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第1章　计算机基础1

1.1　概述1

1.1.1　单片机的发展历史1

1.1.2　单片机的应用领域和应用方式3

1.2　计算机中数据的表示4

1.2.1　计算机中的数制4

1.2.2　计算机中数据的表示方法8

1.2.3　计算机中非数值数据信息表示13

1.3　微型计算机系统的概念16

1.3.1　微处理器、微型计算机、微型计算机系统16

1.3.2　微型计算机的系统17

1.3.3　微处理器的内总线结构19

1.3.4　引脚的功能复用21

1.3.5　流水线技术21

1.3.6　软件系统22

思考题与习题23

第2章　存储器25

2.1　概述25

2.1.1　存储器的分类26

2.1.2　存储器的基本结构28

2.1.3　主要技术指标29

2.2　随机存储器30

2.2.1　静态RAM30

2.2.2　动态RAM32

2.3　只读存储器35

2.3.1　掩膜ROM35

2.3.2　可编程ROM35

2.3.3　可擦除可编程ROM36

2.3.4 电可擦除可编程ROM39

2.3.5 快闪只读存储器（Flash ROM）40

思考题与习题42

第3章　MCS-51单片机的结构和工作原理43

3.1　概述43

3.2　中央处理器45

3.2.1　运算器45

3.2.2　控制器46

3.3　MCS-51单片机外部特性47

3.3.1　引脚功能47

3.3.2　引脚的第二功能48

3.4　MCS-51单片机时钟电路及CPU的工作时序49

3.4.1　时钟电路49

3.4.2　CPU的工作时序50

3.5　MCS-51单片机存储器分类及配置53

3.5.1　程序存储器53

3.5.2　数据存储器54

3.6　布尔处理器60

3.6.1　布尔处理机60

3.6.2　MCS-51单片机中布尔处理机的组成61

3.7　并行I/O接口61

3.7.1　P0口与P2口61

3.7.2 P1口与P3口61

3.8　MCS-51单片机的工作方式62

3.8.1　复位方式62

3.8.2　单步执行方式63

3.8.3　程序执行方式64

3.8.4　低功耗方式64

3.8.5　EPROM编程、检查与擦除方式67

3.9　89C51单片机的组成与特点68

思考题与习题71

第4章　80C51单片机的指令系统73

4.1　概述73

4.1.1　程序设计语言和指令73

4.1.2　指令格式73

4.2　寻址方式74

4.2.1　指令系统中使用的常用符号74

4.2.2　80C51单片机指令系统的寻址方式74

4.3　80C51单片机的指令系统78

4.3.1　数据传送指令79

4.3.2　算术运算指令83

4.3.3　逻辑运算指令89

4.3.4　控制转移指令92

4.3.5　位操作（布尔处理）指令96

思考题与习题99

第5章　汇编语言程序设计103

5.1　汇编语言概述103

5.1.1　汇编语言的优点103

5.1.2　汇编语言程序设计的步骤103

5.1.3　评价程序质量的标准104

5.2　汇编语言源程序的编辑和汇编104

5.2.1　源程序编辑104

5.2.2　源程序的汇编104

5.2.3　汇编语言伪指令105

5.2.4　C51程序的使用108

5.3　汇编语言程序设计108

5.3.1　简单程序设计108

5.3.2　分支程序设计110

5.3.3　查表程序设计113

5.3.4　N路分支散转程序设计115

5.3.5　循环程序设计117

5.3.6　子程序119

5.3.7　运算程序设计123

5.3.8　代码转换程序133

思考题与习题135

第6章　输入／输出和中断系统137

6.1　微机的输入／输出方式137

6.1.1　无条件传送方式137

6.1.2　查询传送方式137

6.1.3　直接存储器存取方式138

6.2　中断系统概念138

6.3　MCS-51中断系统结构139

6.3.1　中断源与中断请求标志140

6.3.2　MCS-51的中断控制142

6.3.3　中断处理过程145

6.4　中断请求的撤除148

6.4.1　定时器／计数器中断请求的撤除148

6.4.2 串行口中断请求的撤除148

6.4.3　外部中断请求的撤除148

6.5　中断系统的初始化及应用149

6.5.1　中断系统的初始化149

6.5.2　中断系统的应用150

6.5.3　中断程序举例151

6.6　MCS-51对外部中断扩展方法153

6.6.1　利用定时器扩展外部中断源153

6.6.2　硬件申请软件查询扩展中断源154

思考题与习题155

第7章　80C51的定时器／计数器157

7.1　定时器／计数器157

7.1.1　定时器／计数器的组成157

7.1.2　定时器／计数器的工作原理158

7.1.3　定时器／计数器的控制159

