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第1章　绪论1

1.1　单片机的基本概念及发展概况1

1.1.1　单片机的基本概念1

1.1.2　单片机的发展历史2

1.1.3　单片机的发展趋势3

1.2　单片机的特点及应用领域4

1.2.1　单片机的特点4

1.2.2　单片机的应用领域5

1.3　单片机产品6

1.3.1　常用单片机产品系列及性能简介6

1.3.2　MCS-51系列单片机分类8

1.3.3　AT89系列单片机分类10

1.3.4　其他公司的51系列单片机11

1.4　习题11

第2章　单片机的硬件结构12

2.1　MCS-51系列单片机的主要功能特点和内部结构12

2.1.1　MCS-51系列单片机的主要功能特点12

2.1.2 MCS-51系列单片机的内部结构13

2.2 MCS-51系列单片机的引脚功能与I/O口14

2.2.1　电源引脚15

2.2.2　时钟部分16

2.2.3　控制引脚17

2.2.4　I/O口18

2.3　MCS-51系列单片机的存储器结构22

2.3.1　程序存储器23

2.3.2　数据存储器24

2.4　MCS-51系列单片机的CPU时序29

2.4.1 时钟周期、机器周期和指令周期29

2.4.2　典型指令的取指和执行时序29

2.5　MCS-51系列单片机的低功耗运行方式31

2.5.1　HMOS型单片机的掉电运行方式31

2.5.2　CHMOS型单片机的掉电运行方式与待机方式31

2.6　习题32

第3章　汇编语言34

3.1 MCS-51系列单片机的指令格式及标识34

3.2　MCS-51系列单片机的寻址方式35

3.2.1　寄存器寻址35

3.2.2　直接寻址36

3.2.3　立即寻址36

3.2.4　寄存器间接寻址36

3.2.5　变址寻址37

3.2.6　相对寻址37

3.2.7　位寻址37

3.3　MCS-51系列单片机的指令系统38

3.3.1　数据传送指令38

3.3.2　算术运算指令40

3.3.3　逻辑运算指令42

3.3.4　控制转移指令44

3.3.5　位操作指令46

3.4　汇编语言程序设计47

3.4.1　程序设计简介47

3.4.2　伪指令49

3.4.3　简单程序设计50

3.4.4　分支程序设计51

3.4.5　循环程序设计56

3.4.6　查表程序设计61

3.4.7　子程序设计62

3.5　应用实例：数据排序65

3.6　习题67

第4章　C51简介71

4.1　C51程序设计基础71

4.1.1　C51基础知识73

4.1.2　C51数据类型74

4.1.3　C51常量与变量76

4.1.4　C51存储模式与绝对地址访问80

4.1.5　C51常用运算符83

4.1.6　C51表达式语句与复合语句86

4.2　C51基本结构和语句87

4.2.1　C51基本结构87

4.2.2　if语句88

4.2.3　switch/case语句89

4.2.4　while语句90

4.2.5　do-while语句90

4.2.6 for语句91

4.2.7 循环的嵌套92

4.2.8 break和continue语句93

4.2.9 return语句93

4.3 C51构造数据类型94

4.3.1　数组94

4.3.2　指针96

4.3.3　结构99

4.3.4　联合102

4.3.5　枚举104

4.4　C51函数105

4.4.1　函数的分类和定义105

4.4.2　函数的参数和函数值108

4.4.3　函数的调用与声明110

4.4.4　函数的嵌套与递归112

4.5　编程举例114

4.5.1 用C语言实现I/O编程116

4.5.2　用C语言实现逻辑运算123

4.5.3 用C语言实现数据转换125

4.5.4 用C语言实现存取数据空间126

4.5.5 用C语言实现存取代码空间128

4.5.6 用C语言实现数据串行化129

4.6 应用实例：简单矩阵运算132

4.7 习题134

第5章 中断系统136

5.1 中断源、中断标志与中断控制136

5.1.1 中断源和中断标志137

