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第1章 单片机基础1

1.1 什么是单片机1

1.2 单片机的发展历史及发展趋势2

1.2.1 单片机的发展历史2

1.2.2 单片机的发展趋势2

1.3 单片机的应用3

1.4 MCS-51系列与AT89C5x系列单片机5

1.4.1 MCS-51系列单片机5

1.4.2 AT89C5x系列单片机5

思考题及习题8

第2章 89C51单片机的硬件结构9

2.1 89C51单片机的片内结构9

2.2 89C51单片机的引脚10

2.2.1 电源及时钟引脚11

2.2.2 控制引脚11

2.2.3 1/0口引脚12

2.3 89C51单片机的CPU13

2.3.1 运算器13

2.3.2 控制器14

2.4 89C51单片机存储器的结构15

2.4.1 程序存储器15

2.4.2 内部数据存储器16

2.4.3 特殊功能寄存器（SFR）17

2.4.4 位地址空间18

2.4.5 外部数据存储器20

2.5 时钟电路与时序20

2.5.1 时钟电路20

2.5.2 机器周期、指令周期与指令时序21

2.6 复位操作和复位电路22

2.6.1 复位操作22

2.6.2 复位电路23

思考题及习题23

第3章 89C51的指令系统26

3.1 89C51指令系统概述26

3.2 指令格式26

3.3 指令系统的寻址方式27

3.4 89C51指令系统分类介绍29

3.4.1 数据传送类指令29

3.4.2 算术操作类指令33

3.4.3 逻辑运算指令37

3.4.4 控制转移类指令39

3.4.5 位操作指令42

思考题及习题47

第4章 89C51汇编语言程序的设计与调试49

4.1 汇编语言程序设计概述49

4.1.1 机器语言、汇编语言和高级语言49

4.1.2 汇编语言语句的种类和格式50

4.1.3 伪指令51

4.1.4 汇编语言程序设计步骤53

4.2 汇编语言源程序的汇编54

4.2.1 手工汇编54

4.2.2 机器汇编54

4.3 汇编语言实用程序设计55

4.3.1 汇编语言程序的基本结构形式55

4.3.2 子程序的设计55

4.3.3 查表程序设计56

4.3.4 关健字查找程序设计59

4.3.5 数据极值查找程序设计60

4.3.6 数据排序程序设计61

4.3.7 分支转移程序设计62

4.3.8 循环程序设计66

4.4 汇编语言应用程序的开发与调试68

4.4.1 仿真开发系统简介69

4.4.2 程序的开发调试过程70

思考题及习题71

第5章 89C51的中断系统73

5.1 中断的概念73

5.2 89C51 中断系统的结构74

5.3 中断请求源74

5.3.1 89C51中断系统的中断请求源74

5.3.2 特殊功能寄存器TCON和SCON75

5.4 中断控制76

5.4.1 中断允许寄存器IE76

5.4.2 中断优先级寄存器IP77

5.5 响应中断请求的条件79

5.6 外部中断的响应时间81

5.7 外部中断的触发方式选择81

5.7.1 电平触发方式81

5.7.2 跳沿触发方式81

5.8 中断请求的撤消81

5.9 中断服务子程序的设计82

5.9.1 中断服务子程序设计的任务82

5.9.2 采用中断时的主程序结构83

5.9.3 中断服务子程序的流程83

思考题及习题85

第6章 89C51的定时器/计数器87

6.1 定时器/计数器的结构87

6.1.1 工作方式控制寄存器TMOD88

6.1.2 定时器/计数器控制寄存器TCON88

6.2 定时器/计数器的4种工作方式89

6.2.1 方式089

6.2.2 方式190

6.2.3 方式290

6.2.4 方式391

6.3 计数器模式对输人信号的要求93

6.4 定时器/计数器的编程和应用93

6.4.1 方式1的应用93

6.4.2 方式2的应用95

6.4.3 方式3的应用97

6.4.4 门控制位GATE的应用—测量脉冲宽度99

6.4.5 实时时钟的设计99

6.4.6 定时器/计数器作为外部中断源的使用方法102

思考题及习题102

第7章 89C51的串行口104

7.1 串行口的结构104

7.1.1 串行口控制寄存器SCON104

7.1.2 特殊功能寄存器PCON106

7.2 串行口的4种工作方式106

7.2.1 方式0106

7.2.2 方式1107

7.2.3 方式2109

7.2.4 方式3110

7.3 89C51的多机通信111

7.4 波特率的制定方法112

7.4.1 波特率的定义112

7.4.2 定时器T1产生波特率的计算112

7.5 串行口的编程和应用114

7.5.1 双机串行通信硬件接口114

7.5.2 双机串行通信软件编程116

思考题及习题121

第8章 89C51单片机扩展存储器的设计123

8.1 89C51系统扩展结构123

8.1.1 系统总线124

8.1.2 构造系统总线124

8.2 地址空间分配和外部地址锁存器125

