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第1章 认识单片机1

本章知识点1

先导案例1

1.1单片机的发展及应用2

1.1.1嵌入式系统与单片机2

1.1.2单片机的发展趋势3

1.1.3单片机主要产品及应用4

1.1.4单片机系统的开发10

1.2单片机的数制与编码11

1.2.1计算机中的常用数制11

1.2.2计算机中数的表示13

1.2.3常用编码14

本章小结15

思考题与习题15

第2章 单片机的最小系统17

本章知识点17

先导案例17

2.1微型计算机的基本结构及工作原理18

2.1.1微型计算机的基本结构18

2.1.2微型计算机的工作原理20

2.2 AT89S51单片机的内部结构及引脚功能21

2.2.1 AT89S51单片机的基本结构21

2.2.2 AT89S51单片机的引脚及封装23

2.2.3 AT89 S51单片机的I/O口24

2.3 AT89S51的存储结构27

2.3.1程序存储器27

2.3.2数据存储器28

2.4 AT89S51单片机的最小系统33

2.4.1 AT89S51单片机最小系统的构成33

2.4.2时钟电路33

2.4.3复位电路34

2.5 C51的数据结构36

2.5.1 C51的常量36

2.5.2 C51的变量与存储类型36

2.6单片机常用开发工具42

2.6.1 Keil μVision4仿真调试软件包42

2.6.2 Proteus仿真软件46

任务训练 单片机最小系统电路制作50

知识拓展53

本章小结55

思考题与习题56

第3章 单片机的指令系统57

本章知识点57

先导案例57

3.1单片机的编程语言及格式57

3.1.1单片机编程语言分类及特点57

3.1.2汇编语言的指令格式58

3.1.3指令的分类及符号含义59

3.2寻址方式60

3.2.1立即寻址60

3.2.2直接寻址61

3.2.3寄存器寻址61

3.2.4寄存器间接寻址62

3.2.5变址寻址62

3.2.6相对寻址63

3.2.7位寻址63

3.3数据传送类指令64

3.3.1内部RAM数据传送指令65

3.3.2外部RAM数据传送指令67

3.3.3查表指令MOVC68

3.3.4典型应用69

3.4算术运算类指令71

3.4.1加法指令71

3.4.2减法指令73

3.4.3乘除指令74

3.4.4典型应用75

3.5逻辑运算类指令76

3.5.1基本逻辑运算指令76

3.5.2移位指令78

3.5.3典型应用79

3.6控制转移类指令80

3.6.1无条件转移指令80

3.6.2条件转移指令81

3.6.3调用及返回指令82

3.6.4典型应用84

3.7位操作指令86

3.7.1位操作指令86

3.7.2典型应用87

3.8 C51的运算符88

任务训练 流水灯控制电路的设计与制作91

先导案例解决93

生产学习经验93

本章小结94

思考题与习题94

第4章 单片机的软件编程96

本章知识点96

先导案例96

4.1软件编程的步骤及方法96

4.1.1软件编程的步骤96

4.1.2软件编程中的技巧97

4.2汇编语言源程序的汇编过程98

4.2.1伪指令99

4.2.2源程序的汇编过程102

4.3典型程序设计举例104

4.3.1顺序结构程序设计104

4.3.2分支结构程序设计105

4.3.3循环结构程序设计108

4.3.4子程序设计113

4.4 C51的函数116

4.4.1 C51的常用控制语句116

4.4.2 C51程序的基本构成121

4.4.3函数的分类及定义123

4.4.4函数的说明与调用124

4.4.5简单的C51程序实例124

任务训练 交通灯控制电路设计与制作126

生产学习经验130

本章小结130

思考题与习题131

第5章AT89S51单片机的内部资源132

本章知识点132

先导案例132

5.1 AT89 S51的中断系统132

5.1.1中断的基本概念132

5.1.2中断源与中断请求标志134

5.1.3中断控制136

5.1.4中断的响应过程137

5.1.5中断程序设计139

5.2 AT89S51的定时/计数器141

5.2.1定时/计数器的结构141

5.2.2定时/计数器的控制141

5.2.3定时/计数器的工作方式143

5.2.4定时/计数器的程序设计144

5.3 AT89 S51的串行通信147

5.3.1串行通信的基本概念147

5.3.2串行口的结构及工作方式150

5.3.3串行通信的程序设计154

5.3.4串行通信的常用标准接口160

5.4 C51的中断函数及应用163

5.4.1 C51的中断函数163

5.4.2 C51的中断及定时器编程实例164

任务训练1音乐播放器电路设计与制作165

任务训练2双机通信电路设计与制作168

本章小结171

思考题与习题171

第6章AT89S51单片机的显示及键盘接口173

本章知识点173

先导案例173

6.1显示器及其接口电路174

6.1.1 LED数码显示器及其接口电路174

6.1.2点阵显示器179

6.1.3液晶显示器180

6.2键盘及其接口电路185

6.2.1独立式键盘185

6.2.2 矩阵式键盘185

6.2.3键盘的接口及程序设计186

任务训练1秒表电路设计与制作188

任务训练2电子琴电路设计与制作191

本章小结195

思考题与习题195

第7章AT89S51单片机的数/模及模/数转换接口196

本章知识点196

先导案例196

7.1数/模转换接口197

7.1.1 D/A转换的基本知识197

7.1.2 8位D/ A转换器DAC0832198

7.1.3串行D/A转换器TLC5615及接口电路201

7.2模/数转换接口204

7.2.1 A/D转换的基本知识204

7.2.2 8位A/D转换器ADC0809205

7.2.3串行A/ D转换器TLC549及接口电路208

任务训练1数控电源设计与制作210

任务训练2数字电压表设计与制作212

本章小结216

思考题与习题216

第8章AT89S51单片机的系统扩展218

本章知识点218

先导案例218

8.1 AT89S51单片机的总线结构219

8.1.1单片机系统总线219

8.1.2单片机与外部芯片的并行扩展220

8.2并行接口的扩展221

8.2.1并行I/O口的简单扩展222

8.2.2 8155可编程接口芯片223

8.3 I2 C总线扩展229

8.3.1 I2 C串行总线概述229

8.3.2 24CXX系列存储器使用230

8.3.3 AT24CXX系列存储器接口电路与编程233

8.4 SPI总线的扩展236

8.4.1 SPI串行总线概述236

8.4.2 DS1302时钟芯片的使用237

8.4.3 DS1302的接口电路与编程241

8.5单总线的扩展243

8.5.1单总线简介243

8.5.2 DS18B20的引脚及硬件连接244

8.5.3 DS18B20的使用方法245

任务训练1数字钟设计与制作251

任务训练2温度控制器设计与制作258

先导案例解决267

本章小结267

思考题与习题268

第9章 单片机应用系统开发269

本章知识点269

先导案例269

9.1单片机应用系统设计过程269

9.1.1单片机应用系统设计要求269

9.1.2单片机应用系统的组成270

9.1.3单片机应用系统设计步骤271

9.2单片机的选型274

9.2.1单片机的性能指标274

9.2.2单片机的选型原则275

9.3单片机的抗干扰技术276

9.3.1干扰的来源276

9.3.2硬件抗干扰技术278

9.3.3软件抗干扰技术279

本章小结283

思考题与习题283

附录A ASCII码表284

附录B AT89S51单片机指令表286

附录C常用芯片引脚291

参考文献294