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第1章　单片机系统概述1

1.1　概述1

1.1.1　单片机及其发展1

1.1.2　单片机的发展趋势2

1.1.3　单片机的应用4

1.2　单片机应用系统及设计简介5

1.2.1　单片机应用系统及组成5

1.2.2　单片机应用系统的开发6

1.2.3　单片机应用系统的设计原则6

1.3　单片机的学习方法7

习题18

第2章　单片机基础知识10

2.1 MCS-51系列单片机的基本结构10

2.1.1 MCS-51单片机系列10

2.1.2 MCS-51系列单片机内部结构及功能部件12

2.1.3　单片机外部引脚说明14

2.2 中央处理器（CPU）17

2.2.1　运算器17

2.2.2　控制器18

2.2.3　专用寄存器组19

2.3　存储器及存储空间19

2.3.1　存储器空间19

2.3.2　程序存储器20

2.3.3　内部数据存储器21

2.3.4　外部数据存储器25

2.4 并行I/O口及其结构26

2.4.1 P0口的结构与功能26

2.4.2 P1口的结构与功能27

2.4.3 P2口的结构与功能28

2.4.4 P3口的结构与功能29

2.4.5 I/O口的应用特性29

2.5　时钟电路与CPU时序30

2.5.1　时钟电路30

2.5.2 CPU时序31

2.5.3　看门狗定时器（WDT）33

2.6　单片机的工作方式34

2.6.1　复位方式34

2.6.2　程序执行方式35

2.6.3　单步执行方式35

2.6.4　低功耗方式36

2.6.5　掉电保护方式37

2.6.6 Flash编程和校验方式37

习题240

第3章　指令系统及汇编语言程序设计41

3.1　单片机的汇编语言与指令格式41

3.1.1　汇编语言41

3.1.2　汇编语言的指令格式42

3.1.3　汇编语言中常用符号约定42

3.2　单片机的指令寻址方式43

3.2.1　立即数寻址43

3.2.2　直接寻址43

3.2.3　寄存器寻址44

3.2.4　寄存器间接寻址44

3.2.5　变址寻址44

3.2.6　相对寻址45

3.2.7　位寻址45

3.3　单片机的指令系统46

3.3.1　数据传送类指令46

3.3.2　算术运算类指令51

3.3.3　逻辑运算类指令55

3.3.4　位操作类指令57

3.3.5　控制转移类指令60

3.4 汇编语言程序设计66

3.4.1　常用伪指令66

3.4.2　程序设计方法68

3.4.3　汇编语言程序设计举例71

习题391

第4章　中断、定时与串行通信93

4.1 中断系统93

4.1.1 中断的概念93

4.1.2 MCS-51系列单片机的中断系统94

4.1.3 中断处理过程97

4.1.4 中断请求的撤除99

4.1.5 中断应用举例100

4.2　定时／计数器101

4.2.1　定时／计数器的结构及工作原理101

4.2.2　定时／计数器的工作方式及控制器102

4.2.3　定时／计数器应用举例106

4.3　串行通信及其接口107

4.3.1　串行通信的基础知识107

4.3.2 MCS-51单片机的串行通信接口及其工作方式109

4.3.3　串行通信应用举例113

习题4117

第5章　单片机系统的扩展及接口技术118

5.1　系统扩展概述118

5.1.1　最小应用系统118

5.1.2　系统扩展的内容与方法119

5.1.3　常用的扩展器件简介120

5.2　存储器的扩展121

5.2.1　存储器扩展概述121

5.2.2　程序存储器的扩展123

5.2.3　数据存储器的扩展126

5.3 I/O接口技术概述129

5.3.1 I/O接口电路的作用129

5.3.2　接口与端口130

5.3.3 I/O的编址方式130

5.3.4 I/O的传送方式131

5.4 可编程并行I/O接口芯片8255A132

5.4.1 8255A的内部结构与引脚133

5.4.2 8255A的工作方式135

5.4.3 8255A的控制字及初始化139

5.4.4 8255A与系统的连接方法140

5.5 A/D转换器接口141

5.5.1 A/D转换器概述141

5.5.2 ADC0809及其与系统的连接142

5.6 D/A转换器接口147

5.6.1 D/A转换器的技术指标147

5.6.2 DAC0832及其与系统的连接148

5.7　应用举例151

5.7.1 8255A应用举例151

5.7.2 A/D应用举例153

5.7.3 D/A应用举例154

5.7.4　集成温度传感器及其应用示例156

5.7.5　液晶显示模块及其应用示例160

习题5162

第6章 高性能单片机C8051F040165

6.1 简介165

6.1.1 CIP-51处理器特性171

6.1.2　存储器组织结构172

6.1.3 中断系统172

6.1.4　电源管理模式174

6.1.5 CIP-51寄存器175

6.2　片内模／数转换器178

6.2.1 12位模／数转换器ADC0179

6.2.2 8位模／数转换器ADC2180

6.3 12位数／模转换器DAC181

6.4 比较器182

6.5　复位及晶振182

6.5.1　RESET复位源183

6.5.2　振荡器183

6.6　输入／输出端口184

6.6.1 P0～P3交叉开关配置184

6.6.2 I/O端口配置185

6.6.3 I/O端口寄存器185

6.7　总线及通信196

6.7.1 CAN总线196

6.7.2 SMBus总线196

6.7.3 SPI总线197

6.7.4 UART0串行通信198

6.7.5 UART1串行通信199

6.8　定时器200

6.9 JTAG调试和边界扫描201

6.10 C8051F040最小系统板简介及应用实例202

6.10.1 C8051F040开发环境简介202

6.10.2　开发应用实例202

第7章　单片机应用系统设计208

7.1　单片机应用系统设计实例1——无功功率补偿控制器设计208

7.1.1　需求分析208

7.1.2　系统设计208

7.1.3　硬件电路原理图及PCB设计212

7.1.4　系统调试216

7.1.5　文档编制217

7.2　单片机应用系统设计实例2——风力发电并网变流器控制器设计218

7.2.1　需求分析218

7.2.2　系统设计218

7.2.3　硬件电路原理图及PCB设计222

7.2.4　系统调试225

7.2.5　文档编制226

7.3　单片机应用系统设计实例3——食堂售饭射频卡收费系统设计227

7.3.1　需求分析227

7.3.2　系统设计227

7.3.3　硬件电路原理图及PCB设计230

7.3.4　系统调试233

7.3.5　文档编制233

附录Ⅰ ASCII码与控制字符功能和单片机指令表235

Ⅰ.1 ASCII码与控制字符功能235

Ⅰ.2　单片机指令表237

附录Ⅱ　单片机C语言程序设计简介248

附录Ⅲ　部分单片机资料查找网站名录257

参考文献264