5.1.2 中断控制138

5.2 中断处理140

5.2.1 中断响应条件140

5.2.2　中断响应过程141

5.2.3　中断响应时间141

5.3　中断程序设计142

5.3.1　外部中断应用举例143

5.3.2　外部中断源的扩充144

5.3.3　中断系统设计中应注意的几个问题145

5.4　应用实例：故障源监控器的设计146

5.5　习题148

第6章　定时／计数器149

6.1　定时／计数器的结构及工作原理149

6.1.1　定时／计数器的结构149

6.1.2　定时／计数器的工作原理150

6.2　定时／计数器的控制寄存器150

6.2.1 控制寄存器TCON150

6.2.2　方式寄存器TMOD151

6.3　定时／计数器的工作方式152

6.3.1　工作方式0152

6.3.2　工作方式1153

6.3.3　工作方式2153

6.3.4　工作方式3153

6.4　定时／计数器的应用举例154

6.4.1　计数初值的计算154

6.4.2　定时／计数器的初始化155

6.4.3　应用举例155

6.5　应用实例：基于定时／计数器实现的音乐播放器164

6.6　习题169

第7章　串行接口170

7.1　串行通信基础170

7.1.1　通信方式170

7.1.2　串行通信方式170

7.1.3　波特率171

7.2　MCS-51系列单片机的串行接口171

7.2.1　串行接口结构171

7.2.2　串行接口的控制172

7.2.3　串行接口的4种工作方式174

7.2.4　波特率设计175

7.3 串行接口应用举例177

7.3.1　方式0应用177

7.3.2　方式1应用180

7.3.3　方式2和方式3的应用183

7.4　应用实例：单片机间的多机通信185

7.5　习题195

第8章　单片机接口技术基础196

8.1　单片机系统扩展技术196

8.1.1　单片机最小系统196

8.1.2　系统扩展的内容和方法197

8.1.3　程序存储器的扩展198

8.1.4　数据存储器的扩展202

8.1.5　I/O口扩展202

8.2　常用输入／输出接口206

8.2.1　单片机与键盘的接口207

8.2.2　LED数码管显示器216

8.2.3　LED点阵显示器223

8.2.4　液晶显示器229

8.3　数模与模数转换器接口257

8.3.1　数模转换器DAC0832258

8.3.2　模数转换器ADC0809264

8.3.3　12位串行ADC——MAX1274/MAX1275268

8.3.4　12位串行DAC——MAX5820272

8.4　应用实例：99.99 s秒表的设计276

8.5　习题280

第9章　单片机应用系统设计实例281

9.1　单片机应用系统的设计方法281

9.1.1　应用系统设计流程281

9.1.2　应用系统总体方案的确定282

9.1.3　应用系统的硬件设计283

9.1.4　应用系统的软件设计284

9.1.5　应用系统的开发与调试285

9.1.6　抗干扰技术286

9.2　万年历的设计290

9.2.1　功能分析及总体设计290

9.2.2　硬件设计290

9.2.3　软件设计294

9.3　红外报警器的设计298

9.3.1　功能分析及总体设计298

9.3.2　硬件设计299

9.3.3　软件设计306

9.4　LED显示屏的设计306

9.4.1　LED显示屏工作原理307

9.4.2　小型LED显示屏控制系统310

9.5　数字温度计的设计312

9.5.1　数字温度计DS18B20简介312

9.5.2　功能分析及总体设计313

9.5.3　硬件设计314

9.5.4　软件设计315

9.6　数字电压表的设计315

9.6.1　功能分析及总体设计315

9.6.2　硬件设计316

9.6.3　软件设计318

9.7　函数信号发生器的设计319

9.7.1　功能分析及总体设计319

9.7.2　硬件设计320

9.7.3　软件设计321

附录323

附录A　助记符与英文全称对照表323

附录B　MCS-51汇编指令表324

附录C Keil μVision2使用说明328

参考文献335