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第1章 单片机基础知识1

1.1单片机的发展与应用1

1.1.1单片机的发展历史1

1.1.2单片机的应用6

1.2单片机的分类6

1.3 AT89系列单片机的基本特性7

1.3.1标准型AT89系列单片机的基本特性7

1.3.2高档型AT89系列单片机的基本特性8

1.3.3低档型AT89系列单片机的基本特性11

1.3.4 AT89系列单片机型号的编码说明及封装形式11

1.3.5部分Atmel单片机的升级替代及推荐产品13

1.4 AT89C52单片机的内部结构13

1.4.1 AT89C52单片机的CPU13

1.4.2 AT89C52单片机的存储器17

1.4.3 AT89C52单片机的I/O接口部分和特殊功能部分19

1.5 AT89C52单片机的时钟与复位电路20

1.5.1复位操作和复位电路20

1.5.2振荡电路和时钟22

1.6 AT89C52单片机的低功耗工作方式23

1.7常用的名词术语和二进制编码25

1.8指令程序和指令执行29

本章小结30

思考题与习题30

第2章 指令系统及汇编语言程序设计31

2.1寻址方式31

2.2指令系统36

2.2.1数据传送指令36

2.2.2算术运算指令39

2.2.3逻辑运算指令41

2.2.4位（布尔）操作指令43

2.2.5控制转移指令44

2.3汇编语言指令格式48

2.3.1汇编语言执行指令格式48

2.3.2汇编伪指令49

2.4汇编语言程序设计概述51

2.4.1汇编语言的特点51

2.4.2汇编语言程序设计的步骤52

本章小结52

思考题与习题52

第3章 单片机的C语言程序设计54

3.1 C51的程序结构54

3.2数据类型、存储类型及存储模式56

3.2.1数据类型56

3.2.2常量和变量58

3.2.3 C51的存储类型及存储模式59

3.2.4特殊功能寄存器、并行接口及位变量的定义61

3.3运算符、函数及程序流程控制64

3.3.1 C51的运算符64

3.3.2 C51的函数65

3.3.3 C51的流程控制语句68

3.4 C51的构造数据类型71

3.4.1数组71

3.4.2结构72

3.4.3联合74

3.4.4枚举74

3.4.5指针74

3.5 C51实例分析及混合编程77

3.5.1 C51实例分析77

3.5.2混合编程78

3.6 Keil C51简介81

3.6.1项目文件的建立、设置与目标文件的获得81

3.6.2程序的调试84

本章小结88

思考题与习题89

第4章 单片机的I/O口及Proteus简介90

4.1 P0～P3端口的结构与功能90

4.1.1 P0端口的结构与功能90

4.1.2 P1端口的结构与功能91

4.1.3 P2端口的结构与功能92

4.1.4 P3端口的结构与功能93

4.2 Proteus简介94

4.2.1 Proteus ISIS的工作界面95

4.2.2 Proteus ISIS的基本操作95

4.2.3 Proteus ISIS的原理图绘制和仿真99

4.2.4 Proteus与Keil C相结合的设计和仿真101

4.3 I/O口应用实例与仿真108

4.3.1 LED与数码管简介108

4.3.2 LED点阵显示屏110

4.3.3简易键盘的设计110

4.3.4 I/O口的实例仿真113

本章小结137

思考题与习题137

第5章 单片机的中断系统与实例仿真138

5.1中断系统结构138

5.1.1中断概述138

5.1.2中断系统结构与中断控制139

5.2中断的实现过程144

5.2.1中断采样144

5.2.2中断查询145

5.2.3中断响应145

5.2.4中断服务146

5.2.5中断返回148

5.2.6中断请求的撤销149

5.3中断系统实例与仿真150

本章小结161

思考题与习题162

第6章 定时器/计数器原理及实例仿真163

6.1定时器/计数器模块的基本用途163

6.2定时器/计数器0和1的结构与工作原理163

6.2.1定时器/计数器0和1163

6.2.2与定时器/计数器0和定时器/计数器1相关的特殊功能寄存器164

6.2.3定时器/计数器0和定时器/计数器1的工作模式166

6.3定时器/计数器2 （T/C2）的结构和工作原理168

6.3.1与定时器/计数器2相关的特殊功能寄存器168

