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知识模块一 单片机设计入门1

1.1 单片机的产生与发展1

1.2 常用单片机简介3

1.3 单片机开发工具简介7

1.3.1 Keil μVision3开发工具简介7

1.3.2 Proteus软件使用简介14

1.4 项目设计——单片机系统设计过程演示19

1.4.1 Keil μVision3软件设计20

1.4.2 Proteus软件仿真单片机项目设计23

1.4.3 烧录程序（编程操作）24

1.4.4 动手制作27

本章小结27

习题27

知识模块二 51系列单片机的基本结构28

2.1 51系列单片机的内部结构28

2.2 51系列单片机的引脚功能31

2.2.1 51系列单片机的引脚封装31

2.2.2 51系列单片机DIP40引脚功能说明33

2.3 51系列单片机的存储器结构37

2.3.1 程序存储器38

2.3.2 数据存储器39

2.3.3 存储器扩展43

2.4 项目设计——单片机最小系统43

2.4.1 单片机最小系统设计43

2.4.2 单片机复位电路44

2.4.3 振荡器和时钟电路45

2.4.4 51系列单片机最小系统原理及编程电路设计46

本章小结48

习题48

知识模块三 51系列单片机汇编语言程序设计50

3.1 汇编指令系统简介50

3.1.1 汇编指令格式51

3.1.2 汇编指令符号52

3.1.3 汇编语言的语句格式52

3.2 汇编指令寻址方式54

3.2.1 立即寻址54

3.2.2 直接寻址54

3.2.3 寄存器寻址54

3.2.4 寄存器间接寻址55

3.2.5 变址寻址55

3.2.6 相对寻址56

3.2.7 位寻址57

3.3 数据传送类指令57

3.3.1 内部RAM间的数据传送57

3.3.2 ACC与外部数据存储器（或扩展的I/O口）传递数据指令59

3.3.3 程序存储器数据传送指令59

3.3.4 堆栈操作61

3.3.5 数据交换指令61

3.4 算术运算类指令62

3.4.1 加法指令62

3.4.2 减法指令63

3.4.3 加1和减1指令63

3.4.4 十进制调整指令64

3.4.5 乘法和除法指令65

3.4.6 项目设计——无符号数加法运算案例分析65

3.5 逻辑运算及移位类指令68

3.5.1 累加器A取反指令68

3.5.2 累加器A清零指令68

3.5.3 逻辑与指令68

3.5.4 逻辑或指令69

3.5.5 逻辑异或指令69

3.5.6 循环移位指令70

3.5.7 项目设计——逻辑运算案例分析71

3.6 控制转移类指令74

3.6.1 无条件转移指令75

3.6.2 条件转移指令76

3.6.3 数值比较不相等转移指令77

3.6.4 循环转移指令77

3.6.5 子程序调用及返回指令78

3.6.6 项目设计——跳转指令案例分析80

3.7 位操作类指令84

3.7.1 位数据传送指令84

3.7.2 置位和清零指令84

3.7.3 位逻辑运算指令84

3.7.4 项目设计——运用单片机实现逻辑函数的演练85

3.8 汇编语言程序设计87

3.8.1 汇编语言简介87

3.8.2 汇编语言指令88

3.8.3 顺序程序的设计91

3.8.4 分支程序设计92

3.8.5 循环程序设计94

3.8.6 查表程序设计97

本章小结98

习题98

知识模块四 51系列单片机I/O口应用101

4.1 LED概述101

4.2 项目设计——单个LED构成霹雳灯实例演练104

4.3 项目设计——数码管静态显示演练107

4.4 项目设计——数码管动态显示演练109

4.5 项目设计——驱动蜂鸣器实例演练112

4.6 项目设计——驱动继电器实例演练116

4.7 项目设计——按钮开关输入电路设计121

4.8 键盘扫描设计126

4.8.1 项目设计——独立式键盘实例演练126

4.8.2 项目设计——行列式键盘实例演练129

本章小结134

习题134

知识模块五 51系列单片机的中断应用136

5.1 中断系统概述136

5.1.1 中断的相关概念136

5.1.2 CPU与外设之间的数据传送方式137

5.1.3 中断的种类137

5.2 51系列单片机的中断系统138

5.2.1 51系列单片机中断类型138

5.2.2 中断控制寄存器139

5.2.3 中断向量地址与中断控制141

5.3 中断服务程序设计145

5.3.1 中断初始化145

5.3.2 中断子程序145

5.3.3 项目设计——运用中断法设计信号灯146

本章小结149

习题149

知识模块六 51系列单片机定时器／计数器应用151

6.1 定时器／计数器的结构及工作原理151

6.1.1 定时器／计数器组成151

6.1.2 单片机定时器／计数器的功能152

6.1.3 定时器／计数器的控制寄存器与工作方式152

6.1.4 定时器／计数器的工作方式153

6.2 定时器／计数器的应用实例演练156

6.2.1 项目设计——蜂鸣器发音实例演练：查询方式156

6.2.2 项目设计——闪烁灯实例演练：中断方式159

6.2.3 项目设计——频率发生器实例演练162

本章小结166

习题166

知识模块七 51系列单片机串行通信167

7.1 串行通信概述167

7.1.1 波特率167

7.1.2 串行通信的方式168

7.1.3 串行通信总线标准及接口171

7.2 认识51系列单片机串行口173

7.2.1 51系列单片机串行口结构173

7.2.2 串行口控制寄存器174

7.2.3 51系列单片机串行口工作方式175

7.2.4 波特率的设置178

7.3 51系列单片机串行口设计180

7.3.1 项目设计——串行转并行实验演练180

7.3.2 项目设计——并行转串行实例演练183

7.3.3 项目设计——单片机与单片机之间远距离通信实验演练185

本章小结190

习题190

知识模块八 51系列单片机接口扩展192

8.1 51系列单片机的总线结构192

8.2 51系列单片机的地址编码193

8.3 存储器并行扩展194

8.3.1 存储器简介194

8.3.2 存储器并行扩展的一般方法198

8.3.3 项目设计——Flash存储器扩展设计199

8.4 A/D转换接口202

8.4.1 ADC0809数／模转换器203

8.4.2 ADC0809与单片机接口204

8.5 项目设计——简易数字电压表实例演练207

8.6 认识D/A转换IC——DAC0832215

8.7 项目设计——DAC0832和单片机实验演练218

本章小结221

习题221

知识模块九 51系列单片机实验开发板综合实训222

9.1 单片机应用系统开发过程222

9.1.1 总体设计222

9.1.2 硬件设计224

9.1.3 资源分配224

9.2 单片机开发工具及选择225

9.2.1 仿真器225

9.2.2 其他工具225

9.3 系统可靠性设计226

9.4 51系列单片机实验电路板设计与制作226

9.4.1 实验电路板元器件清单226

9.4.2 单片机实验电路板原理图设计228

9.4.3 项目设计——51系列单片机实验开发板软件测试228

9.4.4 项目设计——单片机实验板在线编程测试232

9.5 项目设计——单片机实验板电源及最小系统单元电路233

9.6 项目设计——8路LED跑马灯单元电路的安装与测试235

9.7 项目设计——2位数码管单元电路的安装与测试237

9.8 项目设计——单片机演奏音乐单元电路的安装与测试239

9.9 项目设计——单片机控制继电器单元电路的安装与调试242

9.10 项目设计——单片机串口单元电路的安装与调试246

9.11 项目设计——单片机串行E2PROM扩展单元电路的设计248

9.12 项目设计——单片机红外线遥控器接收单元电路252

附录257

附录A 51系列单片机指令表257

附录B C51系列单片机程序设计简介260

参考文献277