断系统的结构与控制164

6.2.2 MCS-51系列单片机中断响应与返回168

6.3 中断程序的设计与应用170

6.3.1 中断服务程序的设计结构170

6.3.2 中断的应用举例172

思考题与习题175

第7章 MCS-51系列单片机定时／计数器177

7.1 定时／计数器的工作原理177

7.2 定时／计数器所用到的寄存器178

7.3 定时／计数器的控制179

7.3.1 定时／计数器的设置179

7.3.2 定时／计数器的工作模式180

7.3.3 8052定时／计数器2的设置183

7.4 定时／计数器的应用185

7.4.1 应用注意事项185

7.4.2 应用举例186

思考题与习题189

第8章 MCS-51系列单片机的串行接口191

8.1 串行通信的基本知识191

8.1.1 异步通信和同步通信191

8.1.2 数据传送方向与波特率192

8.2 MCS-51系列单片机的串行接口193

8.2.1 MCS-51系列单片机串行接口的结构193

8.2.2 串行口的4种工作模式195

8.2.3 波特率的设置198

8.3 串口多机通信199

8.4 RS232通信电平200

8.5 串行通信的应用举例202

思考题与习题210

第9章 单片机系统的扩展与接口技术212

9.1 单片机系统扩展的原理212

9.2 外部存储器的扩展215

9.2.1 外部程序存储器的扩展215

9.2.2 外部数据存储器的扩展218

9.2.3 多片存储器的扩展与地址分配221

9.3 输入／输出接口的扩展223

9.3.1 用74系列器件扩展I/O口223

9.3.2 用专用芯片扩展I/O口227

9.4 键盘的接口技术233

9.4.1 键盘工作原理234

9.4.2 键盘与单片机的接口235

9.5 显示器接口技术238

9.5.1 LED数码管显示器的结构239

9.5.2 LED数码管显示器的原理与接口240

9.6 A/D转换器接口技术247

9.6.1 双积分A/D转换器及接口248

9.6.2 逐次逼近式A/D转换器及接口252

9.7 D/A转换器接口技术257

9.7.1 D/A转换器的基本原理257

9.7.2 串行D/A转换器的接口258

9.8 开关电路及驱动电路接口260

9.8.1 开关电路接口261

9.8.2 光电耦合器接口262

思考题与习题263

第10章 单片机应用系统的设计与开发265

10.1 单片机应用系统的开发过程265

10.1.1 总体设计265

10.1.2 硬件与软件设计266

10.2 单片机系统的可靠性设计268

10.2.1 干扰来源268

10.2.2 硬件抗干扰方法268

10.2.3 软件抗干扰方法270

10.3 Keil C51开发工具简介271

10.4 应用系统的调试274

10.4.1 硬件与软件的调试方法275

10.4.2 通过串口工具调试方法276

10.4.3 目标代码的下载276

思考题与习题277

第11章 单片机应用与实践指导278

11.1 基本实践指导278

11.1.1 流水灯功能的实现与编程278

11.1.2 按键与数码管显示功能与编程280

11.1.3 串行口接口实验283

11.1.4 A/D转换接口与实验286

11.1.5 D/A转换器接口与编程实验288

11.1.6 I2C、SPI接口实验292

11.1.7 数字钟接口实验302

11.1.8 微型打印机接口实验308

11.2 综合实践指导310

11.2.1 点阵LED显示器驱动与接口实验310

11.2.2 点阵LCD显示器接口实验321

11.2.3 温度测量与控制实验332

思考题与习题335

参考文献337