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1单片机概述1

1.1 单片机定义及特点1

1.2 单片机分类与应用2

1.2.1 51系列单片机分类2

1.2.2 AT89系列单片机的特点3

1.2.3 单片机的应用4

1.3 单片机的型号说明5

1.4 其他系列单片机和嵌入式微处理器6

1.4.1 STC系列单片机6

1.4.2 PIC系列单片机6

1.4.3 AVR系列单片机6

1.4.4 嵌入式微处理器7

习题7

2 51系列单片机的硬件结构8

2.1 51系列单片机结构8

2.1.1 89C51单片机的硬件组成8

2.1.2 中央处理器CPU8

2.1.3 51系列外部引脚和功能11

2.2 51系列单片机存储器的结构12

2.2.1 程序存储器空间13

2.2.2 数据存储器空间14

2.2.3 特殊功能寄存器15

2.2.4 位地址空间17

2.3 并行I/O口19

2.3.1 P0口19

2.3.2 P1口20

2.3.3 P2口21

2.3.4 P3口22

2.3.5 I/O的负载能力23

2.4 时钟电路与时序24

2.4.1 时钟电路设计24

2.4.2 机器周期、指令周期25

2.5 复位操作和复位电路26

2.5.1 复位操作26

2.5.2 复位电路设计27

2.6 低功耗节电模式28

2.6.1 空闲模式29

2.6.2 掉电运行模式29

习题30

3单片机C51基础知识31

3.1 C51语言的程序结构31

3.1.1 函数32

3.1.2 C51中常用的头文件33

3.1.3 库函数reg51.h/reg52.h33

3.1.4 内部函数intrins.h35

3.1.5 绝对地址访问函数absacc.h36

3.2 C51中的基本数据类型37

3.2.1 常量与变量39

3.2.2 变量的存储类型和存储模式39

3.3 C51中的运算符41

3.4 数组与指针44

3.4.1 数组44

3.4.2 指针45

3.5 绝对地址的访问46

3.5.1 使用指针46

3.5.2 使用C51运行库中预定义宏46

3.5.3 使用C51扩展关键字_at_47

3.6 中断服务函数47

3.7 C51常用基础语句49

习题52

4 Keil与Proteus软件介绍与使用54

4.1 Keil C51简介54

4.2 Keil C51的安装及启动54

4.3 工程创建实例55

4.3.1 建立新的工程文件55

4.3.2 选择目标器件56

4.3.3 添加程序文件57

4.3.4 输入、编辑、保存程序源代码58

4.3.5 将程序文件添加到工程项目中59

4.4 编译连接环境的设置61

4.5 程序文件的编译和连接62

4.6 Keil软件的仿真功能63

4.7 Proteus软件介绍65

4.7.1 Proteus编辑环境介绍66

4.7.2 绘制电路原理图68

4.8 Proteus和Keil联调仿真单片机72

4.8.1 Proteus与Keil C接口72

4.8.2 Proteus和Keil联合调试实例73

4.8.3 Proteus常用库元件79

习题80

5 51单片机内部资源81

5.1 中断系统81

5.1.1 什么是中断81

5.1.2 中断源83

5.1.3 中断控制83

5.1.4 51单片机中断处理过程86

5.1.5 中断请求的清除87

5.1.6 C51中断服务函数87

5.1.7 外部中断的应用实例88

5.2 定时/计数器93

5.2.1 定时/计数器的基本结构95

5.2.2 定时/计数器的控制寄存器95

5.2.3 定时/计数器的工作方式和初始化96

5.2.4 定时/计数器应用实例98

5.3 串行通信接口109

5.3.1 并行与串行基本通信方式109

5.3.2 串行口的内部结构111

5.3.3 串行口的工作方式113

5.3.4 串行口波特率114

5.3.5 RS232标准及应用116

5.3.6 串口应用实例117

习题131

6单片机常用输入输出设备133

6.1 发光二极管133

6.1.1 发光二极管工作原理133

6.1.2 发光二极管的应用133

6.2 LED数码管显示器134

6.2.1 LED数码管的工作原理134

6.2.2 LED数码管驱动方式136

6.3 键盘140

6.3.1 键盘工作原理和工作方式140

6.3.2 键盘分类142

6.4 LCD1602液晶显示模块147

6.4.1 LCD1602的特性及引脚148

6.4.2 LCD1602字符显示位置关系149

6.4.3 LCD1602字符的显示及命令字150

6.4.4 LCD1602的基本操作152

6.4.5 LCD1602显示实例154

习题158

7单片机部分外部资源160

7.1 ADC和DAC160

7.1.1 A/ D转换器160

7.1.2 D/A转换器161

7.1.3 PCF8591芯片163

7.2 SPI总线接口172

7.3 IIC总线接口175

7.3.1 系统结构图175

7.3.2 IIC总线上的通信格式175

7.3.3 IIC总线上的数据帧格式177

7.3.4 AT24C02与C51的接口178

7.3.5 AT24C系列原理182

习题186

8单片机系统课程设计188

8.1 模拟汽车信号灯的设计188

8.1.1 实现功能188

8.1.2 硬件设计188

8.1.3 软件设计189

8.2 汽车遥控钥匙的设计193

8.2.1 实现功能193

8.2.2 硬件设计193

8.2.3 软件设计196

8.3 温控直流电机的设计199

8.3.1 实现功能199

8.3.2 硬件设计200

8.3.3 软件设计202

8.4 点阵式汉字电子显示屏的设计208

8.4.1 实现功能208

8.4.2 硬件设计208

8.4.3 软件设计210

8.5 简易电子钟的设计219

8.5.1 功能要求219

8.5.2 硬件设计219

8.5.3 软件设计221

附录231

附录1 Proteus常用快捷键及其功能231

附录2 Proteus原理图元器件库说明232

附录3 部分常用Proteus元器件名称233

参考文献237