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第1章 微机基础知识1

1.1 微处理器、微机和单片机的概念1

1.1.1 微处理器（机）的组成1

1.1.2 存储器和输入／输出接口5

1.2 微机的工作过程5

1.2.1 执行一条指令的顺序6

1.2.2 执行一条指令的过程7

1.2.3 执行一个程序的过程8

1.3 常用数制和编码11

1.3.1 数制及数制间转换12

1.3.2 计算机中常用编码18

1.4 数据在计算机中的表示19

1.4.1 有符号数19

1.4.2 无符号数20

1.5 89C51/S51单片机21

1.5.1 AT89C51/S51系列单片机22

1.5.2 STC89系列单片机23

1.5.3 SST89系列单片机23

1.6 思考题与习题24

第2章 89C51/S51单片机的硬件结构和原理25

2.1 89C51/S51单片机的内部结构及特点25

2.1.1 89C51/S51单片机的基本组成25

2.1.2 89C51/S51单片机芯片内部结构26

2.2 89C51/S51单片机的引脚及其功能29

2.3 89C51/S51单片机的存储器配置34

2.3.1 程序存储器地址空间35

2.3.2 数据存储器地址空间37

2.4 89C51/S51 CPU时序44

2.5 复位操作46

2.5.1 复位操作的主要功能46

2.5.2 复位电路48

2.6 思考题与习题49

第3章 指令系统50

3.1 汇编语言50

3.1.1 指令和程序设计语言50

3.1.2 指令格式51

3.2 寻址方式52

3.2.1 7种寻址方式53

3.2.2 寻址空间及符号注释57

3.3 89C51/S51单片机的指令系统58

3.3.1 数据传送指令59

3.3.2 算术运算指令63

3.3.3 逻辑操作指令67

3.3.4 控制程序转移类指令69

3.3.5 位操作（布尔处理）类指令77

3.4 思考题与习题80

第4章 汇编语言程序设计知识85

4.1 编程的步骤、方法和技巧85

4.1.1 编程步骤85

4.1.2 编程的方法和技巧87

4.1.3 汇编语言程序的基本结构88

4.2 伪指令96

4.3 思考题与习题99

第5章 中断系统100

5.1 微机的输入／输出方式100

5.1.1 无条件传送方式100

5.1.2 查询传送方式100

5.1.3 直接存储器存取（DMA）方式101

5.2 中断的概念101

5.3 89C51/S51中断系统结构及中断控制103

5.3.1 89C51/S51中断源104

5.3.2 中断控制104

5.4 中断响应及中断处理过程109

5.4.1 中断响应109

5.4.2 中断处理111

5.4.3 中断返回112

5.4.4 关于具体的中断服务程序112

5.5 中断程序举例113

5.5.1 主程序113

5.5.2 中断服务程序114

5.6 思考题与习题117

第6章 定时器及应用119

6.1 定时器概述119

6.1.1 什么是计数和定时119

6.1.2 定时器／计数器的组成120

6.2 定时器的控制121

6.2.1 工作模式寄存器TMOD121

6.2.2 控制寄存器TCON122

6.3 定时器的4种模式及应用123

6.3.1 模式1及应用124

6.3.2 模式2及应用125

6.3.3 模式3及应用128

6.3.4 综合应用举例129

6.4 思考题与习题136

第7章 89C51/S51串行口及串行通信技术138

7.1 串行通信基本知识138

7.1.1 数据通信138

7.1.2 串行通信的传输方式139

7.1.3 异步通信和同步通信140

7.1.4 串行通信的过程及通信协议142

7.2 串行口及应用144

7.2.1 89C51/S51串行口144

7.2.2 89C51/S51串行口的应用156

7.3 89C51/S51与89C51/S51点对点异步通信161

7.3.1 通信协议161

7.3.2 波特率设置161

7.3.3 通信程序举例163

7.4 89C51/S51与PC机间通信167

7.4.1 单片机与PC机通信的接口电路167

7.4.2 PC机通信软件168

7.4.3 89C51通信软件设计173

