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前言1

第1章　单片机概述1

1.1　单片机与嵌入式系统1

1.1.1　单片机的基本结构与特点1

出版说明1

1.1.2　嵌入式系统2

1.1.3　单片机应用的特点4

1.2　单片机的发展趋势5

1.2.1　CPU的发展6

1.2.2　存储器的发展6

1.2.3　I/O端口多功能化6

1.2.4　低功耗和宽电压范围6

1.3　MCS-51系列及部分兼容机简介7

1.2.5　采用RISC体系结构7

1.2.6　总线串行化7

1.4　习题和思考题10

第2章　MCS-51单片机的结构和时序11

2.1　概述11

2.2　MCS-51单片机的结构原理11

2.2.1　MCS-51单片机的基本组成12

2.2.2　MCS-51单片机的内部结构12

2.3　MCS-51单片机的引脚及其片外总线结构18

2.3.1　引脚功能18

2.3.2　片外三总线结构20

2.3.3　MCS-51单片机并行口结构20

2.4.1　复位方式23

2.4　MCS-51单片机的工作方式23

2.4.2　程序执行方式24

2.4.3　单步执行方式25

2.4.4　掉电和节电方式25

2.4.5　编程和校验方式27

2.5　MCS-51单片机的时序29

2.5.1　机器周期29

2.5.2　MCS-51的取指／执行时序29

2.5.3　访问外部ROM和RAM的时序30

2.6　习题和思考题31

第3章　MCS-51单片机的指令系统32

3.1　指令的格式及标识32

3.1.1　指令的格式32

3.2　MCS-51的寻址方式33

3.1.2　指令中的符号标识33

3.2.1　寄存器寻址34

3.2.2　直接寻址34

3.2.3　立即寻址35

3.2.4　寄存器间接寻址35

3.2.5　变址寻址36

3.2.6　相对寻址36

3.2.7　位寻址37

3.3　MCS-51指令系统的分类37

3.3.1　数据传送指令37

3.3.2　算术运算指令41

3.3.3　逻辑运算和移位指令45

3.3.4　控制转移类指令47

3.3.5　位操作类指令52

3.4　习题与思考题55

第4章　单片机汇编语言程序设计57

4.1　概述57

4.1.1　汇编的概念57

4.1.2　汇编程序57

4.2　伪指令58

4.3　汇编语言程序设计方法60

4.3.1　顺序程序61

4.3.2　分支程序62

4.3.3　循环程序64

4.3.4　子程序66

4.4　汇编语言程序设计举例68

4.4.1　算术运算类程序68

4.4.2　逻辑运算类程序69

4.4.3　代码转换类程序70

4.4.4　查表程序72

4.4.5　数据排序程序73

4.4.6　延时程序74

4.4.7　软件看门狗程序74

4.4.8　数字滤波程序76

4.5　习题和思考题79

第5章　MCS-51单片机存储器扩展80

5.1　MCS-51单片机最小应用系统80

5.2　MCS-51单片机的外部扩展性能81

5.2.1　MCS-51单片机的外总线结构81

5.2.2　MCS-51单片机的系统扩展能力82

5.3.1　外部程序存储器扩展83

5.3　程序存储器的扩展83

5.3.2　典型EPROM的扩展84

5.4　数据存储器的扩展87

5.4.1　数据存储器的扩展概述87

5.4.2　常用数据存储器的扩展电路88

5.5　EEPROM存储器扩展89

5.5.1　EEPROM的特点89

5.5.2　EEPROM的接口类型89

5.5.3　并行EEPROM的类型及扩展电路91

5.6　Flash存储器的扩展94

5.6.1　Flash存储器的主要性能特点94

5.6.2　Flash存储器的工作方式95

5.6.3　Flash存储器的操作96

5.6.4　Flash存储器和单片机的接口举例99

5.7　I/O端口的扩展及其应用101

5.7.1　简单并行I/O的扩展101

5.7.2　8155并行I/O口的扩展与应用103

5.8　习题和思考题108

第6章　MCS-51单片机中断系统109

6.1　中断的概念109

6.2　MCS-51中断系统结构与中断控制109

6.2.1　中断源和中断请求标志109

6.2.2　中断允许控制111

6.2.3　中断优先级控制112

6.2.4　中断初始化与中断控制寄存器状态设置113

6.2.5　中断响应过程与中断响应时间113

6.2.6　中断请求的撤出115

6.3.2　通过OC门线扩充外部中断源116

6.3.1　通过自身定时器／计数器扩充外部中断源116

6.3　MCS-51外部中断源的扩充116

6.4　中断系统的应用118

6.4.1　MCS-51的单步工作方式118

6.4.2　只有一个外部中断源的情况119

6.4.3　多个外部中断源的情况119

6.5　习题和思考题121

第7章　MCS-51单片机定时／计数器及其应用122

7.1　定时器／计数器的结构和控制寄存器122

