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第1章 单片机基础知识1

1.1 计算机系统概述1

1.1.1 计算机1

1.1.2 微型计算机2

1.1.3 单片微型计算机2

1.1.4 嵌入式系统3

1.1.5 计算机的发展与分类6

1.2 单片机数据表示方法6

1.2.1 数制及其转换6

1.2.2 单片机中的常用编码9

1.2.3 单片机中数的表示方法11

1.3 单片机中的数据运算17

1.3.1 算术运算17

1.3.2 逻辑运算20

1.4 单片机的内部结构21

1.4.1 中央处理器22

1.4.2 存储器24

1.4.3 输入／输出接口26

1.4.4 总线27

1.5 单片机的类型和典型单片机产品27

1.5.1 单片机的类型和特点27

1.5.2 典型单片机产品29

1.6 单片机的应用和应用系统结构31

1.6.1 单片机的应用31

1.6.2 单片机应用系统结构33

习题34

第2章 51系列单片机硬件结构和功能36

2.1 总体结构36

2.1.1 51系列单片机的总体结构36

2.1.2 51系列单片机的引脚定义及功能38

2.2 存储器的组织结构及功能40

2.2.1 程序存储器41

2.2.2 内部数据存储器42

2.2.3 外部数据RAM和I/O口48

2.3 I/O接口的结构及功能48

2.3.1 并行接口的结构及功能48

2.3.2 串行接口的结构及功能53

2.4 定时／计数器的结构及功能53

2.4.1 定时／计数器的结构54

2.4.2 定时／计数器方式寄存器和控制寄存55

2.4.3 T0、T1的工作方式和内部结构57

2.4.4 定时／计数器T2的功能和使用方法59

2.5 中断系统的结构及功能63

2.5.1 中断系统结构64

2.5.2 中断源64

2.5.3 中断控制66

2.5.4 中断响应过程68

2.5.5 中断服务程序的现场保护和恢复69

2.5.6 中断请求的撤出69

2.6 时钟、时钟电路、CPU定时70

2.6.1 CMOS型51单片机时钟电路71

2.6.2 CPU时序71

2.7 单片机工作方式73

2.7.1 复位方式与复位电路73

2.7.2 程序执行方式74

2.7.3 省电工作方式75

2.7.4 CHMOS型单片机节电工作方式76

习题78

第3章 51系列单片机指令系统及Keil集成开发环境79

3.1 指令系统和指令格式79

3.1.1 指令系统的概念79

3.1.2 指令格式和常用伪指令80

3.2 指令寻址方式84

3.2.1 操作数寻址方式84

3.2.2 指令地址寻址方式87

3.2.3 位寻址方式89

3.3 指令状态标志和类型90

3.3.1 指令状态标志90

3.3.2 指令类型91

3.4 数据传送指令92

3.4.1 内部数据传送指令93

3.4.2 外部数据存储器传送指令98

3.4.3 查表指令99

3.5 算术运算指令101

3.5.1 加减指令101

3.5.2 乘除指令105

3.6 逻辑运算指令105

3.6.1 ACC的逻辑操作指令105

3.6.2 两个操作数的逻辑操作指令108

3.7 位操作指令110

3.7.1 位变量传送指令110

3.7.2 位变量修改指令111

3.7.3 位变量逻辑操作指令111

3.8 控制转移指令112

3.8.1 绝对转移指令112

3.8.2 条件转移指令115

3.8.3 调用、返回及空操作指令118

3.9 Keil μVision4集成开发环境简介121

3.9.1 μVision4项目管理窗口121

3.9.2 μVision4的菜单栏122

3.9.3 μVision4工具栏128

3.9.4 μVision4的管理配置132

3.9.5 μVision4的各种常用窗口136

3.9.6 用μVision4创建项目140

3.9.7 项目仿真和调试143

习题145

第4章 51系列单片机汇编语言程序设计方法147

4.1 单片机系统程序结构及设计过程147

4.1.1 程序总体构成147

4.1.2 程序设计过程150

4.2 顺序程序结构设计150

4.3 分支程序结构设计152

4.3.1 基本分支结构程序设计152

4.3.2 多分支结构程序设计154

4.4 循环结构程序设计157

4.4.1 单重循环程序158

4.4.2 多重循环程序159

4.4.3 已知循环次数结构程序设计159

4.4.4 未知循环次数结构程序设计160

4.5 子程序设计及参数传递方法161

4.5.1 子程序的调用与返回162

4.5.2 子程序的参数传递163

4.6 中断程序设计169

4.6.1 中断的初始化169

4.6.2 中断服务程序170

4.6.3 外部中断程序171

4.6.4 定时中断程序172

4.6.5 串行中断程序173

4.7 常用程序设计及调试实例174

4.7.1 定点数运算程序174

4.7.2 查表程序179

4.7.3 数制转换程序180

习题182

第5章 51系列单片机接口应用及Proteus仿真183

5.1 Proteus简介183

5.1.1 Proteus编辑环境183

5.1.2 电路原理图设计188

5.1.3 单片机的仿真191

5.1.4 ISIS模块应用举例193

5.2 51系列单片机内部接口和定时器的应用195

5.2.1 并行接口应用195

5.2.2 定时／计数器应用204

5.2.3 串行接口电路211

5.3 51系列单片机并行扩展系统的扩展原理223

5.3.1 51单片机最小系统223

5.3.2 51单片机扩展总线与编址技术223

5.4 程序存储器扩展228

5.4.1 外部程序存储器的操作时序228

5.4.2 常用EPROM存储器229

5.4.3 程序存储器扩展方法231

5.5 数据存储器扩展233

5.5.1 外部数据存储器的操作时序233

5.5.2 常用的RAM芯片234

5.5.3 RAM存储器扩展方法235

5.5.4 外部RAM的读写程序236

5.6 74系列器件的接口技术及应用237

5.6.1 用74HC245扩展并行输入口238

5.6.2 用74HC377扩展并行输出口238

5.6.3 74HC154译码器238

5.6.4 74HC595240

5.7 RAM/IO扩展电路8155的接口技术和应用243

5.7.1 8155的结构与引脚功能243

5.7.2 内部寄存器及其操作244

5.7.3 8155的命令／状态字245

5.7.4 8155的定时／计数器248

5.8 LED键盘／显示专用电路接口技术和应用250

5.8.1 LED显示接口技术250

5.8.2 按键、键盘与单片机的接口技术256

5.8.3 键盘、显示器接口芯片——HD7279A266

5.9 LED点阵显示电路接口技术和应用277

5.9.1 点阵LED显示器原理278

5.9.2 LED点阵显示接口电路及编程方法279

5.10 LCD显示电路接口技术和应用287

5.10.1 SMC1602显示器工作原理288

5.10.2 指令集及时序292

5.10.3 应用实例297

5.11 ADC与DAC器件接口技术304

5.11.1 DAC转换器接口305

5.11.2 ADC转换接口315

5.12 实时时钟电路接口技术——DS1302322

5.12.1 DS1302概述322

5.12.2 DS1302与微控制器的接口软件及功能应用举例327

5.12.3 DS1302时钟日历实例330

5.13 温度传感器接口技术331

5.13.1 DS18B20的基础知识331

5.13.2 参考程序336

5.13.3 DS18B20测温实例338

习题341

参考文献344