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第一章 微型计算机的基础知识1

本章目标1

引言1

1.1 微型计算机概述2

1.1.1 微型计算机的发展史2

1.1.2 微型计算机的分类6

1.1.3 微型计算机的应用6

目标测评18

1.2 微型计算机系统模型8

1.2.1 微型计算机系统的三个层次8

1.2.2 微型计算机模型结构9

1.2.3 微型计算机的工作过程15

1.2.4 微型计算机的性能指标18

目标测评219

1.3 计算机中的数和编码20

1.3.1 计算机中数的表示及运算20

1.3.2 计算机中常用的编码23

目标测评325

本章小结25

习题26

第二章 MCS-51单片机的组成结构27

本章目标27

引言27

2.1 MCS-51单片机概述28

2.1.1 单片机的发展史28

2.1.2 单片机系统与嵌入式系统29

2.1.3 主流单片机29

目标测评130

2.2 MCS-51系列单片机30

2.2.1 MCS-51单片机的基本结构30

2.2.2 单片机芯片引脚的定义及功能32

目标测评234

2.3 MCS-51单片机的存储器组织34

2.3.1 程序存储器35

2.3.2 数据存储器36

2.3.3 地址分配及寻址区43

目标测评346

2.4 单片机的时序和复位电路47

2.4.1 时序（时钟）47

2.4.2 复位51

2.4.3 节电方式53

目标测评454

2.5 单片机的最小系统54

目标测评557

本章小结57

习题57

第三章 开发与仿真工具59

本章目标59

引言59

3.1 Keil C51操作入门60

3.1.1 Keil C51简介60

3.1.2 Keil C51的安装60

3.1.3 建立第一个Keil C51程序60

3.1.4 Keil C51软件调试方法64

3.1.5 实例67

3.2 Proteus软件入门68

3.2.1 软件概述68

3.2.2 软件界面介绍68

3.2.3 操作简介71

3.2.4 实例71

目标测评75

本章小结75

习题76

第四章 MCS-51系列单片机的指令系统与汇编语言程序设计77

本章目标77

引言77

4.1 概述78

4.1.1 汇编语言的指令格式78

4.1.2 指令中的常用符号78

目标测评179

4.2 寻址方式79

目标测评282

4.3 指令系统82

4.3.1 数据传送指令83

4.3.2 算术运算指令86

4.3.3 逻辑运算指令89

4.3.4 控制转移类指令90

4.3.5 布尔变量操作类指令95

目标测评397

4.4 MCS-51汇编语言伪指令97

目标测评499

4.5 汇编语言程序设计99

4.5.1 顺序程序设计100

4.5.2 分支程序设计101

4.5.3 循环程序设计104

4.5.4 查表程序设计107

4.5.5 子程序设计108

目标测评5110

本章小结111

习题112

第五章 MCS-51单片机的基本I/O功能及应用113

本章目标113

引言113

5.1 I/O接口的输入输出特性114

5.1.1 P1口114

5.1.2 P3口116

5.1.3 P0口117

5.1.4 P2口119

目标测评1121

5.2 I/O接口的应用121

5.2.1 BCD拨码盘接口121

5.2.2 流水灯控制124

5.2.3 数码管显示器与单片机的接口125

5.2.4 键盘与单片机的接口132

5.2.5 I2 C总线的应用136

目标测评2144

本章小结145

习题145

第六章 中断系统及应用147

本章目标147

引言147

6.1 概述148

6.1.1 中断的基本概念148

6.1.2 中断嵌套与优先级149

6.1.3 中断的作用149

目标测评1150

6.2 中断系统的结构原理与控制寄存器150

6.2.1 中断系统的结构原理150

6.2.2 中断系统的控制寄存器151

目标测评2155

6.3 中断处理155

6.3.1 响应中断的条件155

6.3.2 中断响应所需的时间155

6.3.3 中断请求标志位的清除方式156

6.3.4 中断处理的过程156

6.3.5 中断矢量157

目标测评3159