7.1.1　定时器／计数器的结构122

7.1.2　定时器／计数器的控制寄存器123

7.2　定时器／计数器的基本应用124

7.2.1　工作方式0及应用124

7.2.2　工作方式1及应用126

7.2.3　工作方式2及应用127

7.2.4　工作方式3及应用131

7.3定时器／计数器综合应用133

7.3.1　门控位应用133

7.3.2　利用定时器扩充外部中断源134

7.4　定时器／计数器T2135

7.4.1　52子系列的内部RAM135

7.4.2　定时器／计数器T2及其应用135

7.5　习题和思考题139

第8章　单片机串行通信接口技术140

8.1　串行通信的基本知识140

8.1.1　串行通信的类型140

8.1.2　串行数据的传送方式141

8.1.3　RS-232C串行通信接口标准142

8.2　MCS-51单片机的串行口及控制寄存器144

8.2.1　串行口的结构144

8.2.2　串行通信控制寄存器145

8.3　MCS-51单片机串行口的应用146

8.3.1　MCS-51单片机串行通信的传输速率146

8.3.2　串行口方式0扩展并行I/O口147

8.3.3　串行口方式1作异步通信的接口149

8.3.4　串行口方式2、方式3与多机通信151

8.4　PC与MCS-51单片机的通信与编程157

8.4.1　可编程串行通信接口8250的结构及其初始化编程158

8.4.2　PC与8051单片机间点对点通信166

8.4.3　PC与多台8051单片机间的通信170

8.5　习题与思考题178

第9章　单片机系统接口扩展及应用180

9.1　键盘接口设计及应用180

9.1.1　键盘接口及其消抖动180

9.1.2　键盘按键的识别181

9.1.3　键盘接口扩展设计及应用185

9.2　显示器接口设计及及应用189

9.2.1　LED显示器接口设计及应用189

9.2.2　LCD接口设计及应用195

9.3　单片机与D/A转换器的接口及应用197

9.3.1　D/A转换器的基本原理197

9.3.2　D/A转换器的主要性能指标与选用要点199

9.3.3　8位DAC0832及其应用201

9.3.4　12位DAC1208与单片机的接口及应用205

9.4.1　A/D转换的基本原理207

9.4　单片机与A/D转换器的接口及应用207

9.4.2　A/D转换器的主要技术指标209

9.4.3　8位ADO0809及其应用210

9.4.4　12位AD574与单片机接口212

9.4.5　A/D转换器与单片机接口时常见的技术问题215

9.5　串行A/D与D/A转换器及其应用216

9.5.1　串行A/D转换器TLC2543与单片机的接口216

9.5.2　串行D/A转换器TLV5616及其应用221

9.6　习题和思考题223

第10章　C51程序设计基础224

10.1　单片机C语言与汇编语言的比较224

10.2.1　C语言的标识符225

10.2.2　C语言的关键字225

10.2　数据类型225

10.3　常量和函数227

10.3.1　常量227

10.3.2　函数228

10.4　C51的基本程序结构229

10.5　C51的程序设计方法232

10.5.1　C51程序中预处理命令的运用232

10.5.2　C51中断处理过程233

10.6　实例分析233

10.7　习题与思考题：235

第11章　MCS-51单片机应用新技术237

11.1　单片机实现I2C总线串行通信237

11.1.1　I2C总线的基本概念237

11.1.2　I2C总线应用举例243

11.1.3　在单片机中实现I2C串行通信的程序设计248

11.2　单片机的无线数据传输251

11.2.1　数据传输模块器件和原理252

11.2.2　基于PTR 2000模块的单片机无线数据传输252

11.2.3　无线收发模块与单片机的连接254

11.3　单片机红外数据传输256

11.3.1　红外数据通信简介256

11.3.2　单片机系统中实现红外通信的接口与电路256

11.3.3　单片机与红外转换器件的接口电路258

11.4　习题和思考题259

第12章　ATMEL 89S52单片机260

12.1　AT89系列单片机简介260

12.2　AT89系列单片机的发展260

12.2.2　AT89S51系列261

12.2.1　AT89C51系列261

12.3　AT89S52单片机在结构上的变化262

12.3.1　AT89S52引脚的新增功能262

12.3.2　AT89S52内部新增的特殊功能寄存器263

12.4　AT89S52的片内Flash存储器265

12.4.1　签名字节的读出及存储器加密265

12.4.2　Flash存储器的编程267

12.5　习题和思考题271

附录　MCS-51单片机指令速查表272

附录A　数据传送指令272

附录B　算术运算指令273

附录C　逻辑运算指令273

附录D　控制转移指令274

附录E　位操作指令275

参考文献276