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第1章 绪论1

1.1 微型计算机与单片机1

1.1.1 电子计算机1

1.1.2 微型计算机1

1.1.3 单片机2

1.2 单片机的发展概况3

1.2.1 单片机发展历程3

1.2.2 常用单片机系列简介4

1.3 单片机的应用领域6

习题7

第2章 51单片机的基本结构和工作原理8

2.1 51单片机的基本构成8

2.1.1 内部结构8

2.1.2 引脚功能9

2.2 中央处理器10

2.2.1 CPU的功能单元11

2.2.2 CPU的时钟电路与时序12

2.2.3 单片机的复位13

2.3 存储器空间14

2.3.1 程序存储器ROM15

2.3.2 数据存储器RAM16

2.4 I/O端口结构19

2.4.1 P0口和P2口的结构及功能19

2.4.2 P1口和P3口的结构及功能21

2.4.3 I/O口的应用特性21

习题22

第3章 51单片机的指令系统24

3.1 指令格式24

3.1.1 51汇编语言的指令格式24

3.1.2 指令中的符号24

3.2 寻址方式25

3.2.1 立即寻址25

3.2.2 直接寻址25

3.2.3 寄存器寻址25

3.2.4 寄存器间接寻址26

3.2.5 变址寻址26

3.2.6 相对寻址26

3.2.7 位寻址26

3.3 指令系统27

3.3.1 数据传送类指令27

3.3.2 算术运算类指令31

3.3.3 逻辑操作类指令34

3.3.4 控制转移类指令36

3.3.5 位操作类指令40

习题42

第4章 51汇编语言程序设计45

4.1 单片机汇编语言概述45

4.1.1 汇编语言及其特点45

4.1.2 汇编语言的语句格式及伪指令45

4.1.3 汇编语言程序设计步骤47

4.2 单片机汇编语言程序设计举例47

4.2.1 顺序结构47

4.2.2 分支结构49

4.2.3 循环结构52

4.2.4 子程序结构54

4.3 实用汇编子程序举例57

4.3.1 定点数与浮点数的表示方法57

4.3.2 算术运算子程序58

4.3.3 代码转换子程序67

习题70

第5章 51单片机C语言程序设计72

5.1 C51的特点72

5.2 C51的程序结构72

5.3 C51的数据类型、存储类型及存储模式73

5.3.1 C51的数据类型73

5.3.2 C51的存储类型及存储模式74

5.3.3 51单片机硬件结构的C51定义75

5.4 C51的运算符及其表达式76

5.4.1 算术运算符及其表达式77

5.4.2 关系运算符及其表达式77

5.4.3 逻辑运算符及其表达式78

5.4.4 位运算符及其表达式78

5.4.5 赋值运算符及其表达式78

5.5 C51构造数据类型79

5.5.1 数组79

5.5.2 指针79

5.6 C51函数80

5.6.1 函数的定义80

5.6.2 函数的调用81

5.6.3 C51库函数81

5.7 C51流程控制及编程举例83

5.7.1 选择结构84

5.7.2 循环结构86

5.8 KeilμVision集成开发环境简介90

5.8.1 KeilμVision界面90

5.8.2 工程项目创建与目标文件生成90

5.8.3 仿真调试95

习题97

第6章 51单片机的中断系统及其应用98

6.1 中断的概念98

6.2 51单片机中断系统的结构99

6.2.1 中断源及中断入口99

6.2.2 中断控制100

6.3 51单片机中断处理过程102

6.3.1 中断请求102

6.3.2 中断响应103

6.3.3 中断服务103

6.3.4 中断返回103

6.4 中断应用举例103

习题107

第7章 51单片机的定时器及其应用108

7.1 定时器的结构与功能108

7.1.1 定时器的结构108

7.1.2 定时器的功能109

7.2 定时器的控制和工作方式109

7.2.1 定时器的控制109

7.2.2 定时器的工作方式110

7.3 定时器应用举例112

7.3.1 定时应用112

7.3.2 计数应用116

7.3.3 门控应用117

7.3.4 外部中断源扩展119

习题120

第8章 单片机串行口及其应用121

8.1 串行通信基础121

8.1.1 通信的概念121

8.1.2 串行通信的分类121

8.1.3 信号的调制与解调123

8.1.4 串行通信接口电路123

8.2 51单片机串行口126

8.2.1 串行口的结构126

8.2.2 串行口控制寄存器127

8.2.3 串行口的工作方式128

8.2.4 串行口波特率的设置130

8.3 51单片机串行口应用131

8.3.1 串并转换与接口扩展131

8.3.2 双机通信132

8.3.3 多机通信137

习题142

第9章 单片机系统扩展144

9.1 单片机系统扩展概述144

9.1.1 并行扩展技术144

9.1.2 串行扩展技术145

9.2 存储器扩展145

9.2.1 存储器扩展的基本方法145

9.2.2 存储器扩展举例146

9.3 I/O接口扩展151

9.3.1 I/O接口扩展概述151

9.3.2 简单I/O接口扩展152

9.3.3 可编程I/O接口扩展154

9.4 串行总线扩展技术161

9.4.1 I2C串行总线接口161

9.4.2 SPI串行外设接口169

9.4.3 单总线接口170

习题171

第10章 人机交互接口172

10.1 键盘接口172

10.1.1 键盘接口的特点172

10.1.2 独立式键盘接口173

10.1.3 矩阵式键盘接口177

10.1.4 键盘的工作方式182

10.2 显示器接口184

10.2.1 LED数码管184

10.2.2 LED数码管接口设计185

10.2.3 LCD液晶显示器190

10.2.4 LCD液晶显示器接口设计194

习题199

第11章 模拟量I/O接口200

11.1 ADC和DAC在单片机系统中的作用200

11.2 ADC及其与单片机的接口200

11.2.1 ADC概述200

11.2.2 ADC与单片机的接口技术201

11.3 DAC及其与单片机的接口211

11.3.1 DAC概述211

11.3.2 DAC与单片机的接口技术212

习题218

第12章 单片机应用系统设计方法219

12.1 单片机应用系统的组成219

12.2 单片机应用系统设计的基本原则219

12.3 单片机应用系统设计的一般过程220

12.3.1 确定任务220

12.3.2 总体设计220

12.3.3 硬件设计222

12.3.4 软件设计223

12.3.5 结构设计224

12.3.6 样机联调224

12.3.7 性能测试与评估225

12.3.8 产品定型225

习题225

附录A 51单片机指令速查表227

附录B ASCII码表230

附录C 常用实验程序231

参考文献239