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第1章 基础知识1

1.1 信息在计算机中的表示方法1

1.1.1 数在计算机内的表示1

1.1.2 字符在计算机内的表示5

1.2 单片机的基本概念和特点5

1.2.1 基本概念5

1.2.2 单片机的主要特点6

1.3 单片机的发展概况及应用领域7

1.3.1 发展概况7

1.3.2 单片机的应用10

1.4 单片机主要类型介绍及分类10

1.4.1 常用系列单片机产品及性能简介10

1.4.2 MCS-51系列单片机分类12

1.4.3 AT89系列单片机分类14

1.4.4 其他公司的51系列单片机15

本章小结15

习题116

第2章 MCS-51系列单片机的内部结构和引脚17

2.1 MCS-51系列单片机内部结构和引脚说明17

2.1.1 MCS-51系列单片机内部结构框图18

2.1.2 MCS-51系列单片机外部引脚说明21

2.2 MCS-51系列单片机存储器23

2.2.1 程序存储器24

2.2.2 数据存储器25

2.3 MCS-51系列单片机并行I/O接口28

2.3.1 P0口结构及功能29

2.3.2 P1口结构及功能30

2.3.3 P2口结构及功能30

2.3.4 P3口结构及功能31

2.4 MCS-51系列单片机的时钟电路与时序32

2.4.1 时钟电路32

2.4.2 CPU时序32

2.4.3 MCS-51系列单片机的复位电路34

2.4.4 MCS-51系列单片机的掉电和节电方式35

本章小结37

习题237

第3章 MCS-51系列单片机指令系统和汇编语言程序设计39

3.1 指令系统基本概念39

3.1.1 指令基本格式39

3.1.2 指令分类40

3.1.3 指令描述符号介绍40

3.2 MCS-51系列单片机的寻址方式41

3.3 MCS-51系列单片机的指令系统43

3.3.1 数据传送类指令44

3.3.2 算术运算类指令50

3.3.3 逻辑运算及移位指令56

3.3.4 位操作类指令59

3.3.5 控制转移类指令62

3.4 汇编程序设计示例67

3.4.1 汇编程序伪指令68

3.4.2 顺序程序69

3.4.3 分支程序71

3.4.4 循环程序73

3.4.5 查表程序78

3.4.6 散转程序79

3.4.7 子程序80

本章小结83

习题383

第4章 Keil C51语法及程序设计88

4.1 C语言与MCS-51系列单片机88

4.1.1 C语言的特点及程序结构88

4.1.2 C语言与MCS-51系列单片机90

4.2 C51程序结构及数据类型91

4.2.1 C51程序结构91

4.2.2 C51的数据类型91

4.3 C51的存储种类及存储区94

4.3.1 常量94

4.3.2 变量95

4.3.3 C51存储模式98

4.3.4 绝对地址访问99

4.4 C51构造数据类型101

4.4.1 数组101

4.4.2 指针103

4.4.3 结构106

4.4.4 联合109

4.4.5 枚举111

4.5 C51运算符与表达式111

4.5.1 赋值运算111

4.5.2 算术运算符112

4.5.3 关系运算符112

4.5.4 逻辑运算符112

4.5.5 位运算符113

4.5.6 复合赋值运算符113

4.5.7 逗号运算符114

4.5.8 条件运算符114

4.5.9 指针与地址运算符114

4.6 表达式语句及复合语句115

4.6.1 表达式语句115

4.6.2 复合语句116

4.7 C51的输入／输出116

4.7.1 格式输出函数printf（）117

4.7.2 格式输入函数scanf（）117

4.8 C51程序基本结构与相关语句118

4.8.1 C51的基本结构118

4.8.2 if语句120

4.8.3 switch/case语句120

4.8.4 while语句121

4.8.5 do...while语句122

4.8.6 for语句123

4.8.7 循环的嵌套123

4.8.8 break和continue语句124

4.8.9 return语句125

4.9 函数125

4.9.1 函数的定义125

4.9.2 函数的调用与声明128

4.9.3 函数的嵌套与递归130

4.10 汇编语言与C语言混合编程131

本章小结136

习题4136

