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第1章 微型计算机基础1

1．1 微型计算机数制及其转换1

1．1．1 微型计算机的数制1

1．1．2 微型计算机数制间数的转换4

1．2 微型计算机的二进制数运算7

1．2．1 算术运算7

1．2．2 逻辑运算10

1．3 微型计算机码制和编码11

1．3．1 微型计算机中数的表示方法11

1．3．2 微型计算机的原码、反码和补码12

1．3．3 微型计算机的二进制编码16

1．4 微型计算机组成原理19

1．4．1 微型计算机的基本结构20

1．4．2 微型计算机的基本原理24

1．4．3 微型计算机系统的组成27

1．5 单片微型计算机概述30

1．5．1 单片机的分类和发展30

1．5．2 单片机的内部结构32

1．5．3 典型单片机性能概览33

1．5．4 单片机在工业控制中的应用43

习题与思考题44

第2章 8×C552单片机结构和时序46

2．1 8×C552单片机内部结构46

2．1．1 8051核件47

2．1．2 存储器结构53

2．1．3 I/O端口58

2．1．4 定时器/计数器60

2．1．5 PWM和A/D转换器60

2．1．6 中断系统61

2．2 8×C552单片机引脚功能62

2．2．1 8×C552单片机引脚功能63

2．2．2 8×C552对片外存储器的连接67

2．3 8×C552单片机工作方式69

2．3．1 复位方式69

2．3．2 程序执行方式71

2．3．3 节电工作方式71

2．3．4 编程和校验方式74

2．4 8×C552单片机时序77

2．4．1 机器周期和指令周期77

2．4．2 8×C552指令的取指/执行时序78

2．4．3 访问片外ROM/RAM的指令时序79

习题与思考题81

3．1．1 指令格式84

3．1 概述84

第3章8×C552单片机指令系统84

3．1．2 指令的三种表示形式85

3．1．3 指令的字节数85

3．1．4 指令的分类87

3．1．5 指令系统综述88

3．2 寻址方式89

3．2．1 寄存器寻址89

3．2．2 直接寻址90

3．2．3 立即寻址91

3．2．4 寄存器间址92

3．2．5 变址寻址92

3．2．6 相对寻址93

3．2．7 位寻址94

3．3 数据传送指令95

3．3．1 内部数据传送指令（15条）96

3．3．2 外部数据传送指令（7条）99

3．3．3 堆栈操作指令（2条）101

3．3．4 数据交换指令（4条）103

3．4 算逻运算和移位指令103

3．4．1 算术运算指令（24条）104

3．4．2 逻辑运算指令（20条）111

3．4．3 移位指令（5条）116

3．5 控制转移和位操作指令117

3．5．1 控制转移指令（17条）117

3．5．2 位操作指令（17条）127

习题与思考题130

4．1 汇编语言的构成134

4．1．1 程序设计语言134

第4章 汇编语言程序设计134

4．1．2 汇编语言格式135

4．1．3 汇编语言构成137

4．2 汇编语言源程序的设计和汇编142

4．2．1 汇编语言源程序的设计步骤142

4．2．2 汇编语言源程序的汇编144

4．3 简单和分支程序设计146

4．3．1 简单程序设计147

4．3．2 分支程序设计148

4．4 循环和查表程序设计153

4．4．1 循环程序设计153

4．4．2 查表程序设计159

4．5 子程序和运算程序设计163

4．5．1 子程序设计163

4．5．2 运算程序设计167

习题与思考题175

第5章 半导体存储器178

5．1 半导体存储器基础178

5．1．1 半导体存储器的分类和作用178

5．1．2 半导体存储器的技术指标181

5．1．3 半导体存储器的现状和前景182

5．1．4 半导体存储器的基本结构184

5．2 只读存储器ROM186

5．2．1 掩模ROM存储器原理186

5．2．2 PROM存储器原理187

5．2．3 EPROM存储器原理188

5．2．4 ROM存储器举例190

5．3 随机存取存储器RAM196

5．3．1 静态RAM基本存储电路196

5．3．2 动态RAM基本存储电路197

5．3．3 RAM存储器举例198

5．4 8×C552和外部存储器的连接202

5．4．1 连接中应考虑的问题203

5．4．2 8×C552对外部ROM的连接205

5．4．3 8×C552对外部RAM的连接207

5．4．4 8×C552对外部存储器的连接209

习题与思考题209

第6章8×C552中断系统212

6．1 概述212

6．1．1 中断的定义和作用212

6．1．2 中断源213

6．1．3 中断分类214

6．1．4 中断嵌套214

6．1．5 中断系统功能215

6．2 8×C552的中断系统216

6．2．1 8×C552的中断源和中断标志217

6．2．2 8×C552对中断请求的控制223

6．2．3 8×C552对中断的响应229

6．2．4 8×C552对中断的响应时间230

6．2．5 8×C552对中断请求的撤除231

6．2．6 8×C552中断系统的初始化233

