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第1章 单片机基础1

1.1概述1

1.1.1计算机发展概况1

1.1.2计算机分类1

1.1.3单片机的特点及主要应用领域2

1.2单片机的发展历史及典型机型3

1.2.1单片机的发展历史3

1.2.2常用单片机的机型4

1.3计算机中的数制及相互转换5

1.3.1计算机中数的表示方法5

1.3.2进位计数制6

1.3.3进位计数制之间的转换8

1.4二进制数的运算10

1.4.1二进制数的加法10

1.4.2二进制数的减法11

1.4.3二进制数的乘法11

1.4.4二进制数的除法11

1.5单片机的组成及工作过程12

1.5.1单片机的组成12

1.5.2单片机的工作过程12

习题一13

第2章 MCS-51单片机硬件结构15

2.1概述15

2.2 MCS-51单片机内部硬件组成15

2.2.1总体结构15

2.2.2中央处理器CPU15

2.2.3单片机的引脚及其功能16

2.2.4存储器的结构18

2.3时钟与复位23

2.3.1时钟输入24

2.3.2单片机工作的基本时序24

2.3.3单片机的复位25

2.4并行输入/输出接口26

2.4.1 PO口的结构与功能27

2.4.2 P1口的结构与功能28

2.4.3 P2口的结构与功能29

2.4.4 P3口的结构与功能30

2.5中断系统30

2.5.1中断技术概述30

2.5.2中断请求源与中断请求标志32

2.5.3中断控制与中断响应34

2.5.4中断处理过程36

2.6定时器/计数器38

2.6.1定时器/计数器T0和T1的结构39

2.6.2定时器/计数器的方式寄存器和控制寄存器40

2.6.3 4种工作方式41

2.7串行口44

2.7.1串行口通信的基本概念44

2.7.2 MCS-51单片机串行通信接口46

2.7.3串行通信接口工作方式及多机通信48

2.7.4波特率设置51

习题二52

第3章 MCS-51单片机指令系统54

3.1汇编指令与格式54

3.1.1汇编指令格式和常用符号54

3.1.2伪指令56

3.2寻址方式59

3.2.1立即寻址59

3.2.2直接寻址60

3.2.3寄存器寻址60

3.2.4寄存器间接寻址61

3.2.5变址寻址61

3.2.6相对寻址62

3.2.7位寻址63

3.3指令类型64

3.3.1按字节数分64

3.3.2按指令的执行时间分64

3.3.3按指令的功能分64

3.4数据传送类指令64

3.4.1内部数据传送指令64

3.4.2片外数据传送指令66

3.4.3访问程序存储器的传送指令67

3.4.4数据交换指令67

3.4.5堆栈操作指令68

3.5算术运算类指令70

3.5.1加法指令70

3.5.2减法指令71

3.5.3十进制调整指令72

3.5.4乘法指令73

3.5.5除法指令73

3.6逻辑运算类指令74

3.6.1累加器A的逻辑操作指令74

3.6.2逻辑与指令76

3.6.3逻辑或指令76

3.6.4逻辑异或指令77

3.7控制转移类指令78

3.7.1无条件转移指令78

3.7.2条件转移指令80

3.7.3子程序调用和返回指令82

3.8位操作类指令84

3.8.1位传送指令84

3.8.2置位和清0指令85

3.8.3位逻辑运算指令85

3.8.4位条件转移指令85

习题三87

第4章MCS-51汇编语言程序设计89

4.1汇编语言程序设计89

4.1.1程序设计语言89

4.1.2汇编语言程序设计步骤90

4.1.3单片机4大程序结构91

4.2单片机程序举例99

4.2.1查表程序99

4.2.2运算程序100

4.2.3数值转换程序104

4.2.4排序程序109

4.3中断程序结构111

4.4定时器/计数器程序112

4.4.1定时器/计数器的应用112

4.4.2定时器方式0应用113

4.4.3定时器方式1应用114

4.4.4定时器方式2应用114

4.5串行通信程序116

4.5.1串行口方式0应用116

4.5.2串行口方式1应用117

4.5.3串行口方式2.3应用119

习题四120

第5章MCS-51单片机系统的扩展121

5.1系统总线及总线构建121

5.1.1系统总线121

5.1.2构建系统总线123

5.2外部存储器的扩展124

5.2.1存储器扩展地址分配124

5.2.2程序存储器扩展128

5.2.3数据存储器扩展131

5.3输入/输出接口的扩展134

5.3.1简单并行输入口扩展135

5.3.2简单并行输出口扩展136

5.3.3可编程I/O并行接口的扩展137

5.4 D/A和A/D接口功能的扩展143

5.4.1 D/A转换器的基本工作原理143

5.4.2 DAC0832的应用146

5.4.3 A/D转换器的基本工作原理150

5.4.4 ADC0809的应用152

5.5常用串行接口D/A和A/D转换器156

5.5.1 12位串行DAC MAX538的扩展及其应用156

5.5.2 12位串行ADC MAX 1247的扩展及其应用158

习题五163

第6章 键盘、显示器及功率接口165

6.1键盘的接口165

6.1.1键盘输入的抖动问题165

6.1.2消除按键抖动的措施166

6.1.3非编码键盘的接口方法166

6.1.4 BCD码拨盘接口171

6.1.5串行键盘应用172

6.2 LED 7段发光显示器接口173

6.2.1静态显示接口及编程174

6.2.2动态显示接口及编程176

6.2.3 8155作为LED显示器接口180

6.3 LCD显示器接口182

6.3.1点阵式字符LCD182

6.3.2字符型LCD与单片机接口182

6.3.3软件设计184

6.4大功率器件接口电路185

6.4.1继电器型驱动接口及编程185

6.4.2晶闸管型驱动接口189

6.4.3功率晶体管型驱动接口及编程194

6.4.4功率驱动电路应用实例195

习题六199

第7章Keil C51简介及编程201

7.1 Keil C51与标准C语言201

7.1.1 C51程序的结构202

7.1.2 C51扩展关键字203

7.1.3 C51数据的存储类型204

7.2 Keil C51函数205

7.2.1 C51函数的定义205

7.2.2 C51函数的声明206

7.2.3 C51函数的调用207

7.2.4 C51常用库函数207

7.3 C51运算符210

7.4 C51编程举例212

7.4.1简单1/O口编程举例212

7.4.2中断程序编写214

7.4.3定时器/计数器程序编写215

7.4.4串行通信接口编程217

习题七219

第8章RTX 51实时操作系统220

8.1 RTX51实时操作系统概述220

8.2基于RTX51 Tiny工作机制221

8.2.1 RTX51程序结构222

8.2.2任务管理223

8.2.3 RTX51任务调度223

8.2.4 RTX51参数的设置224

8.3 RTX51的参考函数225

8.4基于RTX51实时操作系统的程序设计228

8.4.1 RTX51实时操作系统程序设计的结构特点228

8.4.2应用举例229

习题八234

第9章 单片机应用系统综合开发应用235

9.1单片机应用系统设计概述235

9.1.1单片机应用系统设计的内容235

9.1.2单片机应用系统设计的方法与步骤236

9.2单片机程序的仿真与调试238

9.2.1单片机的开发与开发工具238

9.2.2单片机开发系统所具有的一般功能240

9.2.3软件设计方法241

9.2.4软件调试方法243

9.3单片机应用系统的硬件设计及调试244

9.3.1单片机系统总体设计244

9.3.2硬件设计246

9.3.3可靠性设计248

9.3.4硬件调试方法249

习题九250

附录A MCS-51单片机指令速查表251

参考文献255