8.2.1 存储器地址空间分配125

8.2.2 外部地址锁存器128

8.3 程序存储器EPROM的扩展129

8.3.1 常用EPROM芯片介绍130

8.3.2 程序存储器的操作时序132

8.3.3 89C51与EPROM的接口电路设计133

8.4 静态数据存储器RAM的扩展135

8.4.1 常用的静态RAM（SRAM）芯片135

8.4.2 外扩数据存储器的读写操作时序136

8.4.3 89C51与RAM的接口电路设计137

8.5 EPROM和RAM的综合扩展139

8.5.1 综合扩展的硬件接口电路139

8.5.2 外扩存储器电路的工作原理及软件设计141

8.6 Atme189C51/89C55单片机的片内闪烁存储器143

思考题及习题144

第9章 89C51扩展并行I/O接口的设计145

9.1 并行I/0接口扩展概述145

9.1.1 I/0接口的功能145

9.1.2 I/0端口的编址145

9.1.3 I/O数据的几种传送方式146

9.1.4 I/O接口电路146

9.2 89C51与可编程并行I/O芯片82C55的接口设计147

9.2.1 82C55芯片介绍147

9.2.2 工作方式选择控制字及PC口置位/复位控制字149

9.2.3 82C55的三种工作方式150

9.2.4 89C51单片机和82C55的接口154

9.3 89C51与可编程RAM/IO芯片81C55的接口155

9.3.1 81C55芯片介绍156

9.3.2 81C55的工作方式158

9.3.3 89C51与81C55的接口及软件编程161

9.4 利用74LSTTL电路扩展并行I/O口162

9.5 用89C51的串行口扩展并行口163

9.5.1 用74IS165扩展并行输入口164

9.5.2 用741S164扩展并行输出口165

思考题及习题165

第10章 89C51与键盘/显示器、微型打印机的接口设计167

10.1 LED显示器接口原理167

10.1.1 LED显示器的结构167

10.1.2 LED显示器工作原理168

10.2 键盘接口原理170

10.2.1 健盘输入应解决的问题170

10.2.2 健盘接口的工作原理171

10.3 键盘/显示器接口的设计172

10.3.1 健盘/显示器专用芯片HD7279A简介173

10.3.2 专用芯片HD7279A实现的健盘/显示器接口180

10.4 89C51与液晶显示器（LCD）的接口183

10.4.1 LCD显示器的分类183

10.4.2 点阵字符型液晶显示模块介绍183

10.4.3 89C51与LCD的接口及软件编程187

10.5 89C51单片机与微型打印机TPμP-40A/16A的接口190

10.5.1 TPμP-40A/16A微型打印机190

10.5.2 主要性能、接口要求及时序190

10.5.3 字符代码及打印命令191

10.5.4 TPμP - 40A/16A与89C51单片机的接口设计192

思考题及习题193

第11章 89C51与D/A、A/D转换器的接口195

11.1 89C51与DAC的接口195

11.1.1 D/A转换器概述195

11.1.2 89C51与8位 DAC0832的接口196

11.1.3 89C51与12位电压输出型D/A转换器AD667的接口202

11.2 89C51与ADC的接口207

11.2.1 A/D转换器概述207

11.2.2 89C51与ADC0809（逐次比较型）的接口208

11.2.3 89C51与AD574A（逐次比较型）的接口211

11.2.4 89C51与A/D转换器MC14433（双积分型）的接口215

思考题及习题218

第12章 单片机的串行扩展技术220

12.1 单总线接口简介220

12.2 SPI总线接口简介221

12.3 I2C串行总线的组成及工作原理222

12.3.1 I2C串行总线概述222

12.3.2 I2C总线的数据传送223

12.4 89C51单片机扩展I2C总线器件的接口设计228

12.4.1 I2C总线器件的扩展接口电路228

12.4.2 I2C总线数据传送的模拟228

12.4.3 I2C总线模拟通用子程序231

第13章 单片机应用系统的设计与调试234

13.1 89C51单片机应用系统设计的步骤234

13.2 应用系统的硬件设计234

13.3 应用系统的软件总体框架设计235

13.4 89C51单片机系统设计举例237

13.4.1 应用系统设计中的地址空间分配与总线驱动237

13.4.2 89C51的最小系统240

13.4.3 应用设计举例—水温控制系统的设计240

13.5 软件抗干扰设计244

13.5.1 软件滤波244

13.5.2 指令冗余及软件陷阱247

13.5.3 开关量输入/输出软件抗干扰设计250

13.6 用户样机的硬件调试250

13.7 AT89系列单片机各种型号产品介绍253

13.7.1 低档型AT89系列单片机253

13.7.2 标准型AT89系列单片机255

13.7.3 高档型AT89系列单片机256

参考文献258