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第1章 单片机概述1

1.1 概述1

1.1.1 单片机的分类1

1.1.2 单片机的发展趋势2

1.1.3 单片机产品的应用2

1.2 单片机设计语言的发展3

1.3 MCS-51系列单片机的内部基本结构5

1.4 MCS-51系列单片机的外部引脚说明5

1.5 本章小结7

第2章 单片机组成及存储器扩展8

2.1 MCS-51系列单片机的硬件结构8

2.2 MCS-51系列单片机的并行端口结构和操作9

2.2.1 P0端口及其操作10

2.2.2 P1端口及其操作10

2.2.3 P2端口及其操作11

2.2.4 P3端口及其操作12

2.3 MCS-51系列单片机的存储器配置13

2.3.1 程序存储器配置13

2.3.2 数据存储器配置14

2.3.3 特殊功能寄存器16

2.4 存储器EPROM和RAM的综合扩展20

2.4.1 程序存储器的扩展21

2.4.2 数据存储器的扩展24

2.5 MCS-51系列单片机的时钟电路与时序26

2.5.1 时钟电路26

2.5.2 单片机时序27

2.6 MCS-51系列单片机的复位29

2.6.1 复位的概念29

2.6.2 单片机的复位电路29

2.7 本章小结30

第3章 MCS-51汇编语言指令系统及程序设计31

3.1 概述31

3.1.1 汇编语言指令格式与伪指令31

3.1.2 指令的分类33

3.1.3 指令中的常用符号33

3.2 MCS-51系列单片机的寻址方式34

3.2.1 立即寻址34

3.2.2 直接寻址35

3.2.3 寄存器寻址35

3.2.4 寄存器间接寻址35

3.2.5 变址寻址35

3.2.6 相对寻址36

3.2.7 位寻址36

3.3 MCS-51系列单片机的指令系统37

3.3.1 数据传送指令37

3.3.2 算术运算指令39

3.3.3 逻辑运算和移位指令41

3.3.4 控制转移指令42

3.3.5 位操作指令45

3.4 汇编语言及程序设计46

3.4.1 汇编语言程序设计的步骤47

3.4.2 顺序程序设计47

3.4.3 分支程序设计49

3.4.4 循环程序设计50

3.4.5 查表程序设计55

3.4.6 子程序设计57

3.5 程序设计举例59

3.5.1 多字节算术运算程序59

3.5.2 数制转换程序60

3.5.3 散转程序62

3.6 汇编语言的开发环境64

3.6.1 单片机开发系统64

3.6.2 汇编语言的编辑与汇编65

3.6.3 汇编语言的调试65

3.7 本章小结66

第4章 单片机中断及定时／计数器67

4.1 中断系统概述67

4.1.1 中断的概念67

4.1.2 中断的作用67

4.2 MCS-51系列单片机中断系统的结构67

4.3 中断源和中断控制寄存器68

4.3.1 中断源68

4.3.2 中断控制寄存器69

4.4 MCS-51系列单片机的中断处理过程71

4.4.1 中断请求71

4.4.2 中断响应71

4.4.3 执行中断服务程序72

4.4.4 中断返回72

4.4.5 中断响应等待时间73

4.4.6 中断请求的撤除73

4.4.7 中断优先控制和中断嵌套73

4.4.8 中断系统的应用73

4.5 MCS-51系列单片机的定时／计数器74

4.5.1 定时／计数器概述74

4.5.2 定时／计数器的控制寄存器74

4.6 定时／计数器的工作方式76

4.7 定时／计数器的应用79

4.8 本章小结83

第5章 单片机串行通信接口技术84

5.1 串行通信基础84

5.1.1 异步通信和同步通信84

5.1.2 串行通信的数据传送方式85

5.2 MCS-51系列单片机的串口结构86

5.2.1 缓冲器SBUF86

5.2.2 寄存器SCON87

5.2.3 寄存器PCON88

5.3 单片机串口工作方式88

5.4 单片机间的点对点通信90

5.4.1 硬件设计90

5.4.2 系统软件设计91

5.5 I2C总线通信97

5.5.1 I2C总线的工作原理97

