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第一章 概述1

1.1 电子计算机的基本组成框图及常用术语1

1.2 电子计算机的产生及发展2

1.3 单片机的历史、现状及应用2

第二章 计算机基础知识5

2.1 计算机中数的表示方法及运算5

一、进位计数制5

二、二进制数与十进制数、十六进制数之间的相互转换5

三、二进制数的运算方法8

四、数的符号表示——原码、反码与补码12

五、小数点问题19

2.2 数字电子计算机的常用编码20

一、十进制数的二进制编码20

二、字母与字符的编码22

三、奇偶校验码22

2.3 微型计算机的基本结构与工作过程22

一、微型计算机的基本构成22

二、计算机的硬件与指令程序23

三、计算机的工作过程24

四、计算机的软件27

2.4 单片微型计算机29

一、什么是单片计算机29

二、单片计算机的结构特点30

三、目前国内流行的几种单片机30

本章小结32

思考题与习题32

第三章 微型计算机的存储器35

3.1 概述35

一、存储器的分类35

二、内存储器的主要性能指标35

三、存储器的基本结构36

3.2 只读存储器ROM39

一、只读存储器的基本结构与特点39

二、ROM的三种形式39

三、只读存储器典型产品举例43

3.3 随机存取存储器RAM45

一、随机存取存储器的结构、分类及特点45

二、基本存储电路举例47

三、典型存储器芯片举例48

3.4 微型计算机存储器的组成与扩展50

一、存储器芯片的选择50

二、存储器芯片组的连接51

三、CPU与存储器的接口55

本章小结55

思考题与习题55

第四章 微型计算机的输入／输出及中断方式57

4.1 概述57

一、输入／输出设备在计算机系统中的地位和作用57

二、常用输入／输出设备及其特点57

三、输入／输出设备与主机的连接方式57

四、I/O设备的寻址58

五、I/O接口的功能59

4.2 输入／输出设备与主机交换信息的方式59

一、主机与外设间传送信息的种类59

二、传送方式60

三、联络方式60

四、服务方式61

4.3 中断系统64

一、中断概述64

二、中断的处理过程65

三、各中断源向CPU发出中断请求的特征标记67

四、CPU响应中断请求的条件67

五、寻找中断源及对应的中断服务子程序入口地址68

六、中断的优先权70

七、多重中断的处理73

本章小结74

思考题与习题75

第五章 MCS—51单片机的结构与工作原理77

5.1 外部引脚及其功能77

一、四个I/O端口引脚P0、P1、P2、P377

二、控制引脚77

三、时钟引脚及复位77

5.2 MCS—51单片机内部结构框图82

一、中央处理单元（CPU）82

二、存储器结构83

三、多功能的接口部件85

5.3 单片机的控制与定时操作85

一、单片机操作时序的概念85

二、单片机的控制操作过程86

5.4 I/O端口结构及原理88

一、I/O端口的结构及工作原理88

二、对端口锁存器的“读—修改—写”指令92

三、端口的负载能力及接口要求92

5.5 MCS—51单片机片内RAM功能92

一、低128字节RAM93

二、高128字节RAM95

三、特殊功能寄存器95

本章小结98

思考题与习题98

第六章 MCS—51单片机指令系统100

6.1 指令系统简介100

一、指令系统分类100

二、MCS—51指令系统中的符号说明100

6.2 寻址方式101

一、寄存器寻址102

二、直接寻址102

三、寄存器间接寻址103

四、立即寻址103

五、基址寄存器加变址寄存器间接寻址103

6.3 指令系统104

一、数据传送指令104

二、算术运算指令110

三、逻辑操作指令116

四、控制转移指令120

五、位操作指令127

本章小结130

思考题与习题131

第七章 汇编语言程序设计135

7.1 汇编语言源程序的格式135

7.2 伪指令136

一、ORG（指定起始地址）137

二、EQU（等值命令）137

三、DATA（数据地址赋值命令）137

四、DB（定义存储字节）138

五、DW（定义存储双字节）138

六、DS（定义空间命令）138

七、BIT（位地址符号命令）139

八、END（汇编结束命令）139

7.3 汇编语言源程序的人工汇编139

7.4 MCS—51程序设计的一般方法141

一、简单程序141

二、用框图描述程序的流程143

三、分支程序的编制146

四、循环程序152

五、子程序及其设计方法157

7.5 程序设计举例164

一、查表程序164

二、算术程序167

三、代码转换171

四、常用I/O端口程序173

本章小结175

思考题与习题176

第八章 MCS—51单片机I/O接口电路178

8.1 MCS—51定时／计数器及应用178

一、概述178

二、定时器的方式和控制寄存器178

三、定时器的工作方式180

四、定时器应用举例183

8.2 MCS—51的中断系统及其控制187

一、MCS—51的中断系统结构187

二、中断源188

三、中断请求188

四、中断控制190

五、CPU响应中断的过程192

六、外部中断响应的时间193

七、中断请求的撤除193

八、单步运行控制195

九、中断举例195

十、多中断源197

8.3 MCS—51内部I/O口及其应用199

一、I/O口直接用于输入／输出200

二、将外设当作数据存储器连接202

三、8位I/O口改组为非8位端口205

8.4 MCS—51串行接口208

一、串行通信的基本知识208

二、MCS—51串行接口211

三、RS—232—C接口设计221

本章小结223

思考题与习题223

第九章 MCS—51单片机的系统扩展225

9.1 程序存储器的扩展225

一、基本的扩展方法225

二、常用EPROM与MCS—51单片机的连接方法225

三、扩展实例226

9.2 数据存储器的扩展228

9.3 多片存储芯片的扩展228

一、采用线选法扩展多片存储器228

二、用译码的方法扩展外部存储器230

9.4 I/O接口的扩展230

一、简单接口的扩展230

二、8155可编程接口芯片的扩展233

三、8255可编程I/O扩展接口240

本章小结246

思考题与习题247

第十章 单片机常用接口电路248

10.1 单片机与D/A转换器的接口248

一、D/A转换器简介248

二、D/A转换接口设计中需要考虑的几个问题249

三、典型D/A转换器及其与MCS—51的接口250

四、D/A转换器的应用254

10.2 单片机与A/D转换器的接口256

一、A/D转换器简介256

二、ADC 0809及其与MCS—51的接口258

三、12位双积分式A/D转换器ICL 7109及其与MCS—51单片机接口261

四、U/F变换A/D转换简介265

10.3 单片机与键盘的接口265

一、键输入的软件过程266

二、单键输入式键盘267

三、矩阵式键盘269

10.4 单片机与显示器的接口273

一、显示器的结构及工作原理273

二、LED显示器的显示方式274

三、静态显示接口实例275

四、动态显示接口电路278

10.5 综合练习——电脑时钟281

本章小结285

思考题与习题285

第十一章 单片机应用系统及开发288

11.1 单片机应用系统288

一、典型的单片机应用系统的基本组成288

二、可供选择的几种应用系统构成方式289

11.2 单片机应用系统开发过程290

一、明确主要技术指标290

二、总体设计290

三、硬件设计方法290

四、软件设计292

11.3 单片机的开发工具与开发方法294

一、单片机的开发工具294

二、DVCC—51—CH开发机介绍297

11.4 单片机应用系统实例300

一、系统功能要求300

二、系统总体设计300

三、硬件设计302

四、软件设计304

五、系统调试310

本章小结312

思考题与习题312

附录一 实验313

附录二 单片机应用系统的抗干扰措施322

附录三 有关表格330

附录四 寄存器功能汇总336

附录五 美国标准信息交换码ASCII字符表339

参考书目340