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目录1

第1章　单片机应用基础1

1.1　什么是微处理器？什么是单片机？1

1.2　单片机的特点3

1.3　单片机应用系统组成及开发方法4

1.3.1　单片机应用系统的组成4

1.3.2　单片机应用系统的仿真与调试7

1.4　二进制运算及其编码8

1.4.1 二进制、十进制、十六进制8

1.4.2　二进制运算9

1.4.3　原码、补码及补码运算11

1.4.4　BCD（Binary-Coded Decimal）码16

1.4.5　ASCII（American National Standard Code for Information Interchange）码17

本章小结18

习题18

第2章　MCS-51单片机结构和工作原理20

2.1　MCS-51单片机的基本结构20

2.2　MCS-51内部中央处理器CPU21

2.2.1　控制器21

2.2.2　运算器23

2.3　MCS-51存储器组织25

2.3.1　数据存储器（RAM）25

2.3.2　程序存储器29

2.4　并行输入／输出口电路结构29

2.4.1　P0口29

2.5.1　信号引脚介绍31

2.5 MCS-51的信号引脚31

2.4.2　P1口31

2.4.4 P3口31

2.4.3　P2口31

2.5.2　信号引脚的第二功能32

2.6　MCS-51的外部总线结构33

2.7　时钟电路与时序34

2.7.1　时钟电路34

2.7.2　时序定时单位35

2.7.3　MCS-51指令时序36

2.7.4　从外部程序空间读取指令的时序38

2.7.5　外部数据空间读写时序38

2.8.2　复位信号及其产生39

2.8.1　复位操作的主要功能39

2.8　MCS-51单片机的复位操作39

2.9　MCS-51单片机的节电方式40

2.9.1　待机方式41

2.9.2　掉电保护方式41

本章小结41

习题41

第3章　MCS-51单片机指令系统43

3.1　指令格式43

3.2　MCS-51的寻址方式43

3.2.1　立即寻址43

3.2.2　直接寻址43

3.2.4　寄存器间接寻址44

3.2.3　寄存器寻址44

3.2.6　相对寻址45

3.2.5　变址寻址45

3.2.7　位寻址46

3.3　指令系统47

3.3.1　数据传送类指令47

3.3.2　算术运算类指令50

3.3.3　逻辑操作类指令52

3.3.4　控制转移类指令54

3.3.5　位操作类指令59

本章小结61

习题61

4.1　数据传送及处理程序63

第4章　MCS-51单片机程序设计举例63

4.2　算术运算类程序64

4.3　逻辑运算类程序66

4.4　查表程序68

4.5　软件延时程序71

4.6　代码转换程序71

4.7　数据块处理程序73

4.8　I/O接口程序77

本章小结79

习题79

5.1　常用存储器介绍81

5.1.1　随机存取存储器（Random Access Memory-RAM）81

第5章　存储器及其扩展81

5.1.2 只读存储器（Read Only Memory-ROM）82

5.1.3　典型存储器芯片82

5.2　地址译码与控制91

5.2.1　地址锁存器91

5.2.2　线选法93

5.2.3　地址译码法95

5.3　单片机与RAM连接方法99

5.3.1　外扩2k字节RAM100

5.3.2　外扩4k字节RAM101

5.4　单片机与EPROM连接方法101

5.4.2　扩展4k字节EPROM的连接方法102

5.4.1　扩展2k字节EPROM的连接方法102

5.4.3　扩展8k字节EPROM的连接方法103

5.4.4　扩展64k字节EPROM的连接方法103

5.4.5　单片机与E2PROM的连接方法107

本章小结107

习题108

第6章　中断系统109

6.1　中断的基本概念109

6.1.1　中断109

6.1.2　中断系统的功能109

6.2　8051单片机的中断系统110

6.2.1　中断源111

6.2.2　中断控制111

6.2.3　中断处理过程114

6.2.4　中断请求的撤除116

本章小结117

习题117

6.2.5　中断响应时间117

第7章　输入和输出119

7.1　微型计算机I/O接口技术简述119

7.1.1　I/O接口电路的功能119

7.1.2　I/O接口的构成119

7.1.3　数据总线隔离技术120

7.1.4　I/O端口的编址121

7.2　微型机与外设之间的数据传送方式122

7.2.1　程序传送122

