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第1章　单片机基本知识概述1

1.1　单片机简介1

1.1.1　单片机的分类2

1.1.2　单片机的特点4

1.2　单片机的基本概念及技术指标5

1.2.1　单片机的基本概念5

1.2.2　技术指标7

1.3　单片机的应用9

1.4　单片机的开发过程9

第2章 MCS-51单片机的结构11

2.1 MCS-51单片机的内部结构及引脚11

2.1.1 内部结构11

2.1.2　引脚定义及功能13

2.1.3　外接ROM/RAM时的逻辑电路图15

2.2 内部存储器结构16

2.2.1　存储器的内部结构及工作原理16

2.2.2　数据存储器16

2.2.3　MCS-51的堆栈操作22

2.2.4　程序存储器23

2.2.5　I/O端口寄存器24

2.2.6　复位后的特殊功能寄存器24

2.3 MCS-51时序电路与CPU时序25

2.3.1 振荡器和时钟电路26

2.3.2　CPU时序26

2.3.3　基本时序单位30

2.4　MCS-51单片机的工作方式30

2.4.1　复位方式30

2.4.2　编程和校验方式35

2.4.3　节电方式、掉电处理36

第3章　指令系统37

3.1　指令系统简介37

3.1.1　指令系统的概念37

3.1.2　指令的格式38

3.1.3　指令系统说明42

3.2　寻址方式42

3.2.1 立即寻址43

3.2.2　直接寻址44

3.2.3　寄存器寻址44

3.2.4　寄存器间接寻址45

3.2.5　变址寻址46

3.2.6　相对寻址47

3.2.7　位寻址48

3.3　指令系统48

3.3.1　数据传送指令49

3.3.2　算术运算指令53

3.3.3　逻辑运算指令57

3.3.4　控制转移指令60

3.3.5　位操作类指令66

3.3.6　小结70

第4章　汇编语言程序设计76

4.1 汇编语言程序设计的格式及特点76

4.1.1　汇编语言源程序的格式76

4.1.2　汇编语言程序设计的特点78

4.2　单片机汇编语言程序的基本结构78

4.2.1　顺序程序78

4.2.2　分支程序80

4.2.3　循环程序87

4.2.4　排序程序90

4.2.5　查表程序91

4.2.6　子程序93

4.3　伪指令96

4.4　MCS-51程序设计举例99

4.4.1　多字节算术运算程序99

4.4.2　数制转换程序100

4.4.3　延时程序101

4.5　汇编语言源程序的人工汇编103

第5章　存储器扩展106

5.1　MCS-51单片机系统扩展及结构106

5.1.1　系统扩展结构106

5.1.2　系统总线及总线结构106

5.2　单片机存储器扩展与编址技术108

5.2.1　单片机存储器扩展108

5.2.2　扩展存储器编址技术109

5.3 单片机程序存储器扩展113

5.3.1　访问外部程序存储器时序113

5.3.2　程序存储器扩展113

5.3.3　程序存储器扩展举例116

5.4　单片机数据存储器扩展117

5.4.1　扩展总线118

5.4.2　6264扩展8051 8K字节RAM118

5.5　存储器综合扩展122

5.5.1　线选法扩展大容量存储器122

5.5.2　译码法扩展大容量存储器123

5.6　MCS-51单片机存储器系统的特点与使用124

5.6.1　MCS-51单片机存储器的特点124

5.6.2　MCS-51单片机存储器的使用125

第6章　单片机的中断与定时系统126

6.1 MCS-5 1的中断系统126

6.1.1 MCS-51单片机中断结构127

6.1.2 MCS-51单片机中断源128

6.1.3　中断使能控制129

6.1.4　中断优先级控制130

6.1.5　中断响应131

6.2　MCS-51定时／计数器135

6.2.1　定时／计数器的结构及功能135

6.2.2　定时／计数器的工作方式138

6.2.3　定时／计数器的应用程序设计143

6.3　外部中断触发方式选择150

6.4　MCS-51单片机外部中断源的扩展150

6.4.1　扩展中断源接口逻辑151

6.4.2　利用定时器扩充中断源151

6.4.3 用查询法扩展外部中断源152

6.4.4　用优先权编码器扩展外部中断源153

6.5　中断系统应用举例155

6.5.1　单片机系统单步操作155

6.5.2　外部中断应用示例156

第7章 单片机的I/O接口与扩展158

7.1　I/O口扩展概述158

7.1.1 I/O口扩展的原因158

7.1.2 接口电路主要功能159

