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第1章 单片机概述1

1.1 单片机的历史及发展概况1

目录1

1.1.1 CPU的改进2

1.1.2 存储器的发展2

1.1.5 低功耗化3

1.2 单片机的特点及应用领域3

1.1.4 外围电路集成化3

1.1.3 片内I/O的改进3

1.3 主流系列单片机的简介4

1.3.1 几个主流系列单片机4

1.3.2 Intel公司系列单片机简介4

小结9

综合练习一9

一、选择题9

二、填空题9

三、思考题9

2.1 MCS-51单片机的内部结构10

第2章 MCS-51单片机的硬件结构10

2.2 MCS-51单片机的中央处理器11

2.2.1 运算器11

2.2.2 控制器12

2.3 CPU时序及引脚功能13

2.3.1 MCS-51系列单片机引脚说明13

2.3.2 振荡器和时钟电路14

2.3.3 CPU时序15

2.4 MCS-51单片机的存储器结构15

2.4.1 程序存储器16

2.4.2 数据存储器16

2.5 I/O口19

2.5.1 I/O口的内部结构20

2.5.2 I/O口的读写操作20

2.5.3 I/O口的负载能力20

小结20

三、思考题21

二、填空题21

综合练习二21

一、选择题21

第3章 MCS-51单片机的指令系统及22

程序设计22

3.1 MCS-51单片机指令系统概述22

3.2 MCS-51单片机指令系统的寻址方式23

3.2.1 立即寻址23

3.2.2 直接寻址23

3.2.3 寄存器寻址24

3.2.4 寄存器间接寻址25

3.2.5 相对寻址25

3.2.6 变址寻址26

3.2.7 位寻址26

3.3 MCS-51单片机指令系统的使用要点27

3.3.1 指令系统中影响标志位的指令27

3.3.2 主要的伪指令27

3.3.3 指令系统的分类29

3.4 MCS-51单片机汇编语言程序设计及实用程序举例42

3.4.1 顺序结构程序42

3.4.2 分支结构程序43

3.4.3 循环结构程序43

3.4.4 子程序设计47

3.4.5 MCS-51单片机实用程序举例50

小结56

综合练习三57

一、选择题57

二、填空题57

三、思考题57

第4章 MCS-51单片机的定时器／计数器58

4.1 定时器／计数器的结构58

4.1.1 工作方式控制寄存器TMOD58

4.1.2 定时器／计数器控制59

寄存器TCON59

4.2.1 方式060

4.2 定时器／计数器的工作方式60

4.2.2 方式161

4.2.3 方式261

4.2.4 方式362

4.3 定时器／计数器应用举例62

4.3.1 方式0的应用63

4.3.2 方式1的应用65

4.3.3 方式2的应用66

4.3.4 方式3的应用67

4.3.5 定时器／计数器应用时要注意的问题68

4.4 定时器／计数器的扩展70

4.4.1 设计软计数器70

4.4.2 利用8253扩展定时器／计数器71

一、选择题78

三、思考题78

二、填空题78

综合练习四78

小结78

第5章 MCS-51单片机的中断系统79

5.1 中断系统概述79

5.2 中断源和中断控制80

5.2.1 中断源80

5.2.2 中断控制82

5.3.1 中断的响应过程84

5.3 中断处理84

5.3.2 中断响应时间85

5.3.3 外部中断的方式85

5.4 外部中断源的扩展86

5.5 中断系统设计中应注意的几个问题93

5.5.1 调试时注意开发机上使用的中断入口地址93

5.5.2 保护现场93

5.5.3 中断标志的清除93

三、思考题94

一、选择题94

二、填空题94

综合练习五94

小结94

第6章 MCS-51单片机的串行通信95

6.1 串行通信的基本概念95

6.2 MCS-51单片机串行口的97

功能与结构97

6.2.1 串行口能实现的功能97

6.2.2 串行口的结构97

6.3 串行口的工作方式及波特率设置98

6.3.1 方式099

6.3.2 方式1100

6.3.3 方式2和方式3102

6.3.4 波特率的设置102

6.4 MCS-51单片机之间的通信实例103

6.4.1 利用方式1实现串行扩充104

6.4.2 双机通信技术104

6.4.3 单片机多机通信技术110

6.5 串行通信总线标准118

6.5.1 RS-232接口119

6.5.2 RS-449、RS-422、RS-423及RS-485121

6.5.3 20 mA电流环串行接口125

6.6 IBM-PC与MCS-51单片机的通信126

6.6.1 IBM-PC上微机编程与126

串行口调试工具126

6.6.2 IBM-PC与MCS-5 1单片机的双机通信128

多机通信131

6.6.3 IBM-PC与MCS-51单片机的131

小结137

综合练习六138

一、选择题138

二、填空题138

三、思考题138

第7章 MCS-51单片机的扩展存储器技术139

7.1 存储器概述139

7.1.1 只读存储器（Read Only139

Memory-ROM）139

7.1.2 随机存取存储器（Random AccessMemory-RAM）140

7.1.3 特殊存储器141

7.2 存储器扩展的基本知识142

7.2.1 MCS-51单片机对存储器的142

控制142

7.2.2 外部地址锁存器和地址译码器143

7.2.3 总线驱动器146

7.2.4 扩展存储器时应注意的148

