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第1章 单片机入门知识1

1.1 单片微型计算机概述1

1.1.1 计算机、微型计算机与单片机的区别1

1.1.2 单片机的发展2

1.1.3 单片机的特点与应用4

1.2 单片机产品简介5

1.2.1 MCS-51系列单片机5

1.2.2 80C51系列单片机6

1.2.3 其他常用单片机系列综述7

1.3 单片机控制的灯闪烁系统的开发8

1.3.1 灯闪烁系统的设计9

1.3.2 汇编软件简介10

1.3.3 烧录软件简介12

1.3.4 单片机控制系统的开发流程15

1.4 单片机中数的表示17

1.4.1 数值型数据的表示方法17

1.4.2 非数值型数据的表示方法20

习题22

第2章 单片机的结构及原理25

2.1 单片机的结构25

2.1.1 89C51单片机的逻辑结构25

2.1.2 89C51单片机的编程结构及工作原理26

2.2 80C51系列单片机的存储器结构29

2.2.1 程序存储器29

2.2.2 数据存储器30

2.2.3 特殊功能寄存器31

2.3 89C51单片机的引脚及功能34

2.3.1 电源引脚35

2.3.2 控制引脚35

2.3.3 输入/输出引脚36

2.4 80C51系列单片机的工作方式37

2.4.1 复位方式37

2.4.2 程序执行方式38

2.4.3 低功耗方式38

2.5 80C51系列单片机的时序40

2.5.1 时钟电路40

2.5.2 时序的基本单位41

2.5.3 80C51系列单片机的典型时序分析42

习题43

第3章 指令系统48

3.1 指令系统概述48

3.1.1 指令的组成48

3.1.2 指令的书写方式48

3.1.3 指令的字节数49

3.2 寻址方式49

3.2.1 立即寻址50

3.2.2 直接寻址50

3.2.3 寄存器间接寻址51

3.2.4 寄存器寻址51

3.2.5 变址寻址52

3.2.6 相对寻址52

3.2.7 位寻址53

3.3 80C51系列单片机的指令系统53

3.3.1 数据传送类指令54

3.3.2 算术运算类指令59

3.3.3 逻辑操作类指令64

3.3.4 位操作指令66

3.3.5 控制转移类指令67

习题72

第4章 汇编语言程序设计78

4.1 汇编语言程序设计概述78

4.1.1 程序设计语言78

4.1.2 汇编语言规范79

4.2 汇编语言程序设计举例82

4.2.1 顺序程序83

4.2.2 分支程序86

4.2.3 循环程序89

4.2.4 子程序92

4.2.5 查表程序94

习题96

第5章 并行口及应用102

5.1 80C51系列单片机内部并行口的结构102

5.1.1 P0口结构102

5.1.2 P1口结构103

5.1.3 P2口结构104

5.1.4 P3口结构104

5.2 80C51系列单片机内部并行口的应用105

5.2.1 任务1 流水灯105

5.2.2 任务2 键控流水灯108

5.3 七段数码管显示器接口111

5.3.1 七段数码管简介111

5.3.2 任务3 1位秒表112

5.3.3 任务4 0～99计数器114

5.3.4 任务5 分秒表115

5.4 键盘接口118

5.4.1 键盘简介118

5.4.2 任务6 键控霓虹灯118

5.4.3 任务7 16键指示器121

习题125

第6章 中断系统及应用128

6.1 中断概述128

6.1.1 中断的几个概念128

6.1.2 引入中断技术的优点129

6.1.3 中断系统的功能129

6.2 89C51单片机的中断系统130

6.2.1 89C51单片机中断系统的结构130

6.2.2 89C51单片机的中断处理过程134

6.2.3 中断请求的撤除136

6.2.4 外部中断源的扩展137

6.3 中断系统的应用138

6.3.1 中断系统的初始化138

6.3.2 任务8 可逆计数器139

6.3.3 任务9 报警器141

习题143

第7章 定时计数器及应用147

7.1 定时计数技术概述147

7.1.1 软件定时／计数器147

7.1.2 数字电路定时／计数器148

7.1.3 可编程的定时／计数器148

7.2 89C51单片机的定时／计数器148

7.2.1 89C51单片机定时／计数器的结构及工作原理148

7.2.2 定时／计数器的控制寄存器和方式寄存器150

7.2.3 定时／计数器的工作方式151

7.3 定时／计数器的应用154

7.3.1 定时／计数器的初始化154

7.3.2 任务10 低频方波发生器157

7.3.3 任务11 99秒倒数计时器159

7.3.4 任务12 实时时钟162

7.3.5 任务13 外脉冲计数器166

习题169

第8章 串行口及应用175

8.1 串行通信概述175

8.1.1 串行通信的分类175

8.1.2 串行通信的波特率176

8.1.3 串行通信方式177

8.1.4 串行通信协议177

8.2 89C51系列单片机内部串行口177

8.2.1 串行口的结构178

8.2.2 串行口的工作方式179

8.3 串行口的应用183

8.3.1 串行口初始化183

8.3.2 任务14 双机通信183

8.3.3 任务15 单片机与PC的通信187

习题188

第9章 单片机的扩展技术191

9.1 单片机系统扩展概述191

9.1.1 80C51系列单片机的并行扩展总线191

9.1.2 80C51系列单片机的总线驱动能力192

9.1.3 系统扩展常用芯片193

9.2 程序存储器的扩展195

9.2.1 程序存储器简介195

9.2.2 程序存储器的并行扩展196

9.3 数据存储器的扩展200

9.3.1 数据存储器芯片简介200

9.3.2 典型的SRAM扩展电路201

9.4 80C51系列单片机并行口的扩展206

9.4.1 简单并行口芯片的扩展207

9.4.2 任务16 节日彩灯208

9.4.3 可编程并行口芯片的扩展210

9.4.4 任务17 微型打印机217

9.5 A／D转换器及其与80C51系列单片机的接口和应用220

9.5.1 A／D转换器概述220

9.5.2 典型A／D转换器芯片及其接口221

9.5.3 任务18 多路温度采集器225

9.5.4 任务19 数字电压表227

9.6 D／A转换器及其与80C51系列单片机的接口和应用230

9.6.1 D／A转换器概述230

9.6.2 典型D／A转换器芯片及其接口231

9.6.3 任务20 灯光亮度控制器237

9.6.4 任务21 正弦波发生器238

习题240

第10章 单片机应用系统设计实例246

10.1 基于DS18B20一线温度传感器的温度计246

10.1.1 项目任务246

10.1.2 项目分析246

10.1.3 DS18B20简介247

10.1.4 系统原理设计249

10.1.5 程序设计251

10.2 LED点阵显示器260

10.2.1 项目任务261

10.2.2 项目分析261

10.2.3 初步设计262

10.2.4 项目硬件设计266

10.2.5 项目软件设计266

10.3 PWM直流电动机调速272

10.3.1 项目任务272

10.3.2 项目说明272

10.3.3 控制器硬件设计273

10.3.4 控制器程序设计275

附录 80C51系列单片机指令表281

参考文献287