6.3.2定时器/计数器2的工作模式169

6.4仿真实例173

6.4.1定时器工作方式实例173

6.4.2计数器工作方式实例179

6.4.3捕捉模式实例183

6.4.4定时器/计数器复杂应用实例189

6.5看门狗定时器192

6.5.1看门狗简介192

6.5.2看门狗的工作原理193

6.5.3看门狗的使用193

本章小结194

思考题与习题194

第7章 单片机的串行通信与实例仿真196

7.1串行通信概述196

7.2串行接口结构与工作原理198

7.2.1 AT89C52单片机的串行接口结构198

7.2.2 AT89C52单片机的串行通信过程199

7.3串行接口的控制寄存器与工作方式199

7.3.1串行接口的控制寄存器199

7.3.2串行接口的工作方式201

7.3.3波特率的确定204

7.3.4定时器/计数器T2产生波特率206

7.4串行接口的实例与仿真206

7.5单片机多机通信213

7.6单片机与PC机串行通信221

7.6.1 RS-232C接口221

7.6.2 RS-485接口226

7.6.3用Proteus软件实现PC机和单片机串口通信仿真229

7.6.4单片机与计算机的通信技术235

本章小结247

思考题与习题247

第8章 单片机扩展技术与实例仿真249

8.1存储器的扩展实例与仿真249

8.1.1数据存储器的扩展249

8.1.2程序存储器的扩展254

8.1.3数据存储器和程序存储器同时扩展257

8.2 I/O接口的扩展实例与仿真260

8.2.1可编程并行接口芯片8255A261

8.2.2 8255A的应用及仿真266

8.3 D/A、A/D接口应用实例与仿真270

8.3.1 D/A转换器270

8.3.2 A/D转换器277

本章小结284

思考题与习题285

第9章 单片机高级应用实例287

9.1 CAN总线节点的设计287

9.1.1 CAN总线概述287

9.1.2 CAN总线分层协议288

9.1.3报文传输289

9.1.4 CAN节点硬件设计291

9.1.5 CAN节点软件设计296

9.2 Mifare射频卡读写器的设计304

9.2.1 Mifare卡的内部结构304

9.2.2 Mifare卡读写器主要模块的设计306

9.2.3 Mifare卡操作流程311

9.2.4 FM1702SL密钥的设计与冲突检测措施313

9.2.5 Mifare卡读/写软件设计314

9.3基于nRF905的无线传输节点设计322

9.3.1 nRF905简介323

9.3.2 nRF905电路原理图327

9.3.3 nRF905固件程序设计329

本章小结337

思考题与习题337

第10章 程序烧录与样机开发338

10.1项目开发流程338

10.1.1项目开发概述338

10.1.2需求分析338

10.1.3系统总体设计341

10.2硬件电路设计与焊接341

10.2.1准备工作342

10.2.2最小系统硬件电路焊接344

10.2.3电路板焊接效果检查345

10.3软件开发346

10.3.1软件开发过程346

10.3.2 μ Vision3软件调试348

10.4程序存储器编程352

10.4.1程序存储器编程方法352

10.4.2在线编程原理353

10.4.3应用专业编程器的程序下载355

10.4.4 STC系列单片机的程序下载357

10.5综合调试359

10.6综合实例——掉电不丢失日历时钟360

10.6.1系统功能要求360

10.6.2功能分析及主要元器件确定360

10.6.3主要元器件性能介绍361

10.6.4硬件设计367

10.6.5软件设计369

本章小结370

思考题与习题370

附录A 主要单片机生产商网址及相关信息网址371

附录B 常用数码对应关系表372

附录C Proteus VSM元件库和常用元器件说明373

附录D C语言的关键字376

附录E C51的库函数378

E.1一般I/O函数STDIO.H378

E.2绝对地址访问ABSACC.H382

E.3内部函数INTRINS.H383

E.4数学函数MATH.H384

E.5字符函数CTYPE.H386

E.6字符串函数STRING.H388

E.7访问SFR和SFR_bit地址REGXXX.H389

附录F MCS-51指令表390

附录G 光盘及光盘内容说明393

G.1光盘说明393

G.2光盘内容说明393

参考文献396