5.5.2 I2C总线协议及其单片机实现98

5.6 串行通信接口（SPI）102

5.6.1 SPI的信号组成103

5.6.2 SPI数据传输过程104

5.6.3 DS1302时钟日历芯片104

5.7 本章小结108

第6章 单片机I／0接口技术109

6.1 MCS-51系列单片机对非编码键盘的接口109

6.1.1 键盘接口需要解决的问题109

6.1.2 独立式按键110

6.1.3 矩阵式按键111

6.2 LED数码管接口112

6.2.1 LED数码管的译码113

6.2.2 LED数码管的显示方式113

6.3 MCS.51系列单片机与液晶显示器的接口117

6.3.1 指令格式与指令功能118

6.3.2 LCD与单片机的接口与应用120

6.4 MCS-51系列单片机与A-D、D-A电路的接口123

6.4.1 D-A转换电路原理123

6.4.2 DAC0832芯片的外部与内部特性124

6.4.3 DAC0832的应用125

6.4.4 A-D转换接口125

6.4.5 ADC0809的内部结构与外部特性126

6.4.6 MCS-51系列单片机配置ADC0809的硬件接口127

6.5 MCS-51系列单片机与8155并行扩展接口129

6.5.1 引脚说明129

6.5.2 工作方式131

6.5.3 定时／计数器131

6.5.4 电路原理框图132

6.5.5 软件编写133

6.6 本章小结133

第7章 单片机的C语言概述134

7.1 C语言的特点134

7.2 Cx51程序结构及开发过程134

7.3 Cx51数据与运算135

7.3.1 Cx51数据的存储类型与MCS-51存储结构136

7.3.2 MCS-51特殊功能寄存器（SFR）的Cx51定义137

7.3.3 MCS-51并行接口及Cx51定义138

7.3.4 80C51位变量及Cx51定义138

7.4 Cx51运算符、表达式及其规则139

7.4.1 算术运算符139

7.4.2 关系运算符及其表达式139

7.4.3 逻辑运算符及其表达式139

7.4.4 位运算及其表达式139

7.4.5 自增减运算符、复合运算符及其表达式139

7.4.6 复合的赋值运算符139

7.5 C51程序基本结构140

7.5.1 顺序结构140

7.5.2 选择结构140

7.5.3 循环结构140

7.6 Cx51构造数据类型142

7.6.1 数组和数组单元的基本概念142

7.6.2 指针的基本概念143

7.6.3 结构体143

7.7 Cx51函数144

7.7.1 函数的分类144

7.7.2 函数的定义145

7.7.3 函数的参数和函数值145

7.7.4 函数的返回值及其类型145

7.7.5 函数的调用145

7.8 Keil软件简介146

7.9 Keil软件的安装146

7.10 Keil软件开发流程151

7.10.1 创建项目文件151

7.10.2 建立源代码文件153

7.11 项目设置156

7.12 软件调试工具158

7.12.1 常用调试命令159

7.12.2 在线汇编161

7.12.3 断点设置161

7.12.4 实例调试162

7.13 软件调试窗口163

7.14 Keil C51调试实例168

7.15 本章小结172

第8章 基于MCS-51系列单片机的应用实例173

8.1 基于MCS-51系列单片机和DS1302芯片的电子实时时钟设计173

8.1.1 硬件设计173

8.1.2 程序框图设计177

8.1.3 程序设计178

8.2 基于MCS-51系列单片机和ADC的快速测温系统199

8.2.1 硬件电路设计199

8.2.2 程序框图设计203

8.2.3 程序设计203

8.3 基于MCS-51系列单片机的直流电动机控制208

8.3.1 直流电动机的工作原理208

8.3.2 PWM控制的基本原理209

8.3.3 单片机控制直流电动机PWM驱动电路210

8.4 基于MCS-51系列单片机的红外遥控开关系统设计214

8.4.1 系统总体方案设计215

8.4.2 系统软件设计216

8.5 本章小结224

参考文献225