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第1章 绪论1

1．1嵌入式系统简介1

1．1．1嵌入式系统的特征1

1．1．2嵌入式系统的等级1

1．2单片机的组成、分类及特点1

1．2．1单片机的基本组成1

1．2．2单片机的功能扩展2

1．2．3单片机的分类3

1．2．4单片机的主要特点3

1．3单片机的技术发展4

1．3．1单片机的起源与发展4

1．3．2单片机的发展阶段5

1．3．3单片机的发展趋势5

1．4单片机的应用领域7

1．5单片机应用技术8

1．5．1专业基础知识8

1．5．2专业技能与实践能力8

1．5．3学习能力9

1．5．4单片机选择9

1．6本章小结与思考练习题10

1．6．1小结10

1．6．2思考练习题10

第2章 MCS-51系列单片机组成原理11

2．1 MCS-51系列单片机概述11

2．2 51单片机组成与引脚功能11

2．2．1内部结构12

2．2．2引脚功能14

2．2．3时钟电路与工作时序16

2．2．4复位操作18

2．2．5低功耗工作方式19

2．3存储器配置20

2．3．1存储器空间与编址方式20

2．3．2程序存储器21

2．3．3数据存储器22

2．4并行I/0端口24

2．4．1 P0口25

2．4．2 P1口25

2．4．3 P2口26

2．4．4 P3口26

2．4．5输入功能及操作方式27

2．4．6输出功能及负载能力28

2．5定时／计数器28

2．5．1定时／计数器结构28

2．5．2定时／计数器相关SFR28

2．5．3定时/计数器工作模式30

2．5．4定时／计数器初始化32

2．6串行接口33

2．6．1数据通信基础33

2．6．2串行接口构成35

2．6．3串行接口相关SFR36

2．6．4串行接口工作方式37

2．6．5多机通信方式38

2．6．6波特率选择与设置38

2．7中断系统40

2．7．1信息传送方式40

2．7．2 51单片机中断系统结构41

2．7．3中断源41

2．7．4中断允许控制42

2．7．5中断优先权控制43

2．7．6中断响应与矢量中断45

2．7．7中断系统初始化47

2．8本章小结与思考练习题48

2．8．1小结48

2．8．2思考练习题48

第3章 MCS-51系列单片机指令系统50

3．1 51单片机寻址技术50

3．1．1寻址方式50

3．1．2寻址关系符号51

3．2 MCS-51系列单片机指令系统52

3．2．1指令构成与分类52

3．2．2数据传送类指令53

3．2．3算术运算类指令56

3．2．4逻辑运算类指令58

3．2．5移位指令59

3．2．6位操作指令59

3．2．7控制转移指令60

3．3 MCS-51系列单片机指令汇总63

3．4本章小结与思考练习题68

3．4．1小结68

3．4．2思考练习题69

第4章 MCS-51系列单片机程序设计71

4．1汇编语言程序设计概述71

4．1．1汇编语言语句格式71

4．1．2汇编语言伪指令72

4．2基本程序结构73

4．2．1顺序结构73

4．2．2分支结构74

4．2．3循环结构75

4．2．4子程序结构76

4．2．5中断程序结构77

4．3汇编语言程序设计实践78

4．3．1查表程序78

4．3．2算术运算程序79

4．3．3接口控制程序80

4．4面向51单片机的C语言程序81

4．4．1 C51程序结构81

4．4．2 C51数据类型82

4．4．3 C51运算符和表达式84

4．4．4 C51流程控制语句84

4．4．5单片机资源与C语言编译86

4．4．6 C语言程序实例86

4．5 Keil μVision2集成开发环境87

4．5．1 Keil μVision2的安装88

4．5．2 Keil μV ision2的使用88

4．5．3程序代码下载91

4．6本章小结与思考练习题93

4．6．1小结93

4．6．2思考练习题93

第5章 MCS-51系列单片机外部功能扩展技术95

5．1并行扩展技术95

5．1．1 51单片机外总线结构95

5．1．2并行存储器扩展97

