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第1章 51单片机结构及工作原理1

1.1微型计算机基础1

1.1.1单片机及其发展概况1

1.1.2计算机中的数制及相互转换3

1.1.3二进制数的运算7

1.1.4计算机中数的表示方法10

1.2 51单片机的基本组成和功能13

1.2.1 51系列单片机的主要功能13

1.2.2 51系列单片机基本结构14

1.2.3 51系列单片机外部引脚15

1.3 51单片机的内部结构19

1.3.1中央处理单元19

1.3.2存储器21

1.3.3定时器／计数器25

1.3.4 I／O口26

1.3.5中断系统26

1.4 51单片机的工作方式29

1.4.1时钟和时钟电路29

1.4.2 CPU时序29

1.4.3复位状态和复位电路30

本章小结32

习题与思考32

第2章 51单片机指令系统及汇编语言程序设计基础33

2.1 51单片机指令格式33

2.1.1指令格式33

2.1.2指令的字节数34

2.1.3指令的分类35

2.2 51单片机寻址方式36

2.2.1立即寻址37

2.2.2直接寻址37

2.2.3寄存器寻址38

2.2.4寄存器间接寻址38

2.2.5变址寻址39

2.2.6相对寻址39

2.2.7位寻址40

2.3 51单片机指令40

2.3.1数据传送类指令40

2.3.2算术运算类指令44

2.3.3逻辑运算及移位指令47

2.3.4控制转移类指令51

2.3.5位操作类指令56

2.3.6伪指令59

2.4汇编语言程序设计基础61

2.4.1汇编语言程序的格式62

2.4.2汇编语言程序的基本结构63

2.4.3顺序结构程序设计63

2.4.4分支程序设计64

2.4.5循环程序设计67

2.4.6查表程序设计72

2.4.7子程序设计74

本章小结79

习题与思考79

第3章 51单片机的硬件资源81

3.1 51单片机并行I／O口81

3.1.1 I／O口的作用81

3.1.2内部并行I／O口82

3.1.3内部并行I／O口的应用85

3.2 51单片机中断系统85

3.2.1中断的定义86

3.2.2中断源86

3.2.3中断控制87

3.2.4中断优先级结构89

3.2.5中断响应90

3.2.6中断响应时间91

3.2.7中断请求的撤除91

3.2.8中断系统的初始化92

3.2.9外部中断源的扩展93

3.3 51单片机定时器／计数器95

3.3.1定时器／计数器的结构及工作原理95

3.3.2控制定时器／计数器的寄存器96

3.3.3定时器／计数器的初始化97

3.3.4定时器／计数器的工作方式99

3.4 51单片机串行通信105

3.4.1串行通信105

3.4.2 51单片机串行接口107

3.4.3 51单片机串行通信的工作方式109

本章小结112

习题与思考112

第4章 C51程序设计基础114

4.1 C51语言的符号类型114

4.1.1标识符114

4.1.2关键字114

4.1.3运算符116

4.1.4分隔符118

4.2常量与变量120

4.2.1基本数据类型120

4.2.2常量121

4.2.3变量122

4.2.4变量的作用范围123

4.3 C51语句124

4.3.1说明语句与空语句124

4.3.2表达式语句126

4.3.3条件语句127

4.3.4开关、跳转语句128

4.3.5循环语句130

4.3.6复合语句132

4.3.7函数调用语句132

4.3.8预处理133

本章小结137

习题与思考137

第5章 C51数据结构139

5.1数组139

5.1.1数组的定义和引用139

5.1.2字符数组139

5.1.3数组元素赋初值140

5.1.4数组作为函数的参数140

5.2指针141

5.2.1指针与地址141

5.2.2指针变量141

5.3结构142

5.3.1结构说明和结构变量定义142

5.3.2结构变量的使用143

5.3.3结构数组和结构指针143

5.4联合144

5.5枚举145

本章小结146

习题与思考146

第6章 C51编译器及简介147

6.1 KEIL C51编译器简介147

6.1.1 KEIL C51开发套件147

6.1.2 KEIL C51的安装147

6.1.3 KEIL C51开发实例147

6.2 C51库函数概述150

6.2.1本征库函数和非本征库函数150

6.2.2几类重要库函数150

6.2.3 C51库函数原型列表151

本章小结153

习题与思考153

第7章 51单片机人机交互154

7.1外部显示元件设计154

7.1.1 LED数码管154

7.1.2 16 × 2字符型液晶显示器编程161

7.2键盘输入设计168

7.2.1键盘接口类型168

7.2.2键盘的防抖技术171

7.2.3键盘扫描方式编程172

7.2.4键盘中断方式编程174

7.3外接打印机接口设计176

7.3.1打印机接口信号177

7.3.2字符和汉字编码178

7.3.3打印命令178

7.3.4外接打印机接口电路设计180

7.3.5外接打印机驱动程序设计182

本章小结184

习题与思考184

第8章 51单片机数据采集185

8.1传感器技术概述185

8.1.1传感器的组成185

8.1.2传感器的基本特性186

8.2常用的A／D转换元件187

8.2.1 A／D转换元件的结构和工作原理187

8.2.2 A／D转换元件的接口电路192

8.2.3单片机A／D转换软件编程192

8.3温度数据采集元件设计194

8.3.1温度数据采集元件的结构和工作原理194

8.3.2温度数据采集元件的接口电路198

8.3.3单片机温度数据采集软件编程199

8.4压力数据采集元件设计205

8.4.1压力数据采集元件的结构和工作原理205

8.4.2压力数据采集元件接口电路210

8.4.3单片机压力数据采集软件编程211

本章小结212

习题与思考212

第9章 51单片机串行通信214

9.1单片机串行通信设计214

9.1.1常用接口芯片结构和工作原理214

9.1.2单片机串行通信电路设计220

9.1.3单片机串行通信软件编程221

*9.2 Windows.NET环境下计算机与单片机串行通信程序设计230

9.2.1 Windows.NET串行类介绍230

9.2.2计算机与下位机通信协议232

9.2.3计算机的串行通信程序的设计238

9.2.4单片机串行通信程序的设计240

本章小结249

习题与思考249

第10章 51单片机外部存储器扩展251

10.1外部I／O的扩展251

10.1.1I／O口扩展概述251

10.1.2I／O地址译码技术252

10.2存储器概述253

10.2.1存储器的类型254

10.2.2常用的存储器255

10.2.3存储器扩展电路的工作方式258

10.3外部存储器扩展259

10.3.1扩展程序存储器259

10.3.2扩展数据存储器及编程261

10.3.3程序存储器与数据存储器同时扩展266

本章小结267

习题与思考267

第11章 51单片机输出控制269

11.1常用输出接口电路269

11.1.1单片机与光电隔离元件的接口电路269

11.1.2单片机与模拟开关元件的接口电路271

11.1.3单片机与继电器的接口电路273

11.2常用D／A转换器设计279

11.2.1 D／A转换器的结构和工作原理279

11.2.2 D／A转换器的接口电路281

11.2.3 D／A转换器的单片机编程282

*11.3直流电动机的控制设计283

11.3.1直流电动机驱动电路的基本工作原理284

11.3.2采用单片机的直流电动机控制电路设计291

11.3.3直流电动机驱动的编程291

本章小结293

习题与思考293

附录A 51单片机指令系统表294

附录B C51语言的库函数298

参考文献303