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第1章 单片机概述1

1.1绪言1

1.1.1什么是单片机1

1.1.2单片机的发展概况2

1.2单片机的特点和应用3

1.2.1单片机的特点3

1.2.2单片机的应用4

1.3单片机的常用系列5

1.3.1单片机的主要厂商和机型5

1.3.2 MCS-51系列单片机5

练习题6

第2章 MCS-51单片机的结构与原理7

2.1 MCS-51单片机的外部引脚与内部结构7

2.1.1 MCS-51的外部引脚7

2.1.2 MCS-51的内部结构10

2.2 MCS-51单片机的CPU结构11

2.2.1 CPU的基本结构11

2.2.2 CPU的工作原理13

2.2.3 CPU的时钟和时序15

2.3 MCS-51单片机的存储器结构18

2.3.1程序存储器ROM19

2.3.2数据存储器RAM20

2.3.3单片机的复位状态25

2.4 MCS-51单片机的并行口结构26

2.4.1 P0口的结构26

2.4.2 P1口的结构27

2.4.3 P2口的结构28

2.4.4 P3口的结构28

练习题29

第3章 MCS-51单片机的指令系统30

3.1指令系统概述30

3.1.1指令格式30

3.1.2指令中使用的符号32

3.2寻址方式33

3.2.1立即寻址33

3.2.2直接寻址34

3.2.3寄存器寻址35

3.2.4间接寻址35

3.2.5变址寻址36

3.2.6相对寻址37

3.2.7位寻址38

3.3数据传送指令39

3.3.1片内RAM数据传送指令39

3.3.2片外RAM数据传送指令42

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45

3.4算术运算指令46

3.4.1加法指令46

3.4.2减法指令50

3.4.3乘法指令54

3.4.4除法指令54

3.5逻辑运算指令和移位指令55

3.5.1逻辑与指令55

3.5.2逻辑或指令56

3.5.3逻辑异或指令56

3.5.4累加器清0和取反指令56

3.5.5移位指令57

3.6控制转移指令57

3.6.1无条件转移指令57

3.6.2条件转移指令60

3.6.3子程序调用和返回指令62

3.6.4空操作指令64

3.7位操作指令64

3.7.1位传送指令64

3.7.2位设置指令64

3.7.3位运算指令65

3.7.4位条件转移指令66

练习题67

第4章 单片机的程序设计与调试69

4.1源程序的设计与汇编69

4.1.1伪指令70

4.1.2源程序的设计73

4.1.3源程序的汇编76

4.2单片机开发系统与源程序的调试78

4.2.1开发系统的组成78

4.2.2开发系统的功能79

4.2.3源程序的调试80

4.3顺序和分支程序设计80

4.3.1顺序程序设计80

4.3.2分支程序设计81

4.4循环和查表程序设计85

4.4.1循环程序设计85

4.4.2查表程序设计86

4.5子程序和中断程序设计88

4.5.1子程序设计88

4.5.2中断程序设计93

练习题94

第5章 MCS-51单片机的中断系统95

5.1 MCS-51中断系统概述95

5.1.1中断的概念95

5.1.2中断系统的结构96

5.1.3中断源97

5.1.4中断请求标志97

5.2 MCS-51的中断控制99

5.2.1中断允许控制99

5.2.2中断优先级控制100

5.2.3中断嵌套101

5.3 MCS-51的中断处理101

5.3.1中断响应条件101

5.3.2中断响应过程102

5.3.3中断响应时间104

5.3.4中断的初始化105

5.4 MCS-51外部中断源的扩展105

练习题107

第6章 MCS-51单片机的定时器／计数器108

6.1定时器／计数器的结构108

6.1.1定时器／计数器的结构108

6.1.2定时器／计数器的工作原理109

6.2定时器／计数器的控制110

6.2.1定时器／计数器控制寄存器TCON110

6.2.2定时器／计数器方式寄存器TMOD110

6.3定时器／计数器的工作方式111

6.3.1方式0111

6.3.2方式1112

6.3.3方式2113

6.3.4方式3114

6.4定时器／计数器应用举例115

6.4.1定时器／计数器用于外部中断扩展115

6.4.2定时器／计数器在项目中的应用115

练习题120

第7章 单片机的I/O接口与存储器扩展121

7.1 I/O接口概述121

7.1.1 I/O接口的作用121

7.1.2 I/O端口的编址123

7.1.3 I/O接口的数据传送方式123

7.2存储器扩展125

7.2.1 ROM的扩展125

7.2.2 RAM的扩展130

7.2.3存储器扩展的注意问题134

练习题135

第8章 单片机的并行接口136

8.1并行接口的结构及其操作136

8.1.1并行接口的结构136

8.1.2并行接口的操作136

8.2并行接口的扩展137

8.2.1并行接口芯片8155138

8.2.2利用8155扩展并行接口143

8.3单片机与外设的接口145

8.3.1单片机与键盘的接口145

8.3.2单片机与LED的接口151

练习题157

第9章 单片机的串行接口158

9.1串行通信基础知识158

9.1.1串行通信的分类159

9.1.2串行通信的制式162

9.1.3串行通信的标准接口162

9.2串行接口的结构与控制168

9.2.1串行接口的结构168

9.2.2串行接口的控制寄存器169

9.3串行接口的工作方式与波特率171

9.3.1串行接口的工作方式171

9.3.2串行接口的波特率175

9.4串行接口的应用举例177

9.4.1串行口方式0的应用177

9.4.2串行口方式1的应用180

9.4.3串行口方式2和方式3的应用183

练习题190

第10章 单片机与其他器件的接口191

10.1单片机与D/A转换器的接口191

10.1.1 D/A转换器191

10.1.2单片机与DAC0832的接口195

10.2单片机与A/D转换器的接口200

10.2.1 A/D转换器200

10.2.2单片机与ADC0809的接口204

10.3单片机与继电器的接口207

10.3.1继电器207

10.3.2单片机与继电器的接口208

10.4单片机与光电耦合器件的接口209

10.4.1光电耦合器209

10.4.2单片机与光电耦合器的接口210

练习题213

附录A 一个单片机的应用项目214

A.1项目任务214

A.1.1基本要求214

A.1.2强化要求215

A.2硬件设计215

A.2.1总体设计215

A.2.2实时时钟电路设计215

A.2.3显示电路设计216

A.2.4控制电路设计216

A.3软件设计217

A.3.1程序的总体设计217

A.3.2程序流程图设计219

A.3.3源程序设计223

A.4项目实验228

A.4.1实验器材228

A.4.2实验步骤228

A.5项目仿真234

A.5.1仿真软件234

A.5.2仿真步骤234

附录B MCS-51系列单片机指令表245

B.1按指令功能分类的指令表245

B.1.1数据传送指令245

B.1.2算术运算指令246

B.1.3逻辑运算指令和移位指令247

B.1.4控制转移指令248

B.1.5位操作指令249

B.2按字母顺序排列的指令表250

参考文献254