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第1章 微型计算机系统基本知识1

1.1 概述1

1.1.1 微型计算机1

1.1.2 微型计算机的发展概况2

1.1.3 单片机发展的概况3

1.1.4 MCS-51型系列单片机3

1.1.5 单片机的特点和应用4

1.2 微型计算机系统的组成5

1.2.1 微型计算机系统的硬件5

1.2.2 微型计算机系统的软件10

1.3 计算机中数的表示方法及运算11

1.3.1 二进制、十进制和十六进制数12

1.3.2 数制转换13

1.3.3 二进制数的运算16

1.3.4 原码、反码和补码18

1.4 常用编码21

1.4.1 8421 BCD码21

1.4.2 ASCII码23

1.5 小结25

1.6 习题25

第2章 MCS-51型单片机内部结构和工作原理27

2.1 MCS-51型单片机内部结构和引脚功能27

2.1.1 内部结构28

2.1.2 引脚功能28

2.2 MCS-51型单片机存储空间配置和功能30

2.2.1 程序存储器(ROM)31

2.2.2 外部数据存储器(外RAM)32

2.2.3 内部数据存储器(内RAM)32

2.2.4 特殊功能寄存器34

2.2.5 程序计数器PC37

2.3 MCS-51型单片机I/O输入输出端口结构及工作原理38

2.3.1 PO口38

2.3.2 P1口39

2.3.3 P2口39

2.3.4 P3口40

2.4 时钟和时序41

2.4.1 时钟电路42

2.4.2 时钟周期和机器周期42

2.4.3 一般指令取指/执行时序44

2.4.4 读外ROM时序44

2.4.5 读写外RAM时序45

2.5 复位和掉电保护处理46

2.5.1 复位46

2.5.2 掉电保护处理48

2.6 小结49

2.7 习题50

第3章 MCS-51型系列单片机指令系统52

3.1 指令系统基本概念52

3.1.1 指令基本格式52

3.1.2 指令分类53

3.1.3 指令系统中的常用符号53

3.1.4 寻址方式54

3.2 指令系统56

3.2.1 数据传送类指令57

3.2.2 算术运算类指令63

3.2.3 逻辑运算及移位指令69

3.2.4 位操作类指令73

3.2.5 控制转移类指令74

3.3 小结80

3.4 习题80

第4章 汇编语言程序设计88

4.1 汇编语言程序设计基本概念88

4.1.1 汇编语言及其语句结构88

4.1.2 伪指令88

4.1.3 汇编90

4.1.4 程序设计的基本方法91

4.2 程序设计举例93

4.2.1 顺序程序93

4.2.2 分支程序95

4.2.3 循环程序96

4.2.4 查表程序102

4.2.5 散转程序104

4.2.6 子程序105

4.3 小结108

4.4 习题109

第5章 MCS-51型单片机中断系统和定时/计数器113

5.1 中断概述113

5.1.1 中断的定义113

5.1.2 设置中断的必要性113

5.1.3 中断源和中断类型114

5.1.4 中断处理过程115

5.1.5 中断优先级和中断嵌套117

5.2 中断系统117

5.2.1 中断源117

5.2.2 中断控制117

5.2.3 中断响应过程120

5.2.4 中断响应等待时间122

5.2.5 中断请求的撤除122

5.2.6 中断系统的应用123

5.3 定时/计数器129

5.3.1 概述129

5.3.2 定时/计数器中的控制寄存器129

5.3.3 定时/计数器工作方式131

5.3.4 定时/计数器的应用134

5.4 小结140

5.5 习题141

第6章 存储器及其扩展技术144

6.1 基本知识144

6.1.1 只读存储器ROM144

6.1.2 随机存取存储器RAM145

6.1.3 存储器的组成146

6.1.4 片选方式和地址分配147

6.2 扩展外ROM151

6.2.1 常用EPROM芯片151

6.2.2 EPROM与MCS-51型单片机典型连接电路153

6.2.3 扩展E2PROM156

6.2.4 扩展外ROM芯片选择要点161

6.3 扩展外RAM162

6.3.1 常用RAM芯片162

6.3.2 SRAM与MCS-51型单片机典型连接电路163

6.3.3 同时扩展外ROM和外RAM的典型连接电路164