7.3　MCS-51单片机I/O口直接应用123

7.3.1　有关I/O口的操作指令123

7.2.2　中断传送123

7.2.3　直接存储器存取传送（DMA）123

7.3.2　I/O口的直接应用124

7.4　单片机简单的I/O扩展126

7.4.1　简单输入接口扩展126

7.4.2　简单输出接口扩展127

7.5　8255A作单片机的可编程I/O扩展128

7.5.1　8255A的逻辑结构和信号引脚128

7.5.2　总线接口电路129

7.5.4　8031和8255A的接口130

7.5.5　8255A的工作方式及数据I/O操作130

7.5.3　控制逻辑电路130

7.5.6　8255A的控制字及初始化编程132

7.6　8155作单片机的可编程I/O、RAM存储器和定时器／计数器扩展134

7.6.1　8155基本结构及工作方式134

7.6.2　8155与MCS-51单片机的连接136

7.6.3　8155的命令／状态字137

7.6.4　8155的定时器／计数器简介137

本章小结139

习题140

第8章　MCS-51定时器／计数器及其应用141

8.1　定时方法概述141

8.2　定时器／计数器的定时和计数功能…………………………………………………（141 ）8.3　定时器／计数器的控制寄存器142

8.4.1　定时器／计数器工作方式0143

8.4　MCS-51的定时器／计数器工作方式143

8.4.2　定时器／计数器工作方式1146

8.4.3　定时器／计数器工作方式2147

8.4.4　定时器／计数器工作方式3149

8.5　门控位GATE的功能和使用方法150

8.6　用定时器／计数器进行外部中断扩展151

本章小结151

习题151

第9章　MCS-51单片机串行口及应用153

9.1　串行通信的基本概念153

9.1.1　异步通信方式ASYNC（Asynchronous Data Communication）153

9.1.2　通用异步收发器UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）153

9.1.4　奇、偶校验154

9.1.5　串行通信传送方式154

9.1.3　波特率154

9.2　MCS-51单片机串行口的结构及工作原理155

9.2.1　MCS-51单片机串行口结构155

9.2.2　串行口控制寄存器SCON155

9.2.3　特殊功能寄存器PCON157

9.2.4　串行发送、接收缓冲器SBUF157

9.2.5　串行通信中波特率设置158

9.3　串行口工作时序及应用举例159

9.3.1　方式0159

9.3.2　方式1162

9.3.3　方式2、方式3166

习题171

本章小结171

第10章　键盘和LED显示接口172

10.1　键盘接口172

10.1.1　键盘的基本工作原理172

10.1.2　键盘接口的任务173

10.1.3　键盘的种类173

10.2　独立式按键接口174

10.2.1　独立式按键与8051的接口174

10.2.2　独立式按键与扩展的I/O口连接176

10.2.3　独立式按键的编码接口与8051的连接177

10.3　矩阵式键盘接口178

10.3.1　矩阵式键盘的工作原理178

10.3.2　矩阵式键盘与8051的接口179

10.4　LED显示接口184

10.3.3　矩阵式键盘与8051扩展I/O端口的连接184

10.4.1　七段LED显示器185

10.4.2　LED显示器的静态显示188

10.4.3　LED显示器的动态显示190

本章小结192

习题193

第11章 D/A与A/D接口196

11.1　D/A转换器的概述196

11.1.1　D/A转换的基本方法196

11.1.2　D/A转换器的技术参数197

11.2　DAC0832接口与应用198

11.2.1 DAC0832的工作原理198

11.2.2 DAC0832和8051的连接200

11.3.1　A/D转换的原理203

11.3 A/D转换器概述203

11.3.2 A/D转换器的主要技术指标204

11.3.3　A/D转换器和系统连接时要考虑的问题205

11.4 ADC0809接口与应用206

11.4.1　ADC0809电路组成206

11.4.2　ADC0809与单片机8051查询方式的接口电路208

11.5 MC14433的接口211

11.5.1　双积分型A/D转换器MC14433的功能211

11.5.2 MC14433与单片机8051的接口213

本章小结215

习题216

附录　MCS-51单片机指令系统表218

参考文献222