第5章 MCS-51系列单片机内部硬件资源及应用138

5.1 MCS-51系列单片机的并行I/O接口138

5.1.1 端口输入／输出操作138

5.1.2 I/O接口的位操作指令139

5.1.3 并行口应用举例139

5.2 中断系统141

5.2.1 中断的基本概念141

5.2.2 MCS-51系列单片机的中断系统141

5.2.3 MCS-51系列单片机中断系统的应用146

5.3 MCS-51系列单片机的定时／计数器150

5.3.1 定时／计数器的结构与工作原理150

5.3.2 定时／计数器的工作方式152

5.3.3 定时／计数器的应用154

5.4 MCS-51系列单片机的串行口及串行通信159

5.4.1 串行通信的基本概念160

5.4.2 MCS-51系列单片机的串行口及控制寄存器162

5.4.3 MCS-51系列单片机串行通信工作方式164

5.4.4 串行口应用举例166

本章小结176

习题5177

第6章 MCS-51系列单片机系统功能的扩展178

6.1 单片机最小应用系统178

6.2 存储器的扩展179

6.2.1 程序存储器的扩展180

6.2.2 数据存储器的扩展182

6.2.3 存储器综合扩展举例183

6.3 I/O接口扩展184

6.3.1 简单I/O接口扩展185

6.3.2 用串行口扩展并行I/O接口186

6.3.3 可编程I/O接口扩展187

本章小结192

习题6192

第7章 MCS-51系列单片机键盘与显示器接口193

7.1 MCS-51系列单片机与键盘的接口193

7.1.1 键盘的工作原理与扫描方式193

7.1.2 独立式按键及接口195

7.1.3 矩阵式键盘及接口198

7.2 MCS-51系列单片机与LED数码管显示接口203

7.2.1 LED数码管的结构与原理203

7.2.2 LED数码管显示方式205

7.2.3 LED数码管显示接口典型应用电路206

7.3 键盘、LED数码管组合接口213

本章小结217

习题7218

第8章 MCS-51系列单片机与A/D、D/A转换器接口219

8.1 MCS-51系列单片机与A/D转换器接口219

8.1.1 A/D转换器ADC0809简介220

8.1.2 ADC 0809与MCS-51系列单片机的接口221

8.1.3 AD574转换器与51系列单片机的接口224

8.2 MCS-51系列单片机与D/A转换接口226

8.2.1 D/A转换器DAC0832简介227

8.2.2 DAC0832与51型单片机的接口实例229

本章小结232

习题8233

第9章 MCS-51系列单片机的其他接口234

9.1 LCD显示模块与MCS-51系列单片机的接口234

9.1.1 字符点阵式液晶显示器234

9.1.2 RT-1602C液晶显示模块与单片机的接口239

9.1.3 图形点阵式液晶显示器LCD12864简介243

9.2 时钟日历芯片与MCS-51系列单片机的接口248

9.2.1 串行时钟日历芯片DS1302简介248

9.2.2 DS1302与单片机接口250

9.3 I2C总线芯片与MCS-51系列单片机的接口254

9.3.1 I2C总线简介254

9.2.2 I2C总线EEPROM芯片与单片机接口256

本章小结261

习题9261

第10章 综合实例262

10.1 流水灯的设计262

10.2 简易报警发生器设计264

10.3 外部负脉冲宽度测量电路266

10.4 “航标灯”控制程序设计267

10.5 99s跑码表设计269

10.6 独立式按键的应用272

10.7 带数码显示的A/D转换电路274

10.8 直流电机控制276

10.9 步进电动机控制设计280

习题10282

第11章 单片机应用系统设计283

11.1 单片机应用系统的基本结构283

11.1.1 单片机应用系统的硬件组成283

11.1.2 硬件系统设计原则284

11.1.3 单片机应用系统的软件设计285

11.2 数字电子钟／日历系统设计实例286

11.2.1 电子时钟／日历系统要求与设计方案286

11.3 单片机遥控系统的应用设计291

11.3.1 系统要求与设计方案291

11.3.2 系统硬件电路的设计291

11.3.3 系统程序设计296

11.3.4 调试及性能分析300

11.3.5 控制源程序清单300

附录A MCS-51系列单片机指令表309

附录B ASCII码313

参考文献314