6.3.4 扩展外RAM芯片选择要点165

6.4 小结165

6.5 习题166

第7章 并行I/O口扩展168

7.1 并行I/O口应用168

7.1.1 I/O口负载能力168

7.1.2 端口输入/输出操作168

7.1.3 “读-修改-写”操作169

7.1.4 位操作169

7.1.5 应用举例169

7.2 用TTL芯片扩展I/O口170

7.2.1 扩展输入口170

7.2.2 扩展输出口173

7.2.3 扩展总线驱动能力174

7.2.4 利用串行口扩展并行I/O口/175

7.3 8255A可编程并行输入/输出接口176

7.3.1 8255A的结构和引脚功能176

7.3.2 8255A与MCS-51型单片机典型连接电路178

7.3.3 8255A控制字179

7.3.4 8255A的工作方式180

7.4 8155可编程多功能接口189

7.4.1 8155的结构组成和引脚功能189

7.4.2 8155与MCS-51型单片机典型连接电路191

7.4.3 读写8155片内RAM191

7.4.4 8155工作方式控制字和状态字192

7.4.5 8155的工作方式193

7.4.6 8155定时/计数器197

7.5 小结199

7.6 习题200

第8章 串行通信203

8.1 串行通信概述203

8.1.1 并行通信与串行通信203

8.1.2 异步通信和同步通信203

8.1.3 串行通信波特率205

8.1.4 串行通信操作模式205

8.1.5 串行通信的校验206

8.2 MCS-51型单片机串行口206

8.2.1 串行口数据缓冲器SBUF207

8.2.2 串行控制寄存器207

8.2.3 MCS-51型单片机串行通信工作方式208

8.2.4 多机通信217

8.3 RS-232C标准接口总线及串行通信硬件设计222

8.3.1 RS-232C总线标准222

8.3.2 RS-232C接口电路224

8.4 小结227

8.5 习题227

第9章 常用外围设备接口电路229

9.1 LED数码管显示接口229

9.1.1 LED数码管230

9.1.2 LED数码管编码方式230

9.1.3 LED数码管显示方式和典型应用电路231

9.2 键盘接口240

9.2.1 按键开关去抖动问题240

9.2.2 独立式按键及其接口241

9.2.3 矩阵式键盘及其接口242

9.2.4 键盘扫描控制方式244

9.2.5 8279键盘、显示器接口芯片245

9.3 微型打印机及其接口255

9.3.1 微型打印机基本知识256

9.3.2 TPμP-40A微机打印及其接口256

9.3.3 打印程序实例260

9.4 A/D转换接口电路264

9.4.1 A/D转换的基本知识264

9.4.2 ADC 0808/0809及其接口电路265

9.4.3 ADC 0809应用实例267

9.4.4 A/D转换器选择原则269

9.5 D/A转换接口电路271

9.5.1 D/A转换的基本知识271

9.5.2 DAC 0832及其接口电路272

9.5.3 DAC 0832应用实例274

9.5.4 D/A转换器选择要求276

9.6 小结277

9.7 习题278

第10章 单片机应用系统282

10.1 单片机应用系统的设计282

10.1.1 总体设计282

10.1.2 硬件设计284

10.1.3 软件设计285

10.1.4 抗干扰问题287

10.2 单片机应用系统的开发工具289

10.2.1 概述289

10.2.2 SICE通用单片机仿真器介绍290

10.2.3 DICE单片机实验箱介绍291

10.3 单片机温度控制系统应用实例297

10.3.1 系统要求297

10.3.2 控温方案298

10.3.3 硬件设计298

10.3.4 软件设计301

10.3.5 改进提高305

10.4 汽车倒车测距仪应用实例306

10.4.1 工作原理306

10.4.2 硬件电路306

10.4.3 软件程序308

10.5 大电流正弦波稳流电源控制实例313

10.5.1 概述313

10.5.2 主控电路工作原理314

10.5.3 单片机控制电路316

10.5.4 程序设计317

10.6 小结326

10.7 习题327

附录A MCS-51型系列单片机指令表328

附录B MCS-51型系列单片机反汇编指令表331

参考文献332