7.1.3 MCS-51单片机I/O扩展性能159

7.1.4 I/O扩展技术160

7.1.5　单片机I/O传送的方式161

7.2　简单I/O口扩展162

7.2.1　I/O口与外设直接连接162

7.2.2　简单的输入口扩展163

7.2.3　简单的输出口扩展163

7.2.4　输入／输出扩展举例164

7.2.5　线选法扩展I/O口166

7.3 开关电路及驱动电路接口167

7.3.1 开关电路接口167

7.3.2　光电耦合器驱动接口168

7.4　外部I/O的扩展170

7.4.1 常用接口芯片170

7.4.2　I/O地址译码技术170

7.5 8255A可编程通用并行接口芯片172

7.5.1　8255A的引脚功能172

7.5.2　8255A内部结构173

7.5.3　8255A的工作方式及初始化174

7.5.4　8255A的应用举例178

7.6　带有RAM和定时器的可编程并行接口芯片8155179

7.6.1　8155的引脚功能179

7.6.2 内部结构180

7.6.3　工作方式及命令／状态字181

7.6.4　8155的定时器／计数器183

7.6.5　8155的初始化和应用举例184

7.7　键盘接口技术190

第8章 单片机的串行数据通信197

8.1 串行口基本概念197

8.1.1　串行通信的分类198

8.1.2　串行通信的数据传送方向200

8.2 串行接口的控制200

8.2.1 串行接口结构200

8.2.2　相关寄存器201

8.3 串行接口的工作方式203

8.3.1 工作方式0204

8.3.2 工作方式1205

8.3.3 工作方式2和工作方式3206

8.4　设定波特率207

8.5 串行口编程基础210

8.6　串行口通信实例212

8.6.1 串行通信编程实例一212

8.6.2　串行通信编程实例二214

8.6.3　串行通信编程实例三217

8.6.4　串行通信实例219

第9章　单片机与数／模及模／数转换器接口221

9.1 MCS-51单片机与D/A转换器的接口与应用221

9.1.1　D/A转换器概述221

9.1.2　典型D/A转换器芯片DAC0832223

9.1.3　单缓冲方式的接口与应用225

9.1.4　双缓冲方式的接口与应用229

9.1.5 MCS-51和12位DAC1208的接口232

9.2　MCS-51单片机与A/D转换器的接口与应用233

9.2.1　A/D转换器概述233

9.2.2　典型A/D转换器芯片ADC0809234

9.2.3　MCS-51单片机与ADC0809的接口237

9.2.4　A/D转换应用举例240

9.2.5　MC14433与MCS-51单片机的接口241

第10章 常用单片机外围接口电路及应用245

10.1 常用LCD与MCS-51单片机接口设计245

10.1.1 1602液晶显示实验245

10.1.2　128×64液晶实验251

10.2　常用串行总线与MCS-51单片机接口设计261

10.2.1　红外电路261

10.2.2　串行EEPROM24C02原理和应用264

10.2.3　基于单片机的接触式IC卡实验269

10.2.4　基于单片机的非接触式IC卡实验272

10.3　其他芯片与MCS-51单片机接口设计275

10.3.1　时钟芯片DS12887的应用275

10.3.2　数码管279

10.3.3　ISD2560录放音系统设计281

10.3.4　RTL8019AS的以太网接口284

10.3.5　A/D转换实验289

10.3.6　D/A转换实验290

10.4　步进电动机292

10.4.1　感应子式步进电动机工作原理292

10.4.2　步进电动机的选择295

10.4.3　步进电动机应用中的注意事项296

10.4.4　步进电动机应用实例297

第11章 MCS-51系列单片机的开发与仿真305

11.1 MCS-51单片机开发环境μVision3305

11.1.1 Keil C51概述305

11.1.2 KeilμVision3的功能窗口介绍306

11.1.3 KeilμVision3的菜单栏介绍307

11.1.4　工程文件的建立过程311

11.1.5　工程的设置及编译312

11.1.6　代码的优化315

11.2　利用KeilμVision3的调试器仿真317

11.3　利用仿真器以及MCS-51学习板进行仿真试验319

11.3.1　SHX-51A仿真器319

11.3.2　SHX-51A型开发板320

附录A　常用MCS-51系列单片机列表326

附录B Keil编译致命错误信息328

附录C　语法和语义错误信息331