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第1单元 概述1

1.1计算机发展概述1

1.2单片微型计算机简介2

1.2.1单片机的发展及应用概述2

1.2.2常用系列单片机产品简介3

1.2.3 P89系列单片机简介3

1.3单片机应用系统的开发过程5

1.3.1单片机应用系统的开发步骤5

1.3.2单片机开发技术的新方法5

单元小结6

单元测试6

第2单元 P89C5x单片机的结构及原理7

2.1 P89C5x单片机结构7

2.1.1 P89C5x单片机的内部结构7

2.1.2 P89C5x端子及功能10

2.2 P89C5x单片机的存储器结构11

2.2.1存储器地址空间11

2.2.2 P89C5x程序存储器及地址空间12

2.2.3 P89C5x数据存储器及地址空间13

2.2.4 P89C5x的特殊功能寄存器14

2.3 P89C5x单片机的I/O口18

2.3.1 P0端口的结构及功能18

2.3.2 P1端口的结构及功能19

2.3.3 P2端口的结构及功能19

2.3.4 P3端口的结构及功能19

2.4单片机的工作方式及时序20

2.4.1复位方式20

2.4.2程序执行方式21

2.4.3低功耗方式22

2.4.4在线仿真方式24

2.4.5振荡器与时钟电路24

2.4.6可编程时钟输出25

2.4.7机器周期和指令周期25

2.5单片机FLASH存储器的编程及加密方法27

2.5.1 FLASH存储器的编程27

2.5.2单片机的加密方法29

2.6实训——单片机实验系统快速入门30

单元小结31

单元测试31

第3单元 P89C5x单片机的指令系统及编程举例33

3.1指令系统简介33

3.1.1指令概述33

3.1.2指令格式33

3.1.3指令分类及符号说明34

3.2 P89C5x单片机的寻址方式35

3.2.1立即寻址35

3.2.2直接寻址35

3.2.3寄存器寻址35

3.2.4寄存器间接寻址36

3.2.5变址寻址36

3.2.6相对寻址36

3.2.7位寻址37

3.3指令系统38

3.3.1数据传送类指令38

3.3.2算术运算类指令41

3.3.3逻辑运算类指令42

3.3.4控制转移类指令44

3.3.5位操作类指令46

3.4伪指令47

3.5汇编语言程序设计基础49

3.5.1顺序程序设计49

3.5.2分支程序设计50

3.5.3循环程序设计52

3.5.4子程序设计55

3.5.5查表程序设计56

3.5.6软件延时程序设计57

3.5.7输入／输出程序设计58

3.6实训——程序设计59

单元小结59

单元测试60

第4单元 P89C5x单片机的中断系统及定时器／计数器62

4.1 P89C5x中断系统62

4.1.1中断技术概述62

4.1.2 P89C5x单片机中断系统结构及控制原理63

4.1.3外部中断源的扩展70

4.2 P89C5x单片机定时器／计数器71

4.2.1 P89C5x定时器／计数器的内部结构及工作原理71

4.2.2 T0和T1的工作方式及应用76

4.2.3 T2定时器／计数器的工作方式及应用79

4.2.4定时器／计数器的综合应用85

4.3实训——中断与定时器／计数器综合应用86

单元小结87

单元测试88

第5单元 P89C5x单片机串行口及应用89

5.1串行通信基础89

5.1.1串行通信的基本方式89

5.1.2串行信号的传送方式92

5.1.3 RS-232C总线标准93

5.2 P89C5x单片机的串行端口及控制寄存器95

5.2.1串行端口的内部结构95

5.2.2通信过程96

5.2.3串行通信控制寄存器96

5.3串行通信工作方式及波特率98

5.3.1串行口的工作方式98

5.3.2波特率设置101

5.4串行端口工作方式的应用102

5.4.1方式0的应用102

5.4.2方式1的应用103

5.4.3方式2的应用106

5.4.4方式3的应用109

5.4.5多机通信109

5.5实训——单片机双机通信110

单元小结111

单元测试111

第6单元 单片机并行总线扩展113

6.1并行扩展总线113

6.1.1并行扩展总线方法113

6.1.2地址译码方法114

6.1.3总线驱动116

6.2存储器扩展117

6.2.1程序存储器的扩展117

6.2.2数据存储器的扩展123

6.2.3同时扩展程序存储器和数据存储器124

6.3并行I/O口扩展126

6.3.1 I/O接口功能和数据传送126

6.3.2简单I/O口的扩展127

6.3.3可编程多功能接口81C55的扩展129

6.4实训——单片机I/O口扩展138

单元小结140

单元测试140

第7单元 单片机串行总线扩展142

7.1 IIC总线142

7.1.1 IIC串行总线的特点142

7.1.2 IIC总线接口电路及工作原理143

7.1.3 IIC总线的数据传输控制144

7.1.4 IIC总线接口扩展147

7.2 SPI总线155

7.2.1 SPI串行总线的特点155

7.2.2 SPI串行总线接口电路及工作原理156

7.2.3 SPI的配置157

7.2.4 SPI总线接口扩展158

7.3单总线160

7.3.1单总线结构及特点160

7.3.2单总线接口电路及ID地址码162

7.3.3单总线芯片的数据传输控制163

7.4实训——IIC总线EEPROM存储器扩展165

单元小结166

单元测试167

第8单元 单片机常用人机接口168

8.1 LED显示器及其接口168

8.1.1 LED数码管的结构及编码方式168

8.1.2 LED数码管接口169

8.1.3点阵式LED显示器驱动接口175

8.2 LCD显示器及其接口178

8.2.1 LCD显示器的结构和工作原理178

8.2.2 LCD显示器的分类和驱动方式179

8.2.3 LCD显示器典型实例180

8.3键盘及其接口187

8.3.1键盘的工作原理188

8.3.2独立式键盘及其接口188

8.3.3矩阵式键盘及其接口190

8.3.4单片机系统中的键盘及显示器接口197

8.4实训——电子钟设计199

单元小结201

单元测试201

第9单元 单片机模拟量接口203

9.1 D/A转换接口203

9.1.1 D/A转换器的基本原理及主要性能指标203

9.1.2 8位并行D/ A转换器DAC0832205

9.1.3 10位串行D/ A转换器TLC5615210

9.2 A/D转换接口213

9.2.1 A/D转换器的基本原理及主要性能指标213

9.2.2 8位并行A/D转换器ADC0809215

9.2.3三位半BCD码输出A/D转换器MC14433218

9.2.4 12位串行A/D转换器TLC2543222

9.3实训——A/D、 D/A转换227

9.3.1 A/D转换实训227

9.3.2 D/A转换实训228

单元小结229

单元测试230

第10单元 单片机应用系统设计方法与实例232

10.1单片机应用系统的设计过程232

10.1.1系统设计的基本要求232

10.1.2系统设计的内容和步骤233

10.1.3抗干扰设计234

10.2简易数字电压表设计239

10.2.1功能要求239

10.2.2方案论证239

10.2.3系统硬件电路设计239

10.2.4系统软件设计239

10.2.5源程序清单240

10.3步进电动机控制246

10.3.1步进电动机的工作原理246

10.3.2功能要求246

10.3.3系统硬件电路设计247

10.3.4源程序清单250

单元小结252

单元测试253

附录254

附录A AT89系列单片机简介254

附录B单片机指令表257

附录C ASCⅡ码表260

附录D常用芯片端子图261

参考文献264