6．3 8×C552对外部中断源的扩展233

6．3．1 中断控制器8259A简介233

6．3．2 8×C552对外部中断源的扩展240

习题与思考题245

第7章 并行I/O接口247

7．1 概述247

7．1．1 I/O接口的作用248

7．1．2 外部设备的编址248

7．1．3 I/O数据的四种传送方式250

7．1．4 I/O接口的类型254

7．2 8×C552内部并行I/O口及其应用254

7．2．1 8×C552内部并行I/O端口254

7．2．2 8×C552内部并行I/O端口的应用257

7．3 8×C552并行I/O口的扩展261

7．3．1 并行I/O接口芯片8155261

7．3．2 8×C552并行I/O口的扩展269

7．4 8×C552对LED/LCD和键盘的接口273

7．4．1 8×C552对LED的接口273

7．4．2 8×C552对LCD的接口279

7．4．3 8×C552对非编码键盘的接口298

7．4．4 键盘/显示系统305

7．5 8×C552内部定时器/计数器307

7．5．1 8×C552的定时器T0和T1307

7．5．2 8×C552的定时器T2315

7．5．3 8×C552的定时器T3320

习题与思考题324

第8章8×C552的A/D和D/A326

8．1 D/A转换器326

8．1．1 D/A转换器的原理327

8．1．2 D/A转换器的性能指标328

8．1．3 DAC0832329

8．2 8×C552的D/A转换器331

8．2．1 DAC的应用331

8．2．2 MCS-51对8位DAC的接口333

8．2．3 MCS-51对12位DAC的接口337

8．2．4 8×C552的PWM及应用339

8．3 A/D转换器342

8．3．1 逐次逼近式A/D转换原理342

8．3．3 A/D转换器的性能指标343

8．3．2 并行A/D转换原理343

8．3．4 ADC0809344

8．4 8×C552的A/D转换器347

8．4．1 MCS-51对ADC0809的接口348

8．4．2 MCS-51对AD574A的接口350

8．4．3 8×C552内部A/D转换器353

习题与思考题356

第9章8×C552的I2C总线接口359

9．1 单片机总线概述359

9．1．1 总线的概念和分类359

9．1．2 总线及其接口360

9．1．3 总线标准和总线功能362

9．2 板级总线和通信总线363

9．2．1 板级总线363

9．2．2 IEEE 488并行通信总线368

9．2．3 RS-232C串行通信总线372

9．3 I2C总线基本知识379

9．3．1 I2C总线概述379

9．3．2 I2C总线基本知识381

9．4 8×C552的I2C总线接口389

9．4．1 SIO1的结构和功能389

9．4．2 SIO1的工作方式396

9．4．3 SIO1的状态处理模块406

9．5 I2C总线应用系统设计416

9．5．1 I2C总线应用系统的硬件设计416

9．5．2 I2C总线应用系统的软件设计419

习题与思考题422

10．1．1 串行通信的分类424

10．1 串行通信基础424

第10章8×C552的串行通信424

10．1．2 串行通信的制式426

10．1．3 串行通信中的调制解调器427

10．1．4 串行通信中串行I/O数据的实现430

10．2 8×C552的串行接口434

10．2．1 串行口的结构434

10．2．2 串行口的工作方式438

10．2．3 串行口的通信波特率439

10．2．4 串行口在方式0下的应用441

10．2．5 串行口在其他方式下的应用443

10．3 单片机的点对点异步通信447

10．3．1 MCS-51和MCS-51之间的异步通信448

10．3．2 MCS-51和PC机之间的通信453

10．4．1 软件中断型主从式多机通信460

10．4 单片机的多机通信460

10．4．2 硬件中断型主从式多机通信467

10．4．3 分布式通信系统470

10．4．4 光纤通信简介476

习题与思考题479

第11章 单片机控制系统的设计481

11．1 单片机的前向通道481

11．1．1 传感器和模拟信号放大器481

11．1．2 多路开关和采样保持器488

11．2 单片机的后向通道491

11．2．1 板内总线驱动器492

11．2．2 线路驱动器和接收器495

11．2．3 外围驱动器498

11．2．4 显示驱动器和电平转换器501

11．2．5 电气隔离技术505

11．3 单片机系统的抗干扰设计510

11．3．1 单片机硬件系统的抗干扰设计510

11．3．2 单片机软件系统的抗干扰设计520

11．4 单片机巡回检测系统526

11．4．1 8031八路巡回检测系统526

11．4．2 8×C552八路巡回检测系统529

11．5 单片机温度控制系统532

11．5．1 硬件电路532

11．5．2 温度控制的算法和程序535

习题与思考题546

附录548

附录ⅠASCII码字符表548

附录ⅡLCD控制芯片HD44780中CGROM字符表549

附录Ⅲ8×C552/MCS-51系列单片机指令表550

参考文献558