6.4 中断服务程序与子程序159

6.4.1 中断服务程序159

6.4.2 子程序160

6.4.3 中断服务程序与子程序的区别160

6.5 外部中断的编程及应用（INTO、 INT 1）161

6.5.1 外部中断0的编程及应用161

6.5.2 外部中断1的编程及应用163

6.6 外部中断源的扩展164

6.6.1 利用查询加中断的方式进行扩展164

6.6.2 利用定时器/计数器进行扩展166

本章小结167

习题167

第七章 定时器/计数器的原理和应用168

本章目标168

引言168

7.1 定时器/计数器概述169

7.1.1 定时器/计数器的结构169

7.1.2 定时器/计数器的工作方式170

目标测评1170

7.2 定时器/计数器的特殊功能控制寄存器170

7.2.1 定时器/计数器（TO、T1）的方式控制寄存器170

7.2.2 定时器/计数器（TO、T1）的控制寄存器171

7.2.3 定时器/计数器T2的特殊功能寄存器T2CON172

7.2.4 定时器/计数器T2的控制寄存器T2MOD173

目标测评2173

7.3 定时器/计数器的各种工作模式及应用173

7.3.1 定时器/计数器TO、 T1173

7.3.2 门控位GATE的应用190

7.3.3 综合应用举例194

本章小结197

习题197

第八章 串行接口与应用199

本章目标199

引言199

8.1 串行通信的基本知识202

目标测评1204

8.2 MCS-51单片机串行接口的结构与工作方式204

8.2.1 串行接口的结构204

8.2.2 串行接口寄存器SCON和电源寄存器PCON204

8.2.3 波特率设计206

目标测评2209

8.3 串行接口的通信应用209

8.3.1 同步移位方式（方式0）209

8.3.2 10位异步方式（方式1）213

8.3.3 11位异步方式（方式2和方式3）221

目标测评3227

8.4 PC机的RS-232通信接口227

8.4.1 RS-232接口的电气特性227

8.4.2 RS-232接口的连接方式228

8.4.3 RS-232通信接口测试229

本章小结230

习题232

第九章 单片机系统总线与资源扩展233

本章目标233

引言233

9.1 单片机系统扩展原理234

目标测评1234

9.2 单片机的最小应用系统234

9.3 单片机系统扩展的方法235

目标测评2237

9.4 数据存储器的扩展237

9.4.1 数据存储器同单片机的连接238

9.4.2 实际的数据存储器扩展电路238

目标测评3243

9.5 程序存储器的扩展244

目标测评4246

9.6 I/O接口的使用与扩展247

9.6.1 数据的传送方式247

9.6.2 用74LS× ×系列TTL芯片扩展简单的I/O接口248

9.6.3 用可编程接口芯片扩展I/O接口252

9.6.4 非总线方式扩展I/O接口258

目标测评5260

9.7 数模和模数转换接口260

9.7.1 数模转换接口260

9.7.2 模数转换接口266

目标测评6271

本章小结271

习题272

第十章 8086 CPU原理与PC体系结构273

本章目标273

引言273

10.1 8086的CPU274

10.1.1 CPU的结构274

10.1.2 寄存器的结构275

10.1.3 分段式存储器管理278

10.1.4 8086的工作模式280

目标测评1280

10.2 现代PC机的存储器体系结构281

10.2.1 8086的存储器系统281

10.2.2 现代PC机的存储器系统282

10.2.3 IA-32结构微处理器的工作模式283

10.2.4 保护模式下的虚拟存储器管理284

10.2.5 外存储器287

目标测评2290

10.3 8086的系统扩展291

10.3.1 8086的中断系统及其扩展291

10.3.2 8086的DMA扩展296

10.3.3 基于8253/8254的PC定时器扩展298

目标测评3300

10.4 现代总线与接口300

10.4.1 总线的基本概念300

10.4.2 PCI总线305

10.4.3 USB总线307

10.4.4 Thunderbolt雷电总线310

目标测评4311

本章小结311

习题312

参考文献313