7.5 无线单片机及其点到多点无线通信177

7.5.1 无线单片机177

7.5.2 无线单片机实现点到多点的无线通信178

7.5.3 多点无线测温系统179

7.6 RFID技术与物联网的应用181

7.6.1 物联网定义181

7.6.2 RFID技术181

7.7 思考题与习题184

第8章 单片机小系统及片外扩展185

8.1 串行扩展总线接口技术185

8.1.1 SPI串行外设接口总线185

8.1.2 I2C总线191

8.1.3 单总线191

8.2 并行扩展三总线的产生197

8.2.1 片外三总线结构197

8.2.2 系统扩展的实现198

8.3 扩展数据存储器199

8.4 简单并行I/O口的扩展199

8.4.1 I/O口的直接输入／输出199

8.4.2 简单I/O接口的扩展方法200

8.5 思考题与习题202

第9章 应用系统配置及接口技术204

9.1 人－机通道配置与接口技术204

9.1.1 键盘接口及处理程序204

9.1.2 LED显示器接口及显示程序212

9.1.3 串行口控制的键盘／LED显示器接口电路216

9.2 系统前向通道中的A/D转换器及接口技术220

9.2.1 8位串行A/D芯片TLC0831与单片机接口及编程220

9.2.2 8位2通道串行A/D芯片ADC0832与单片机接口及编程222

9.2.3 10位单通道串行输出A/D芯片TLC1549接口及编程224

9.2.4 12位串行A/D芯片AD7893与单片机接口及编程227

9.2.5 16位低速串行A/D芯片AD7705与单片机接口及编程230

9.2.6 16位高速串行A/D芯片AD7683与单片机接口及编程235

9.2.7 8位并行输出A/D芯片ADC0809与单片机接口及编程239

9.3 系统后向通道配置及接口技术242

9.3.1 后向通道中的功率开关器件及接口243

9.3.2 双向晶闸管（可控硅）温度控制系统246

9.3.3 串行输入D/A芯片TLC5615接口技术246

9.3.4 并行输入D/A芯片及接口技术251

9.4 思考题与习题255

第10章 系统实用程序257

10.1 主程序和子程序的概念257

10.1.1 主程序257

10.1.2 子程序及参数传递257

10.1.3 中断服务子程序259

10.2 数据采集及简单控制程序260

10.2.1 数据采集程序260

10.2.2 航标灯控制程序260

10.2.3 水位控制程序262

10.2.4 蜂鸣音报警子程序265

10.3 数据处理程序265

10.3.1 排序程序266

10.3.2 数字滤波程序266

10.3.3 标度变换（工程量变换）267

10.4 代码转换程序270

10.5 抗干扰技术272

10.5.1 软件陷阱技术272

10.5.2 软件看门狗275

10.5.3 单片机片内硬件看门狗277

10.6 最短程序279

第11章 C51程序设计280

11.1 C51程序设计基础280

11.1.1 C51的标识符和关键字280

11.1.2 C51的数据类型282

11.1.3 C51变量的存储方式283

11.1.4 C51运算符、表达式及规则287

11.2 C51语句289

11.2.1 说明语句289

11.2.2 表达式语句289

11.2.3 复合语句290

11.2.4 条件语句290

11.2.5 开关与跳转语句291

11.2.6 循环语句293

11.2.7 函数调用语句294

11.2.8 返回语句294

11.2.9 空语句295

11.3 C51的流程控制结构295

11.4 C51函数295

11.4.1 函数的定义296

11.4.2 函数的调用296

11.5 数组和指针300

11.5.1 数组的定义和引用300

11.5.2 字符数组301

11.5.3 数组元素赋初值302

11.5.4 数组作为函数的参数302

11.5.5 指针的概念303

11.5.6 数组的指针306

11.5.7 指针的地址计算307

11.5.8 指针数组与指针型指针308

11.6 思考题与习题309

附录A 80C51指令表311

附录B 89C51指令矩阵（汇编／反汇编表）316

附录C 8255A可编程外围并行接口芯片及接口317

参考文献325