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绪论　单片机概述1

第1章　MCS-51单片机的硬件结构6

1.1　MCS-51单片机的内部结构、引脚定义及外部总线6

1.1.1　内部结构6

1.1.2　引脚定义6

1.1.3　外部总线构成8

1.2　MCS-51单片机的中央处理器9

1.2.1　CPU的结构组成9

1.2.2　指令执行的基本步骤10

1.2.3　时钟电路及时钟时序单位11

1.3　MCS-51单片机的内部存储器13

1.3.1　存储器结构及地址分配13

1.3.2　内部程序存储器14

1.3.3　内部数据存储器15

1.4　并行端口21

1.4.1　端口功能21

1.4.2　端口原理及操作22

1.5　复位27

1.5.1　复位状态27

1.5.2　复位电路28

1.6　MCS-51单片机的工作方式29

1.6.1　执行指令程序方式29

1.6.2　掉电保护方式29

1.6.3　低功耗方式30

本章小结32

思考题与习题32

第2章　MCS-51单片机指令系统34

2.1　MCS-51单片机指令概述34

2.1.1 MCS-51单片机汇编语言指令格式34

2.1.2　指令中的常用符号35

2.2　MCS-51单片机的寻址方式35

2.2.1　立即寻址36

2.2.2　直接寻址36

2.2.3　寄存器寻址37

2.2.4　寄存器间接寻址37

2.2.5　变址寻址38

2.2.6　相对寻址38

2.2.7　位寻址38

2.3　MCS-51单片机的指令系统39

2.3.1　数据传送指令39

2.3.2　算术运算指令45

2.3.3　逻辑运算和移位指令49

2.3.4　控制转移指令51

2.3.5　位操作指令58

本章小结60

思考题与习题60

第3章　汇编语言程序设计63

3.1　程序设计基础63

3.1.1　汇编语言源程序设计的步骤64

3.1.2　汇编语言的语法结构65

3.1.3　汇编语言的伪指令67

3.2　单片机汇编语言程序的基本结构形式71

3.2.1　顺序结构程序设计71

3.2.2　分支结构程序设计72

3.2.3　循环结构程序设计73

3.2.4　子程序设计77

3.3　MCS-51单片机汇编语言程序设计举例79

3.3.1　数据传送程序设计79

3.3.2　算术运算程序设计80

3.3.3　数制转换程序设计84

3.3.4　查表程序设计87

3.3.5　数据检索程序设计89

本章小结92

思考题与习题92

第4章 单片机的中断系统94

4.1 输入输出的控制方式94

4.1.1 程序控制的查询传送方式94

4.1.2 中断控制传送方式95

4.2 MCS-51的中断控制系统97

4.2.1 MCS-51的中断源97

4.2.2 MCS-51的中断控制97

4.2.3 MCS-51的中断响应过程102

4.2.4 MCS-51的中断程序设计105

本章小结108

思考题与习题108

第5章 MCS-51单片机的定时／计数器与串行口109

5.1 MCS-51单片机的定时／计数器109

5.1.1 定时／计数器的功能概述109

5.1.2 定时／计数器的结构、控制及工作方式110

5.1.3 定时／计数器的编程及应用116

5.2 MCS-51单片机的串行通信122

5.2.1 串行通信概述122

5.2.2 51单片机的串行口及工作方式127

5.2.3 串行口的应用137

本章小结143

思考题与习题144

第6章 MCS-51单片机系统扩展技术145

6.1 扩展技术的基本内容、原理和方法145

6.1.1 MCS-51的三总线信号接口147

6.1.2 MCS-51系统扩展的三总线方法147

6.1.3 地址锁存器和地址译码器149

6.2 存储器扩展152

6.2.1 静态数据存储器SRAM的扩展152

6.2.2 EEPROM存储器的扩展156

6.2.3 Flash存储器的扩展159

6.3 并行I/O端口扩展161

6.3.1　并行I/O端口的简单扩展161

6.3.2　可编程并行I/O端口芯片扩展163

6.4　中断源扩展（＊）169

本章小结171

思考题与习题172

第7章　MCS-51单片机串行I/O总线扩展技术173

7.1　SPI串行接口总线技术173

7.1.1　SPI串行总线协议174

7.1.2　SPI总线应用实例——EEPROM AT93C46的连接175

7.2 串行I2C总线接口技术180

7.2.1　I2C串行总线接口技术简述180

7.2.2　MCS-51模拟12C总线时序185

7.2.3　12C应用实例——AT24C0XX芯片连接（＊）187

7.3　串行单总线技术（＊）194

7.3.1　单总线的工作原理194

7.3.2　单总线应用实例——数字温度测量与控制196

本章小结202

思考题与习题202

第8章　MCS-51单片机典型外围接口技术203

8.1　模拟信号输入203

8.1.1　模拟／数字转换器件概述203

8.1.2　并行A/D转换器ADC0809及和单片机的连接205

8.1.3　串行A/D转换器TLC549及其和单片机的连接208

8.1.4　电压／频率（V/F）转换器AD654及其应用（＊）209

8.2　模拟信号输出212

8.2.1　数字／模拟转换概述212

8.2.2　并行D/A转换器DAC0832213

8.2.3　14位串行D/A转换器MAX544（＊）217

8.3　键盘接口221

8.4　显示器接口226

8.4.1　LED 7段数码显示器226

8.4.2　LCD显示器（＊）231

8.5　IC卡接口（＊）233

8.5.1　接触式逻辑加密IC卡SLE5542234

8.5.2 SLE5542的数据传送协议235

8.5.3 SLE5542的操作命令237

8.5.4 SLE5542和MCS-51的连接应用238

8.6 微型打印机接口（＊）239

8.6.1 RD-M系列微打的主要性能介绍239

8.6.2 MCS-51和RD-M的连接241

本章小结243

思考题与习题243

第9章 MCS-51单片机的C语言编程（＊）245

9.1 C51简介245

9.1.1 MCS-51单片机C51语言简介245

9.1.2 C51的基本语法246

9.1.3 C51编译器247

9.2 MCS-51C语言程序运行基本过程及程序基本结构248

9.2.1 C51开发系统简介248

9.2.2 C51程序开发过程及运行环境250

9.3 MCS-51 C语言数据类型及定义254

9.3.1 数据类型254

9.3.2 常量258

9.3.3 变量262

9.3.4 运算符和表达式264

9.4 MCS-51C语言程序应用示例266

9.4.1 MCS-51C生成HEX文件和最小化系统266

9.4.2 C51语言在单片机开发中的应用269

思考题与习题273

第10章 MCS-51单片机应用系统设计274

10.1 MCS-51单片机应用系统的结构274

10.2 MCS-51单片机应用系统设计275

10.2.1 总体方案设计275

10.2.2 硬件设计276

10.2.3 软件设计277

10.2.4 可靠性设计278

10.3 单片机应用系统的调试、测试284

10.3.1 硬件调试284

10.3.2　软件调试285

10.3.3　系统联合调试286

10.3.4　现场调试及性能测试287

10.4　单片机应用系统举例287

10.4.1　单片机在控制系统中的应用287

10.4.2　单片机在里程、速度计量中的应用290

10.4.3　单片机简单应用示例295

本章小结303

思考题与习题303

第11章　实验及课程设计304

11.1　P1口实验304

11.2　独立式按键实验307

11.3　7段LED数码管实验309

11.4　8051内部定时器实验312

11.5　4×4矩阵式键盘实验316

11.6　课程设计：带闹钟功能的电子时钟321

附录332

附录1　MCS-51单片机指令表332

附录2　国内单片机网站简介335

参考文献338