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第1章　MCS-51系列单片机的内部结构与时序1

1.1 MCS-51系列单片机引脚功能说明2

1.1.1 MCS-51系列单片机的引脚功能及最小应用系统2

1.1.2 MCS-51系列单片机的三总线6

1.1.3 AT89S51单片机的最小应用系统7

1.2 MCS-51系列单片机内核结构7

1.2.1　中央处理器7

1.2.2　存储器结构14

1.2.3　定时／计数器19

1.2.4　看门狗定时器19

1.2.5　中断系统20

1.2.6 I/O端口21

1.3 MCS-51系列单片机的工作方式21

1.3.1 复位21

1.3.2　节电工作方式22

1.4 MCS-51系列单片机时序23

1.4.1　机器周期与指令周期24

1.4.2 MCS-51系列单片机指令的取指／执行时序24

1.4.3 MCS-51系列单片机访问片外存储器的指令时序25

1.5　“流水灯”设计实验28

1.5.1　实验前的准备工作29

1.5.2　电路设计29

1.5.3　程序设计33

1.5.4　程序下载38

1.6　看门狗定时器实验39

本章小结41

习题142

参考文献43

第2章　单片机的指令系统44

2.1　指令系统概述44

2.1.1　指令分类44

2.1.2　指令格式45

2.1.3　指令字长和指令周期46

2.1.4　符号约定46

2.2　寻址方式47

2.2.1　直接寻址47

2.2.2　立即寻址48

2.2.3　寄存器寻址48

2.2.4　寄存器间接寻址49

2.2.5　变址寻址50

2.2.6　相对寻址51

2.2.7　位寻址51

2.3　数据传送类指令52

2.3.1　内部数据传送指令52

2.3.2　堆栈操作指令54

2.3.3　数据交换指令55

2.3.4　外部数据传送指令56

2.3.5　查表操作指令58

2.4　算术运算和逻辑指令59

2.4.1　算术运算指令59

2.4.2　逻辑运算指令62

2.5　控制转移和位操作指令65

2.5.1　控制转移指令65

2.5.2　位操作指令69

2.6　实验71

本章小结74

习题274

参考文献76

第3章　汇编语言程序设计77

3.1　汇编语言的构成77

3.1.1　程序设计语言77

3.1.2　汇编语言格式78

3.1.3 MCS-51系列单片机汇编语言常用伪指令80

3.2　汇编语言源程序设计步骤84

3.3　简单程序设计85

3.4　分支程序设计87

3.5　循环程序设计90

3.6　查表程序设计96

3.7　子程序与运算程序设计99

3.7.1　子程序设计99

3.7.2　运算程序设计103

本章小结110

习题3111

参考文献112

第4章　MCS-51系列单片机的中断系统113

4.1　概述113

4.1.1 中断的定义和作用114

4.1.2　中断源114

4.1.3　中断系统的功能115

4.2 MCS-51系列单片机的中断系统116

4.2.1 MCS-51系列单片机的中断源和中断标志116

4.2.2 MCS-51系列单片机对中断请求的控制120

4.3 MCS-51系列单片机对中断的响应及中断嵌套123

4.3.1　单片机对中断的响应123

4.3.2　中断嵌套124

4.4 MCS-51系列单片机对中断的响应时间125

4.5 MCS-51系列单片机对中断系统的初始化126

4.6　中断时对现场的保护和恢复128

4.7　外部中断源的扩展129

4.7.1　借用定时器溢出中断扩展外部中断源129

4.7.2　采用查询法扩展外部中断源130

4.8　外部中断实验132

4.8.1　外部中断实验132

4.8.2　查询法扩展外部中断源实验135

本章小结139

习题4139

参考文献140

第5章　并行I/O口及其应用141

5.1 MCS-51系列单片机并行I/O口及其应用141

5.1.1 内部I/O口用于输入或输出142

5.1.2 MCS-51系列单片机与外部设备的连接145

5.2　并行L/O接口扩展芯片145

5.2.1　概述145

5.2.2　单片机常用I/O口扩展芯片介绍146

5.3　显示输出和键盘输入160

5.3.1　数码管（LED）显示160

5.3.2　液晶显示器（LCD）显示163

5.3.3　键盘167

5.4　实验170

5.4.1 8段数码管的动态显示实验170

5.4.2 8155驱动8段数码管的动态显示实验172

5.4.3　液晶显示实验174

5.4.4　非编码键盘实验179

5.4.5　编码键盘实验181

本章小结184

习题5184

参考文献184

第6章　MCS-51系列单片机定时／计数器186

6.1　定时／计数器T0和T1的控制187

6.1.1　定时／计数器T0和T1的控制寄存器187

6.1.2　定时／计数器T0和T1的工作方式189

6.2　定时／计数器T2的控制197

6.2.1　定时／计数器T2的控制寄存器197

6.2.2　定时／计数器T2的工作方式198

6.3 MCS-51系列单片机内部定时／计数器初始化208

6.4　定时／计数器的简单应用实例209

6.5　定时／计数器实验214

6.5.1　简单交通灯实验214

6.5.2　定时／计数器作外部中断源实验217

6.5.3　电子时钟实验219

本章小结223

习题6223

参考文献223

第7章　MCS-51系列单片机的串行通信225

7.1 串行通信225

7.1.1 同步通信225

7.1.2　异步通信226

7.1.3　串行通信的制式227

7.2 MCS-51系列单片机的串行接口228

7.2.1 串行口控制寄存器228

7.2.2　串行口工作方式的应用231

7.3　单片机的多机通信237

7.4 RS-232接口电路243

7.5　串行通信实验246

7.5.1 8段数码管的静态显示246

7.5.2　单片机与计算机间的通信248

7.5.3　单片机与单片机间的通信249

本章小结252

习题7252

参考文献252

第8章　存储器扩展254

8.1　程序存储器254

8.1.1 EPROM 2764介绍255

8.1.2 2764的扩展电路设计257

8.1.3 EEPROM AT28C17258

8.1.4 AT28C17的扩展电路设计259

8.2　常用RAM芯片及应用261

8.2.1 6264简介263

8.2.2 6264的扩展电路设计265

8.3 MCS-51系列单片机片外ROM/RAM的扩展267

本章小结269

习题8269

参考文献269

第9章　数／模（D/A）与模／数（A/D）转换器270

9.1 D/A转换器270

9.1.1　概述270

9.1.2 D/A芯片介绍271

9.2 D/A转换设计实验280

9.3 A/D转换器284

9.3.1　概述284

9.3.2 A/D芯片介绍285

9.3.3 串行A/D转换器ADS1211简介291

9.4 A/D转换实验299

9.4.1 采用ADC0809的A/D转换实验299

9.4.2　采用AD574A的A/D转换实验301

9.4.3　采用ADS1211的A/D转换实验306

本章小结309

习题9310

参考文献310

第10章　其他接口电路311

10.1　光隔离器311

10.1.1　概述311

10.1.2　芯片介绍312

10.1.3 TLP521与单片机接口312

10.2　固态继电器313

10.2.1　工作原理313

10.2.2　特性分析313

10.2.3　典型应用电路314

10.2.4　使用注意事项314

10.3　步进电动机控制接口315

10.3.1 LMD18245电动机驱动芯片316

10.3.2　电路连接318

10.3.3　时序控制321

10.4　单总线温度传感器321

10.4.1　工作原理322

10.4.2　操作命令说明324

10.4.3　电路连接326

10.4.4　工作时序327

10.4.5　设计实验329

本章小结335

习题10335

参考文献335

附录　MCS-51系列单片机指令表336