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第1章 绪论1

1.1电子计算机概述1

1.1.1电子计算机的经典结构1

1.1.2微型计算机的组成及其应用形态1

1.2单片机的发展过程及产品近况3

1.2.1单片机的发展过程3

1.2.2单片机产品近况4

1.3单片机的特点及应用领域5

1.3.1单片机的特点5

1.3.2单片机的应用领域5

1.4单片机应用系统开发过程6

1.4.1应用系统开发过程6

1.4.2应用系统开发工具7

渐进实践8

实践1熟悉μ Vision开发平台8

本章小结11

思考题及习题12

第2章 80C51的结构和原理13

2.1 80C51的内部结构与引脚功能13

2.1.1 80C51的内部结构13

2.1.2 80C51典型产品的资源配置14

2.1.3 80C51典型产品封装和引脚功能15

2.2 80C51单片机的CPU17

2.2.1 CPU的功能单元17

2.2.2 CPU的时钟20

2.2.3 80C51单片机的复位21

2.3 80C51的存储器组织22

2.3.1 80C51单片机的程序存储器配置22

2.3.2 80C51单片机的数据存储器配置25

2.3.3 80C51单片机的特殊功能寄存器29

2.4 80C51单片机并行口30

2.4.1 P0口、P2口的结构31

2.4.2 P1口、P3口的结构33

2.5 80C51单片机最小系统35

2.5.1最小系统的硬件构成35

2.5.2最小系统添加简单I/O设备36

渐进实践37

实践2控制发光二极管闪烁37

本章小结38

思考题及习题39

第3章 80C51汇编语言概述40

3.1单片机可执行程序生成示例40

3.1.1编辑源文件40

3.1.2汇编与连接41

3.1.3可执行程序的写入42

3.2汇编指令格式与寻址方式42

3.2.1汇编语言的指令格式42

3.2.2汇编指令功能描述符号43

3.2.3操作数寻址方式44

3.3汇编器的伪指令46

3.3.1状态控制伪指令46

3.3.2符号定义伪指令47

3.3.3存储空间初始化伪指令48

3.3.4其他伪指令48

3.4 80C51的指令系统49

3.4.1数据传送类指令（29条）49

3.4.2算术运算类指令（24条）51

3.4.3逻辑运算与循环类指令（24条）55

3.4.4控制转移类指令（17条）56

3.4.5位操作类指令（17条）58

3.5汇编语言程序示例59

3.5.1顺序程序示例59

3.5.2分支程序示例60

3.5.3循环程序示例62

3.5.4子程序及调用示例64

渐进实践65

实践3流水灯程序的硬件仿真与固化65

本章小结68

思考题及习题69

第4章 80C51的C51语言程序设计71

4.1 C51对标准C的扩展71

4.1.1 C51的数据类型71

4.1.2 C51数据的存储分区72

4.1.3 C51的编译模式73

4.1.4用_at_定义变量绝对地址73

4.2 C51的指针74

4.2.1已定义数据存储分区的指针74

4.2.2未定义数据存储分区的指针74

4.2.3利用指针实现绝对地址访问75

4.2.4 C51程序编写示例76

4.3 C51的函数78

4.3.1 C51的函数定义78

4.3.2 C51函数定义的选项79

4.3.3 C51的库函数80

4.4 C51与汇编程序的接口81

4.4.1在C51程序中嵌入汇编指令82

4.4.2在C51程序中调用汇编子程序83

渐进实践85

实践4A流水灯的C51语言实现85

实践4B C51输入输出重定向体验87

实践4C C51程序嵌入汇编程序实践88

本章小结89

思考题及习题90

第5章 80C51人机接口技术91

5.1 LED、数码管及蜂鸣器的接口技术91

5.1.1 LED接口91

5.1.2数码管接口94

5.1.3蜂鸣器接口102

5.2按键及键盘接口技术104

5.2.1独立按键接口104

5.2.2键盘接口110

5.3字符型LCD显示器接口技术115

5.3.1 LCD1602模块的外形及引脚115