5．1．3并行I/0接口扩展100

5．2串行扩展技术107

5．2．1基于串行接口的扩展107

5．2．2基于SPI总线的扩展109

5．2．3基于12C总线的扩展115

5．3本章小结与思考练习题123

5．3．1小结123

5．3．2思考练习题124

第6章 单片机应用系统的人机界面125

6．1显示器125

6．1．1 LED显示器及其接口与驱动125

6．1．2 LCD显示器及其接口与驱动131

6．2键盘141

6．2．1非编码键盘组成原理142

6．2．2按键消抖动措施144

6．2．3矩阵式键盘设计实例144

6．3微型打印机154

6．3．1 TPμP-40B的字符与命令代码155

6．3．2 TPμP-40B与单片机的接口电路155

6．4图形用户界面简介157

6．5本章小结与思考练习题159

6．5．1小结159

6．5．2思考练习题159

第7章 单片机应用系统的数据通信技术161

7．1串行通信接口标准161

7．1．1 RS-232C接口特性161

7．1．2 RS-232C接口电路163

7．1．3 RS - 485接口特性164

7．1．4 RS - 485接口电路165

7．2 51单片机之间数据通信技术166

7．2．1查询方式数据通信167

7．2．2中断方式数据通信172

7．2．3主从式多机数据通信177

7．3 51单片机与PC机数据通信技术182

7．3．1锅炉压力和温度控制系统概述183

7．3．2 51单片机数据通信程序设计183

7．3．3 PC机数据通信程序设计187

7．4本章小结与思考练习题193

7．4．1小结193

7．4．2思考练习题193

第8章 单片机应用系统的过程通道194

8．1过程通道概述194

8．1．1过程通道的作用与特点194

8．1．2过程通道的分类195

8．2数字量输入通道196

8．2．1数字量输入通道结构196

8．2．2数字量输入通道电路197

8．3模拟量输入通道199

8．3．1模拟量输入通道结构199

8．3．2模拟多路开关200

8．3．3模拟信号变换与放大电路200

8．3．4采样与保持203

8．3．5模数转换器及其接口204

8．4数字量输出通道218

8．4．1数字量输出通道结构219

8．4．2信号隔离与驱动电路219

8．4．3常见开关执行器件及驱动220

8．4．4数字量输出通道实例223

8．5模拟量输出通道227

8．5．1模拟量输出通道结构227

8．5．2数模转换器及其接口227

8．6本章小结与思考练习题234

8．6．1小结234

8．6．2思考练习题235

第9章 单片机应用系统设计与实现236

9．1单片机应用系统设计与调试236

9．1．1设计思想与设计原则236

9．1．2设计流程与设计任务237

9．1．3调试步骤与调试方法239

9．1．4规范化程序设计方法240

9．2单片机应用系统监控程序设计241

9．2．1选择结构设计法241

9．2．2转移表设计法242

9．2．3状态变量设计法245

9．3单片机应用系统的可靠性246

9．3．1系统自检与故障诊断246

9．3．2常见干扰源及分类248

9．3．3常用硬件抗干扰措施250

9．3．4常用软件抗干扰措施259

9．4 TUTE-Ⅱ型单片机学习板262

9．4．1 TUTE-Ⅱ型单片机学习板特点262

9．4．2 TUTE-Ⅱ型单片机学习板组成262

9．4．3 TUTE-Ⅱ型单片机学习板单元电路263

9．5基于TUTE-Ⅱ型单片机学习板的基础实验268

9．5．1 P1口输出实验268

9．5．2外中断实验271

9．5．3定时器实验273

9．5．4 LED动态显示实验274

9．5．5 A／D转换实验276

9．5．6 D／A转换实验278

9．5．7键盘扫描实验280

9．5．8串行通信实验283

9．6基于TUTE-Ⅱ型单片机学习板的综合设计284

9．6．1直流电动机调速控制系统设计284

9．6．2公交车语音报站系统设计288

9．7本章小结与思考练习题292

9．7．1小结292

9．7．2思考练习题292

参考文献294