几个问题148

7.3 程序存储器EPROM的扩展148

7.3.1 程序存储器的操作时序148

7.3.2 常用的EPROM芯片149

7.3.3 EPROM的扩展方法153

7.4 数据存储器的扩展157

7.4.1 数据存储器扩展的特点157

7.4.2 常用的SRAM芯片159

7.4.3 64KB以内SRAM的扩展方法160

7.4.4 超过64KB SRAM的扩展方法162

7.4.5 SRAM的掉电保护措施165

7.5 EEPROM的扩展166

7.5.1 并行EEPROM的扩展166

7.5.2 串行EEPROM的扩展171

7.6 FLASH存储器的扩展184

7.6.1 FLASH存储器概述184

7.6.2 FLASH存储器的基本工作原理186

7.6.3 28FX系列FLASH存储器的190

扩展190

7.6.4 使用28FX系列FLASH存储器应注意的几个问题192

小结193

综合练习七193

一、选择题193

二、填空题193

三、思考题194

8.1.2 并行I/O口195

8.1.1 串行I/O口195

8.1 I/O口概述195

第8章 MCS-51单片机的I/O口扩展设计195

8.2 用可编程芯片8155/8156扩展196

并行I/O口196

8.2.1 8155/8156芯片概述196

8.2.2 单片机对8155/8156的控制198

8.2.3 8051单片机与8155/8156的接口202

8.3 用TTL芯片扩展并行I/O口203

8.3.1 用74LS377扩展一个8位并行输出口204

8.3.2 用74LS244扩展一个8位并行输入口204

8.4 用MCS-51单片机的串行口205

扩展I/O口205

8.4.1 扩展并行输入口205

8.4.2 扩展并行输出口207

8.4.3 扩展多个串行口208

二、填空题210

一、选择题210

综合练习八210

小结210

三、思考题211

第9章 MCS-51单片机与键盘、显示器、打印机的接口212

9.1 MCS-51单片机与键盘的接口212

9.1.1 键盘的工作原理及消抖方法212

9.1.2 扳键开关、拨盘开关与214

单片机的接口214

9.1.3 独立式键盘接口设计217

9.1.4 矩阵式键盘218

9.1.5 按键的其他处理224

9.2 MCS-51单片机与显示器的接口225

9.2.1 LED显示器结构及其工作原理225

9.2.2 LED显示器显示方式及使用227

9.2.3 常用键盘／LED显示结合的接口方法236

9.2.4 专用可编程键盘／显示器244

接口芯片8279244

9.2.5 液晶显示器LCD252

9.3.1 TPμP系列微型打印机267

接口267

9.3 MCS-51单片机与微型打印机的267

9.3.2 MCS-51单片机与TPμP-TF268

系列打印机接口268

小结270

综合练习九270

一、选择题270

二、填空题270

三、思考题271

10.1 A/D转换器272

10.1.1 A/D转换器的主要技术指标272

第10章 MCS-51单片机与A/D、D/A272

转换器的接口272

10.1.2 A/D转换器的转换273

方式与原理273

10.1.3 A/D转换器使用时要275

注意的问题275

转换器ADC0809的接口276

10.2.1 MCS-51单片机与8位A/D276

接口276

10.2 MCS-51单片机与A/D转换器的276

10.2.2 MCS-51单片机与12位快速279

A/D转换器AD574的接口279

10.3 D/A转换器283

10.3.1 D/A（数／模）转换的基本原理283

10.3.2 D/A转换器的主要性能指标284

10.3.3 D/A转换器的选型285

10.4.1 MCS-51单片机与8位D/A286

转换器DAC0832的接口286

接口286

10.4 MCS-51单片机与D/A转换器的286

10.4.2 MCS-51单片机与10位D/A290

转换器AD7520的接口290

10.4.3 MCS-51单片机与12位串行292

D/A转换器AD7543的接口292

小结296

三、思考题297

二、填空题297

综合练习十297

一、选择题297

第11章 MCS-51单片机应用系统设计298

11.1 单片机应用系统概述298

11.1.1 单片机应用系统的特点298

11.1.2 单片机应用系统的分类298

11.2 MCS-51单片机应用系统设计方法301

11.2.1 系统的总体方案设计302

11.2.2 硬件设计304

11.2.3 软件设计305

11.2.4 系统仿真调试307

11.2.5 系统安装运行308

11.3 MCS-51单片机应用系统设计举例308

11.3.1 单片机在电冰箱控制系统中的应用308

11.3.2 单片机在电子密码锁中的应用312

三、思考题318

二、填空题318

一、选择题318

综合练习十一318

小结318

附录A MCS-51单片机指令速查表319

A.1 数据传送指令319

A.2 算术操作类指令319

A.3 逻辑操作类指令320

A.4 控制转移类指令321

A.5 布尔变量操作类指令321

附录B ASCII码字符表323

附录C 常用浮点数运算子程序324

C.1 浮点数加法子程序FADD324

C.2 浮点数减法子程序FSUB324

C.3 浮点数乘法子程序FMUL327

C.4 浮点数除法子程序FDIV329

参考答案332

参考文献340