7.2　定时器／计数器的工作方式160

7.2.1　工作方式0161

7.2.2　工作方式1161

7.2.3　工作方式2162

7.2.4　工作方式3163

7.3　89C52等单片机的定时器／计数器T2163

7.3.1　定时器／计数器T2的工作方式164

7.3.2　定时器／计数器T2的控制166

7.4　定时器／计数器初始化和应用举例167

7.4.1　定时器／计数器初始化167

7.4.2　定时器／计数器应用举例168

思考题与习题176

第8章　串行通信技术178

8.1　串行通信基本知识178

8.1.1　数据通信178

8.1.2　串行通信的传输方式178

8.1.3　异步通信和同步通信178

8.2　串行接口的组成和特性181

8.2.1　串行口的结构181

8.2.2 串行口控制器及控制寄存器182

8.3　串行通信接口的工作方式184

8.3.1　工作方式0184

8.3.2　工作方式1186

8.3.3　工作方式2和工作方式3188

8.4　波特率设计189

8.4.1　波特率的计算方法189

8.4.2　波特率的产生189

8.5　80C51串行口双机异步通信192

8.5.1　RS-232C标准接口总线192

8.5.2　信号电气特性与电平转换193

8.5.3　双机通信196

8.5.4　多机通信198

思考题与习题204

第9章　MCS-51单片机系统扩展206

9.1　系统三总线的产生206

9.1.1　片外三总线结构206

9.1.2　系统扩展的实现207

9.2　存储器扩展207

9.2.1　8位数据／地址锁存器74LS273/373208

9.2.2　8位并行数据输入／输出锁存器8212/8282209

9.2.3　地址译码方法211

9.2.4　外部程序存储器扩展213

9.2.5　外部数据存储器扩展217

9.2.6　外部程序／数据共用存储器219

9.3　并行接口的扩展220

9.3.1　I/O口的直接输入／输出220

9.3.2　用74系列器件扩展并行I/O口221

9.3.3　带RAM和定时器的可编程并行I/O扩展接口8155A222

9.3.4　可编程并行I/O扩展接口8255A228

9.4　模／数转换器接口的扩展237

9.4.1　A/D转换原理238

9.4.2　双积分式A/D转换器MC14433239

9.4.3　MC14433与89C51单片机的接口电路及编程242

9.4.4　逐次逼近式A/D转换器ADC0809243

9.4.5　89C51单片机与ADC0809的接口方法246

9.4.6　12位ADC芯片——AD574250

9.4.7　89C51单片机与AD574的接口252

9.5　数／模转换器接口的扩展253

9.5.1　D/A转换的工作原理253

9.5.2　D/A转换器的主要性能指标254

9.5.3　8位DAC芯片——DAC0832254

9.5.4 89C51单片机与DAC0832的接口256

9.5.5 12位DAC芯片——DAC1208259

9.5.6　89C51/80C51单片机与DAC1208的接口261

9.6　键盘输入接口电路261

9.6.1　键盘的工作原理261

9.6.2　键盘的工作方式263

9.6.3　89C51单片机的键盘接口电路264

9.7　显示器接口电路267

9.7.1　LED显示器267

9.7.2　89C51单片机与LED显示器的接口电路270

9.7.3　LCD液晶显示器273

9.7.4　89C51单片机与LCD显示器的接口电路275

9.8　可编程键盘／显示器接口8279279

9.8.1　8279内部结构279

9.8.2　8279的引脚功能281

9.8.3　8279的工作方式283

9.8.4　8279的编程与控制284

9.8.5　8279的数据格式288

9.8.6　8279的FIFO状态字288

9.8.7　89C51单片机与8279键盘／显示器接口289

思考题与习题291

第10章　89C51单片机系统的开发与应用294

10.1　单片机应用系统的研制过程294

10.1.1　总体设计295

10.1.2　硬件设计295

10.1.3　可靠性设计296

10.1.4　软件设计297

10.1.5 系统调试299

10.2　单片机应用系统中对单片机的监控方法301

10.2.1　监控芯片MAX801/808302

10.2.2　监控芯片MAX791304

10.2.3　单片机系统中的看门狗306

10.3　单片机控制系统设计309

10.3.1　计算机控制系统概述309

10.3.2　温度控制311

10.3.3　速度控制312

10.3.4　定时控制315

10.3.5　定位控制316

附录Ⅰ　ASCⅡ字符表319

附录Ⅱ　MCS-51指令表320

附录Ⅲ　MCS-51系列单片机指令表325

附录Ⅳ　MCS-51指令矩阵（汇编／反汇编表）329

参考文献330