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第1章　单片机的基础知识1

1.1　概述1

1.1.1　计算机、微型计算机与单片机的区别1

1.1.2　单片机的组成及特点2

1.1.3　微型机发展概况3

1.1.4　单片机发展概况4

1.1.5　单片机发展趋势5

1.2　典型单片机产品简介6

1.2.1 MCS-51系列单片机6

1.2.2 Atmel公司单片机7

1.3　单片机的应用9

1.4　计算机中的数制与编码10

1.4.1　数制10

1.4.2　各种数制之间的相互转换11

1.4.3　计算机中数值数据的表示方法13

1.4.4　计算机中的编码15

1.5　计算机中数的运算方法17

1.5.1　算术运算17

1.5.2　逻辑运算19

习题20

第2章　单片机的结构与原理22

2.1　单片机的结构22

2.1.1　单片机的逻辑结构22

2.1.2　单片机的内部结构与工作原理23

2.2　存储器26

2.2.1　程序存储器ROM27

2.2.2　数据存储器RAM28

2.3 89S51单片机的引脚及功能34

2.3.1　电源引脚Vcc和Vss35

2.3.2 时钟引脚XTAL1和XTAL235

2.3.3 地址锁存允许／片内EPROM编程脉冲输入信号ALE/PROG35

2.3.4　外部ROM的读选通信号PSEN35

2.3.5 外部程序存储器访问允许／固化编程电压输入信号EA/VPP35

2.3.6　复位信号／备用电源输入端RST/VPD36

2.3.7　输入／输出引脚36

2.4 80C51系列单片机的时序37

2.4.1　时钟电路37

2.4.2　时序的基本单位38

2.4.3　典型时序分析39

2.5 80C51系列单片机的工作方式41

2.5.1　复位方式41

2.5.2　程序执行方式42

2.5.3　低功耗方式42

习题44

第3章　指令系统47

3.1　指令系统简介47

3.1.1　指令的组成47

3.1.2　指令的书写方式47

3.1.3　指令的字节数48

3.2　寻址方式48

3.2.1　立即寻址49

3.2.2　直接寻址49

3.2.3　寄存器间接寻址50

3.2.4　寄存器寻址51

3.2.5 变址寻址51

3.2.6　相对寻址52

3.2.7　位寻址52

3.3 80C51系列单片机的指令系统53

3.3.1　数据传送类指令54

3.3.2　算术运算类指令59

3.3.3　逻辑操作类指令62

3.3.4　位操作指令65

3.3.5　控制转移类指令66

习题75

第4章　汇编语言程序设计79

4.1　概述79

4.1.1　程序设计语言79

4.1.2　伪指令81

4.2　程序设计举例84

4.2.1　顺序程序85

4.2.2　分支程序91

4.2.3　循环程序95

4.2.4　子程序101

4.2.5　查表程序104

习题106

第5章　单片机内部并行口及应用111

5.1 80C51系列单片机内部并行口的结构111

5.1.1 P0口结构111

5.1.2 P1口结构112

5.1.3 P2口结构113

5.1.4 P3口结构113

5.2 80C51系列单片机内部并行口的应用114

5.2.1　直接作输出口114

5.2.2　直接作输入口117

5.3　七段LED显示器接口119

5.3.1　数码管简介119

5.3.2　单个七段LED数码管的接口120

5.3.3 多个七段LED显示器接口123

5.4　键盘接口130

5.4.1　键盘类型130

5.4.2　非编码键盘与单片机的接口130

5.4.3　键盘应用134

5.5　打印机接口136

习题138

第6章　输入／输出与中断140

6.1　输入／输出传送方式140

6.1.1　无条件传送方式140

6.1.2　查询传送方式141

6.1.3　中断传送方式142

6.2　中断概述142

6.2.1 中断的定义与作用142

6.2.2 中断源143

6.2.3 中断系统的功能143

6.3 89S51单片机的中断系统144

6.3.1 中断源145

6.3.2　中断标志位145

6.3.3　中断开放的控制147

6.3.4　中断优先级的控制148

6.3.5　中断优先级的结构148

6.3.6　中断处理过程149

6.3.7　中断响应时间151

6.3.8　中断请求的撤除151

6.3.9　中断系统的初始化152

6.3.10　中断系统的应用153

6.3.11　外部中断源的扩展155

习题157

第7章　定时／计数技术160

7.1　定时／计数技术概述160

7.1.1　软件定时／计数器160

7.1.2　不可编程的硬件定时／计数器161

7.1.3　可编程的定时／计数器161

7.2 89S51单片机内部的定时／计数器161

7.2.1 89S51单片机内部定时／计数器的结构161

7.2.2　与定时／计数器有关的特殊功能寄存器162

7.2.3　定时／计数器的工作方式164

7.2.4　定时／计数器的初始化167

7.2.5　定时／计数器的应用168

习题174

第8章　单片机串行数据通信176

8.1　串行数据通信概述176

8.1.1 串行通信的数据传送方式176

8.1.2 串行通信的波特率178

8.1.3　串行通信方式178

8.2 89S51系列单片机内部串行接口178

8.2.1 串行接口的结构178

8.2.2　串行接口的工作方式180

8.2.3 串行接口的应用182

习题190

第9章　单片机系统扩展技术192

9.1　单片机系统扩展概述192

9.1.1　单片机应用系统简介192

9.1.2　单片机扩展原理192

9.1.3　单片机系统扩展能力194

9.2　程序存储器的扩展195

9.2.1　程序存储器芯片简介195

9.2.2　典型的EPROM扩展电路195

9.3　数据存储器的扩展201

9.3.1　数据存储器芯片简介202

9.3.2　典型的SRAM扩展电路202

9.3.3　程序存储器和数据存储器同时扩展205

9.4 80C51系列单片机并行口的扩展207

9.4.1　不可编程并行口芯片的扩展207

9.4.2　可编程并行口芯片的扩展212

习题220

第10章　A/D和D/A转换器接口223

10.1 D/A转换器及其与80C51系列单片机的接口和应用223

10.1.1 D/A转换器概述223

10.1.2　典型D/A转换器芯片及其接口224

10.1.3 D/A转换器的应用230

10.2 A/D转换器及其与80C51单片机的接口和应用234

10.2.1 A/D转换器概述234

10.2.2　典型A/D转换器芯片及其接口235

10.2.3 A/D转换器的应用239

习题241

第11章　单片机应用系统设计实例244

11.1 AT89C51简介244

11.2　喷泉控制器244

11.2.1　设计方案244

11.2.2　单片机系统设计245

11.2.3　控制流程246

11.2.4　参考程序247

11.3　电子式弹簧秤250

11.3.1　电子式弹簧秤工作原理250

11.3.2　电路设计251

11.3.3　程序流程253

11.3.4　参考程序254

11.4　步进电机控制器257

11.4.1　步进电机工作原理257

11.4.2 电路设计259

11.4.3 程序设计261

11.5　波形发生器266

11.5.1　波形发生器设计方案266

11.5.2　电路设计266

11.5.3　程序流程268

11.5.4　程序设计269

附录A 80C51系列单片机指令表274

参考文献280