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第1章 单片机基础知识1

1.1 单片机概述1

1.1.1 单片机的概念1

1.1.2 单片机的发展历史2

1.1.3 单片机的发展趋势2

1.1.4 单片机的分类4

1.1.5 单片机的特点4

1.1.6 单片机的应用领域5

1.2 单片机系列介绍6

1.2.1 MCS-51系列单片机6

1.2.2 80C51系列单片机7

1.2.3 AT89C5x系列单片机8

习题19

第2章 AT89C51的硬件结构11

2.1 片内硬件系统的组成11

2.1.1 片内功能部件的拓扑结构11

2.1.2 片内功能部件简介12

2.1.3 引脚介绍12

2.2 中央处理器14

2.2.1 运算器14

2.2.2 控制器15

2.3 存储器16

2.3.1 存储器结构与地址空间16

2.3.2 程序存储器17

2.3.3 数据存储器18

2.3.4 特殊功能寄存器19

2.3.5 位地址空间21

2.4 并行I/O端口22

2.4.1 P0端口22

2.4.2 P1端口24

2.4.3 P2端口24

2.4.4 P3端口25

2.5 时钟与复位27

2.5.1 时钟电路与时序27

2.5.2 复位与复位电路29

习题230

第3章 AT89C51的指令系统33

3.1 指令系统介绍33

3.1.1 指令系统概述33

3.1.2 指令的格式33

3.1.3 常用符号35

3.1.4 寻址方式36

3.1.5 关于寻址方式的进一步研究42

3.2 AT89C51指令分类介绍42

3.2.1 数据传送指令42

3.2.2 算术运算指令45

3.2.3 逻辑操作指令50

3.2.4 控制转移指令51

3.2.5 位操作指令55

3.3 伪指令56

习题358

第4章 AT89C51汇编语言程序设计62

4.1 汇编语言程序设计概述62

4.1.1 程序设计语言简介62

4.1.2 汇编与反汇编63

4.1.3 汇编语言程序设计64

4.2 基本结构程序设计64

4.2.1 顺序结构程序设计65

4.2.2 分支结构程序设计65

4.2.3 循环程序设计69

4.3 子程序设计72

4.3.1 子程序设计概述72

4.3.2 查表子程序设计73

4.4 应用程序设计举例75

4.4.1 顺序查找关键字75

4.4.2 查找最大值或最小值76

4.4.3 数据排序76

4.4.4 I/O接口控制78

习题478

第5章 AT89C51的中断系统与定时系统81

5.1 中断系统介绍81

5.1.1 中断的概念81

5.1.2 AT89C51中断系统的结构81

5.1.3 中断控制82

5.2 中断请求的响应与撤销86

5.2.1 中断响应的条件86

5.2.2 CPU响应中断后的工作过程86

5.2.3 中断请求的撤销87

5.3 采用中断时的程序设计88

5.3.1 采用中断时的程序结构88

5.3.2 采用中断时程序设计的任务89

5.3.3 中断服务子程序的流程89

5.4 多外部中断源系统设计举例91

5.5 定时器／计数器介绍93

5.5.1 定时器／计数器的结构93

5.5.2 定时器／计数器的控制93

5.5.3 定时器／计数器的工作方式94

5.5.4 计数器模式下对输入信号的要求97

5.6 定时器／计数器的简单应用97

5.6.1 定时器／计数器的初始化97

5.6.2 方式1的应用98

5.6.3 方式2的应用99

5.6.4 方式3的应用101

5.6.5 门控制位GATE的应用102

习题5103

第6章 AT89C51串行通信技术106

6.1 串行通信技术简介106

6.1.1 串行通信的基本概念106

6.1.2 串行通信的总线标准与接口109

6.2 AT89C51串口的结构与控制111

6.2.1 串口的结构111

6.2.2 串口的控制112

6.3 串口的工作方式113

6.3.1 方式0113

6.3.2 方式1114

6.3.3 方式2116

6.3.4 方式3117

6.4 串口的波特率计算118

6.5 串口的应用119

6.5.1 双机串行通信的硬件接口120

6.5.2 双机串行通信的程序设计121

6.6 多机通信的工作原理126

习题6127

第7章 AT89C51存储器的扩展129

7.1 AT89C51系统扩展概述129

7.1.1 AT89C51的最小系统129

7.1.2 AT89C51的系统扩展129

7.1.3 存储器地址空间分配131

7.1.4 外部地址锁存器133

7.2 程序存储器扩展134

7.2.1 程序存储器简介134

7.2.2 典型的程序存储器介绍135

7.2.3 EPROM扩展实例137

7.3 数据存储器扩展138

7.3.1 数据存储器简介138

7.3.2 典型的数据存储器介绍139

7.3.3 SRAM扩展实例140

7.4 程序存储器与数据存储器综合扩展142

7.4.1 综合扩展的硬件接口电路142

7.4.2 外扩存储器时单片机的工作过程143

习题7145

第8章 AT89C51并行I/O口的扩展147

8.1 并行I/O口扩展概述147

8.1.1 并行I/O口扩展的基础知识147

8.1.2 并行I/O口的简单扩展148

8.2 AT89C51与82C55的接口设计150

8.2.1 82C55芯片介绍150

8.2.2 82C55的控制字152

8.2.3 82C55的工作方式153

8.2.4 AT89C51与82C55的接口设计156

8.3 AT89C51与81C55的接口设计158

8.3.1 81C55芯片介绍158

8.3.2 81C55的工作方式161

8.3.3 AT89C51与81C55的接口设计163

8.4 用AT89C51的串口扩展并口164

8.4.1 用74LS165扩展并行输入口165

8.4.2 用74LS164扩展并行输出口165

习题8166

第9章 输入／输出设备的扩展168

9.1 键盘接口的工作原理168

9.1.1 键盘的基本知识168

9.1.2 键盘的接口169

9.1.3 按键的处理程序172

9.2 LED显示器的显示原理172

9.2.1 LED显示器的结构172

9.2.2 数码管的显示原理173

9.3 用单片机串口扩展键盘／显示器175

9.4 用HD7279A扩展键盘／显示器177

9.4.1 HD7279A介绍177

9.4.2 AT89C51与HD7279A的接口设计183

9.5 AT89C51与LCD的接口设计186

9.5.1 LCD基础知识186

9.5.2 点阵字符型液晶显示模块187

9.5.3 AT89C51与LCD的接口设计193

习题9195

第10章 ADC与DAC的扩展197

10.1 数字控制系统介绍197

10.2 AT89C51与ADC的接口设计198

10.2.1 ADC概述198

10.2.2 AT89C51与ADC0809的接口设计200

10.2.3 AT89C51与AD1674的接口设计203

10.2.4 AT89C51与MC14433的接口设计206

10.3 AT89C51与DAC的接口设计209

10.3.1 DAC简介209

10.3.2 AT89C51与DAC0832的接口设计210

10.3.3 AT89C51与AD667的接口设计215

习题10220

第11章 单片机应用系统设计实例222

11.1 单片机应用系统设计概述222

11.1.1 单片机应用系统开发的基本原则222

11.1.2 单片机应用系统设计的步骤223

11.1.3 硬件设计需要考虑的问题224

11.1.4 软件设计需要考虑的问题225

11.2 模拟交通灯控制系统的设计与实现226

11.3 时钟的设计与实现231

附录A AT89C51的指令表235

A.1 数据传送类指令235

A.2 算术运算类指令236

A.3 逻辑操作类指令237

A.4 控制转移类指令237

A.5 位操作类指令238

附录B HD44780内置的标准字符库239

参考文献240