5.3.2 LCD1602模块的组成116

5.3.3 LCD1602模块的命令118

5.3.4 LCD1602模块的接口119

渐进实践123

实践5A数码管伪随机数显示125

实践5B数码管显示的3按键调整126

本章小结129

思考题及习题129

第6章 80C51的中断系统及定时/计数器130

6.1 80C51单片机的中断系统130

6.1.1 80C51中断系统的结构130

6.1.2 80C51的中断源131

6.1.3 80C51中断的控制134

6.2 80C51单片机中断处理过程135

6.2.1中断响应条件和时间135

6.2.2中断响应过程137

6.2.3中断返回137

6.2.4中断程序举例138

6.3 80C51单片机的定时/计数器141

6.3.1定时/计数器的结构和工作原理142

6.3.2定时/计数器的控制143

6.3.3定时/计数器的工作方式144

6.3.4定时/计数器应用举例147

6.4 80C52的定时/计数器T2153

6.4.1 T2的相关控制寄存器153

6.4.2 T2的工作方式154

渐进实践158

实践6A外部中断次数计数器158

实践6B简易秒表的定时器实现160

实践6C秒表调时的有限状态机实现162

本章小结172

思考题及习题172

第7章 80C51单片机的串行口173

7.1计算机串行通信基础173

7.1.1串行通信的基本概念174

7.1.2串行通信接口标准177

7.2 80C51单片机的串行口180

7.2.1 80C51串行口的结构180

7.2.2 80C51串行口的控制寄存器181

7.2.3 80C51串行口的工作方式182

7.2.4 80C51波特率的确定与初始化步骤187

7.3 80C51单片机串行口应用188

7.3.1利用单片机串行口的并行I/O扩展188

7.3.2单片机与PC机间的串行通信188

7.3.3单片机与单片机间的串行通信193

渐进实践194

实践7A单片机与PC机通信194

实践7B单片机与单片机通信197

本章小结204

思考题及习题204

第8章 80C51的串行总线扩展205

8.1一线总线接口及其扩展205

8.1.1 DS18B20的引脚及内部结构206

8.1.2 DS18B20的操作命令208

8.1.3 DS18B20的操作时序209

8.1.4 DS18B20的操作函数210

8.1.5 DS18B20应用实例212

8.2 I2C总线接口及其扩展216

8.2.1 I2C总线基础216

8.2.2 80C51的I2C总线时序模拟219

8.2.3 80C51与AT24C04的接口221

8.3 SPI总线接口及其扩展231

8.3.1单片机扩展SPI总线的系统结构231

8.3.2 SPI总线的数据传输时序232

8.3.3 80C51扩展TLC5615D/A转换器233

8.3.4 80C51扩展TLC549A/D转换器235

渐进实践237

实践8A基于AT24C04的简易密码锁237

实践8B基于TLC5615的正弦信号发生器251

实践8C基于TLC549的数字电压表255

本章小结259

思考题及习题259

第9章 80C51应用系统设计261

9.1单片机应用系统设计261

9.1.1系统设计的基本要求261

9.1.2系统设计的步骤262

9.1.3提高系统可靠性的方法264

9.2课程设计案例——LCD显示数字时钟设计267

9.2.1数字时钟的方案确定268

9.2.2 DS1302芯片简介268

9.2.3 DS1302的操作子程序271

9.2.4数字时钟的硬件电路274

9.2.5数字时钟的软件设计274

9.3毕业设计案例——单片机综合验证系统设计301

9.3.1综合验证系统方案确定302

9.3.2 HMI及MODBUS协议简介302

9.3.3综合验证系统的硬件电路304

9.3.4综合验证系统的软件设计308

本章小结339

思考题及习题339

附录340

附录A 80C51单片机指令速查表340

附录B C51相关资源344

附录C ASCII码表356

附录D 常用芯片引脚357

参考文献358