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第1章　单片机基础知识1

1.1　概述1

1.1.1　计算机1

1.1.2　微型计算机2

1.1.3　单片机2

1.1.4　嵌入式系统3

1.2　单片机中数的表示方法3

1.2.1　数制及其转换3

1.2.2　BCD码6

1.2.3　ASCII码6

1.2.4 单片机中数的表示方法7

1.3　单片机的内部结构11

1.3.1　中央处理器CPU11

1.3.2　单片机中的数据运算12

1.3.3　单片机的存贮器16

1.3.4　单片机的输入／输出接口（I/O）17

1.4　典型单片机产品18

1.4.1　单片机的类型和特性18

1.4.2　典型的单片机产品18

1.5　单片机的应用和应用系统结构21

1.5.1　单片机的应用21

1.5.2　单片机应用系统的结构22

习题23

第2章　51系列单片机系统结构24

2.1　总体结构24

2.1.1　51系列单片机一般的总体结构24

2.1.2　89C52的总体结构24

2.2　存贮器组织27

2.2.1　程序存贮器28

2.2.2　内部RAM数据存贮器29

2.2.3　特殊功能寄存器30

2.2.4　位地址空间31

2.2.5　外部RAM和I/O口33

2.3　时钟、时钟电路、CPU定时33

2.4　复位和复位电路36

2.4.1　外部复位37

2.4.2 内部复位38

2.4.3　系统复位38

2.5　中断系统39

2.5.1 中断概念39

2.5.2　89C52中断系统39

2.5.3　外部中断触发方式选择44

2.5.4　51系列其他单片机的中断系统44

习题45

第3章　51系列指令系统和程序设计方法46

3.1 指令格式和常用的伪指令46

3.2　寻址方式48

3.3　程序状态字和指令类型50

3.4　数据传送指令51

3.4.1　内部数据传送指令51

3.4.2　累加器A与外部数据存贮器传送指令55

3.4.3　查表指令55

3.5　算术运算指令56

3.5.1　加法指令56

3.5.2　减法指令59

3.5.3　乘法指令60

3.5.4　除法指令61

3.6　逻辑运算指令61

3.6.1　累加器A的逻辑操作指令61

3.6.2　两个操作数的逻辑操作指令63

3.7　位操作指令65

3.7.1　位变量传送指令65

3.7.2　位变量修改指令66

3.7.3　位变量逻辑操作指令66

3.8　控制转移指令67

3.8.1　无条件转移指令67

3.8.2　条件转移指令69

3.8.3　调用和返回指令71

3.9　程序设计方法74

3.9.1　程序设计的步骤74

3.9.2　程序框图和程序结构74

3.9.3　循环程序设计方法76

3.9.4　子程序设计和参数传递方法81

习题86

第4章　51系列单片机的功能模块及其应用91

4.1　并行口及其应用91

4.1.1　P1口92

4.1.2 P3口93

4.1.3 P2口94

4.1.4 P0口95

4.1.5　并行口的应用——蜂鸣器、可控硅的接口和编程96

4.1.6　并行口的应用——拨码盘的接口和编程98

4.1.7　并行口的应用——4×4键盘的接口和编程100

4.1.8　并行口的应用——串行接口器件的接口和编程102

4.2　定时器及其应用104

4.2.1　定时器的一般结构和工作原理104

4.2.2　定时器T0、T1的功能和使用方法106

4.2.3　定时器T0的应用——定时中断控制可控硅导通角113

4.2.4　定时器T2的功能和使用方法115

4.2.5　T2的应用——定时读键盘118

4.2.6　T2捕捉方式应用——测量脉冲周期121

4.2.7　可编程的计数器阵列（PCA）的功能和使用方法123

4.2.8　PCA的应用——软件控制的双积分A/D131

4.3　串行接口UART131

4.3.1　串行接口的组成和特性132

4.3.2　串行接口的工作方式133

4.3.3　波特率137

4.3.4　多机通信原理139

4.3.5　串行口的应用和编程140

4.3.6　RS-232C总线和电平转换器144

4.3.7　RS-422/485通信总线和发送／接收器146

4.4　8XC552的A/D转换器147

4.4.1　A/D转换器功能和使用方法147

4.4.2　A/D的应用151

4.5　节电方式151

4.5.1　节电方式操作方法151

4.5.2　节电方式的应用153

4.6　89C52 FLASH程序存贮器155

4.6.1　89C52 FLASH程序存贮器的编程操作155

4.7　其他功能模块简介159

4.7.1 液晶显示器（LCD）驱动器159

4.7.2　串行外围接口SPI160

4.7.3　I2C串行总线口161

4.7.4　控制器局域网（CAN）接口162

4.7.5　其他162

习题162

第5章　单片机接口技术165

5.1　51系列单片机并行扩展原理165

5.1.1 大系统的扩展总线和扩展原理165

5.1.2　紧凑系统的扩展总线和扩展原理168

5.1.3　海量存贮器系统地址译码方法170

5.2　程序存贮器扩展170

5.2.1　常用EPROM存贮器170

5.2.2　程序存贮器扩展方法172

