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第1章 单片机基础知识1

1.1 单片机概述1

1.1.1 单片机的基本概念1

1.1.2 单片机的发展历程及趋势2

1.1.3 单片机与嵌入式系统4

1.2 单片机的特点及应用领域5

1.2.1 单片机的特点5

1.2.2 单片机的应用领域6

1.3 常用8位单片机7

1.3.1 单片机的主要厂商和机型7

1.3.2 AT89C51系列单片机8

1.4 初学者容易混淆的概念10

本章小结12

习题112

第2章 89C51单片机的结构和原理13

2.1 单片机的结构13

2.1.1 单片机的组成及结构13

2.1.2 引脚定义及功能14

2.2 89C51存储器组织17

2.2.1 存储器结构和地址空间分配17

2.2.2 程序存储器18

2.2.3 数据存储器19

2.2.4 特殊功能寄存器21

2.3 单片机时钟电路与时序24

2.3.1 振荡器和时钟电路24

2.3.2 指令时序25

2.4 单片机的复位状态与工作方式27

2.4.1 复位方式27

2.4.2 单片机复位电路28

2.4.3 单片机的工作方式28

2.5 并行输入／输出端口31

2.5.1 并行输入／输出口的结构31

2.5.2 并行输入／输出口的功能31

本章小结35

习题235

第3章 89C51单片机指令系统38

3.1 指令系统简介38

3.1.1 指令格式38

3.1.2 指令中使用的符号39

3.2 寻址方式39

3.2.1 立即寻址40

3.2.2 直接寻址40

3.2.3 寄存器寻址40

3.2.4 寄存器间接寻址40

3.2.5 变址寻址41

3.2.6 相对寻址41

3.2.7 位寻址41

3.3 数据传送指令42

3.3.1 片内RAM数据传送指令42

3.3.2 片外RAM数据传送指令43

3.3.3 ROM数据传送指令43

3.3.4 堆栈操作指令44

3.3.5 数据交换指令44

3.4 算术运算指令44

3.4.1 加法指令45

3.4.2 减法指令45

3.4.3 乘法指令46

3.4.4 除法指令46

3.5 逻辑运算指令和移位指令46

3.5.1 逻辑与指令47

3.5.2 逻辑或指令47

3.5.3 逻辑异或指令47

3.5.4 累加器清0和取反指令48

3.5.5 移位指令48

3.6 控制转移指令48

3.6.1 无条件转移指令48

3.6.2 条件转移指令49

3.6.3 子程序调用和返回指令51

3.7 位操作指令52

3.7.1 位传送指令52

3.7.2 位设置指令52

3.7.3 位运算指令52

3.7.4 位条件转移指令53

本章 小结53

习题353

第4章 单片机汇编语言程序设计57

4.1 汇编语言概述57

4.1.1 程序设计语言57

4.1.2 汇编语言格式57

4.1.3 汇编语言程序设计步骤58

4.1.4 汇编语言源程序的汇编过程58

4.2 汇编语言程序设计举例60

4.2.1 顺序结构程序设计60

4.2.2 分支结构程序设计61

4.2.3 循环结构程序设计65

4.2.4 查表程序的设计67

4.2.5 子程序的设计69

本章小结75

习题475

第5章 单片机中断系统77

5.1 数据传输方式77

5.2 中断的概念78

5.3 89C51中断系统结构及中断控制80

5.3.1 89C51中断源81

5.3.2 中断控制81

5.4 中断响应及中断处理过程86

5.4.1 中断响应86

5.4.2 中断处理89

5.4.3 中断返回89

5.4.4 中断程序举例90

5.5 定时器及应用93

5.5.1 定时器概述93

5.5.2 定时器的控制95

5.5.3 定时器的4种方式及应用97

本章小结107

习题5108

第6章 单片机的基本扩展技术112

6.1 并行扩展三总线的产生112

6.1.1 片外三总线结构112

6.1.2 系统扩展的实现113

6.2 扩展数据存储器114

6.2.1 常用的数据存储器芯片114

6.2.2 访问片外RAM的操作时序116

6.2.3 89C51扩展2 KB RAM117

6.3 人机接口技术118

6.3.1 键盘接口及处理程序118

6.3.2 LED显示器接口及显示程序129

6.4 前向通道中的A/D转换器及接口技术133

6.4.1 单通道串行输出A/D芯片TLC1549及接口133

6.4.2 多通道串行输出A/D芯片TLC2543及接口136

6.4.3 逐次逼近型并行输出A/D转换器及接口145

6.4.4 双积分A/D转换器及接口技术148

6.5 系统后向通道配置及接口技术151

6.5.1 后向通道中的功率开关器件及接口151

6.5.2 串行输入D/A芯片TLC5615接口技术155

6.5.3 并行输入D/A芯片及接口技术158

本章小结163

习题6164

第7章 单片机串行接口及通信165

7.1 串行通信基础165

7.1.1 并行通信和串行通信165

7.1.2 串行数据通信基本原理166

7.2 89C51串行接口169

7.2.1 串行口的结构170

7.2.2 串行口的工作方式172

7.2.3 串行口的波特率176

7.3 串行接口的应用举例177

7.3.1 串行口在方式0下的应用177

7.3.2 串行口在其他方式下的应用180

7.4 单片机的多机通信举例183

7.4.1 双机通信183

7.4.2 主从式多机通信186

7.4.3 单片机与PC机之间的通信187

本章小结191

习题7191

第8章 单片机应用系统设计193

8.1 单片机应用系统开发流程193

8.1.1 总体设计193

8.1.2 硬件设计194

8.1.3 软件设计195

8.2 单片机应用系统的调试199

8.2.1 单片机仿真开发系统的功能199

8.2.2 单片机应用系统的调试203

8.3 单片机应用系统设计实例205

8.3.1 单片机交通灯控制器的设计205

8.3.2 单片机温度控制器的设计212

8.3.3 单片机步进电机控制器的设计220

本章小结224

习题8225

附录 8051系列单片机指令集226

参考文献229