5.3　数据存贮器扩展172

5.3.1　常用RAM芯片172

5.3.2　RAM存贮器扩展方法173

5.4　RAM/IO扩展器8155的接口技术和应用174

5.4.1 RAM/IO扩展器8155的接口技术174

5.4.2　8155的应用——七段发光显示器的接口和编程179

5.4.3　8155的应用——键盘接口和编程184

5.5　并行接口8255A的接口技术和应用190

5.5.1　8255A的接口和编程190

5.5.2　8255A的应用——液晶显示模块LCM的接口和编程199

5.6　74系列器件的接口技术和应用207

5.6.1　用74HC245扩展并行输入口207

5.6.2　用74HC377扩展并行输出口207

5.6.3　74HC377的应用——点阵式发光显示屏的接口和编程208

5.7　A/D器件接口技术210

5.7.1　8路8位A/D ADC0809的接口和编程210

5.7.2 12位A/D AD574的接口和编程211

5.8　模拟串行扩展技术214

5.8.1　I2C时序模拟214

5.8.2　SPI时序模拟216

习题218

第6章　汇编语言常用程序设计219

6.1　定点数运算程序219

6.2　查表程序228

6.3　数制转换程序234

6.4　输入／输出处理程序236

习题248

第7章　C51程序设计250

7.1　C51程序的结构和特点250

7.1.1　C51程序的结构250

7.1.2　C51的字符集、标识符与关键字251

7.2　C51数据类型252

7.2.1　C51数据类型252

7.2.2　常量252

7.2.3　变量254

7.2.4　存贮器类型和存贮模式254

7.2.5　C51扩展的数据类型255

7.2.6　绝对地址访问256

7.3　运算符和表达式257

7.3.1　算术运算符和算术表达式257

7.3.2　位运算符和位运算258

7.3.3　赋值运算符和赋值表达式259

7.3.4　逗号运算符和逗号表达式260

7.4　C51语句和结构化程序设计260

7.4.1　C51语句和程序结构260

7.4.2　表达式语句、复合语句和顺序结构程序260

7.4.3　选择语句和选择结构程序261

7.4.4　循环语句和循环结构程序263

7.5　C51的数组、结构、联合265

7.5.1　数组265

7.5.2　结构267

7.5.3　联合268

7.6　指针268

7.6.1　定义指针变量268

7.6.2　指针变量的引用269

7.7　函数和中断函数270

7.7.1　函数的定义270

7.7.2　函数的调用271

7.7.3　C51函数的参数传递271

7.7.4　中断函数272

7.7.5　局部变量和全局变量273

7.7.6　变量的存贮种类273

7.8　预处理命令、库函数274

7.8.1　预处理命令274

7.8.2　C51的通用文件275

7.8.3　C51的库函数276

7.9　C51程序设计278

7.9.1　注意事项278

7.9.2 C51程序设计实例之一——定时扫描显示器、读键盘程序279

7.9.3 C51程序设计实例之二——EXR_B_A实验板综合控制程序287

习题291

第8章　单片机应用系统研制293

8.1　系统设计294

8.1.1　总体设计294

8.1.2　硬件设计294

8.1.3　软件设计296

8.2　开发工具及系统调试299

习题（讨论题）301

第9章　单片机实验设备302

9.1　单片机的实验和设备302

9.2　EXR51-Ⅱ单片机实验仪302

9.2.1　EICE51的结构和功能302

9.2.2　操作命令使用方法303

9.3　实验板310

9.3.1 硬件基础实验板EBA（EXR_BOARD_A）310

9.3.2 通用硬件实验板EBB（EXR_BOARD_B）310

第10章　单片机实验314

10.1　软件实验314

10.1.1　实验一　定时器定时实验314

10.1.2　实验二 电子钟实验（定时器、串行口、中断综合实验）315

10.1.3　实验三　程控扫描和定时扫描显示器实验317

10.1.4　实验四　键盘实验319

10.1.5　实验五　串行口通信实验321

10.2　硬件基础实验322

10.2.1　实验一　外部中断和P1口应用——开关指示灯实验322

10.2.2　实验二　T0外部事件计数和定时方式实验323

10.2.3　实验三　定时器T0方式1中断应用——定时发光发声实验325

10.2.4　实验四　0809 A/D实验326

10.2.5 实验五 T0方式2应用——软件产生PWM信号控制电机转速实验327

10.2.6　实验六　EBA板系统综合实验330

10.3　应用实验331

10.3.1 实验一 串行扩展时序模拟——时钟和静态显示器实验331

10.3.2　实验二　定时扫描键盘输入实验332

10.3.3　实验三　转速测量和A/D控制电机转速实验334

10.3.4　实验四　显示时间的复杂路口交通灯控制实验338

10.3.5　实验五　EBB板系统综合实验340

10.3.6　实验六　参考实验342

附录343

附录1　C语言运算符优先级和结合性343

附录2　EICE51实验示范程序存贮地址334

参考文献345