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第1章　绪论1

1.1　单片机概述1

1.1.1　单片机的发展概况1

1.1.2　单片机的特点2

1.1.3　单片机的应用领域3

1.2　典型单片机系列简介3

1.2.1　单片机系列简介3

1.2.2　MCS-51系列单片机简介5

1.2.3　16位单片机简介6

1.2.4　ARM内核单片机简介8

习题一10

第2章　MCS-51单片机的结构11

2.1　MCS-51单片机的基本组成11

2.1.1　8051单片机的内部结构和功能11

2.1.2　存储器结构13

2.2　I/O接口结构18

2.2.1　P0口结构及应用18

2.2.2　P1口结构及应用20

2.2.3　P2口结构及应用20

2.2.4　P3口结构及应用21

2.3　MCS-51单片机的引脚功能21

2.3.1　引脚信号功能介绍21

2.3.2　引脚信号的第二功能22

2.4　时钟电路及工作方式23

2.4.1　时钟电路23

2.4.2　时序定时单位23

2.4.3　MCS-51指令时序24

2.4.4　MCS-51单片机的工作方式25

2.5　MCS-51单片机最小系统27

习题二28

第3章　MCS-51指令系统及汇编语言程序设计29

3.1　MCS-51指令系统简介29

3.2　MCS-51指令系统的寻址方式29

3.2.1　寄存器寻址30

3.2.2　直接寻址30

3.2.3　寄存器间接寻址31

3.2.4　立即寻址31

3.2.5　基址寄存器加变址寄存器间接寻址31

3.2.6　相对寻址32

3.2.7　位寻址32

3.3　MCS-51指令系统及一般说明33

3.3.1　数据传送类指令33

3.3.2　算术操作类指令36

3.3.3　逻辑运算指令39

3.3.4　控制转移类指令42

3.3.5　位操作指令45

3.4　汇编语言程序设计46

3.4.1　汇编语言源程序的格式46

3.4.2　MCS-51单片机汇编语言程序设计举例51

习题三62

第4章　中断64

4.1 中断技术64

4.1.1　为什么应用中断技术64

4.1.2　中断系统的功能64

4.2　MCS-51中断系统65

4.2.1　MCS-51中断源66

4.2.2　MCS-51中断控制67

4.3　MCS-51中断处理过程69

4.3.1　中断响应69

4.3.2　中断处理70

4.3.3　中断返回70

4.3.4　中断应用举例70

4.3.5　中断请求标志的撤销71

4.4　扩充外部中断的方法72

4.4.1　用定时器扩充外部中断72

4.4.2　中断与查询相结合72

习题四73

第5章　定时器／计数器74

5.1　定时器／计数器概述74

5.1.1 定时器／计数器内部结构74

5.1.2　定时器／计数器的工作原理74

5.1.3　定时器／计数器的控制字75

5.2　定时器／计数器的工作方式及应用76

5.2.1　定时器／计数器的初值计算76

5.2.2　定时器／计数器的4种工作方式及应用77

习题五84

第6　章MCS-51单片机存储器的扩展85

6.1　单片机扩展及系统结构85

6.2　程序存储器EPROM的扩展86

6.2.1 外部程序存储器的扩展原理及时序86

6.2.2　常用地址锁存器87

6.2.3　常用地址译码器88

6.2.4　典型EPROM扩展电路90

6.3　外部数据存储器的扩展92

6.3.1　外部数据存储器的操作时序92

6.3.2　常用的静态RAM芯片93

6.3.3　64KB以内静态RAM的扩展94

6.3.4　超过64KB静态RAM的扩展96

6.3.5　扩展既可读又可写的程序存储器96

6.4　E2PROM扩展电路96

6.4.1　E2PROM的应用特性97

6.4.2　常用的E2PROM芯片介绍97

6.4.3　2817A与单片机的接口电路设计98

6.4.4　E2PROM 2864A99

习题六99

第7章　串行口100

7.1 串行通信的基础知识100

7.1.1　并行通信与串行通信100

7.1.2　异步通信和同步通信100

7.1.3　串行通信的制式102

7.1.4　波特率102

7.2　MCS-51的串行I/O口及控制寄存器103

7.2.1 串行口的结构103

7.2.2　串行口的控制寄存器SCON(98H)103

7.2.3 电源控制寄存器PCON(87H)104

7.2.4　中断允许寄存器IE(A8H)105

7.2.5　中断优先级寄存器IP(B8H)105

7.3 串行口的工作方式105

7.3.1 串行口方式0105

7.3.2　串行口方式1106

7.3.3　方式2和方式3107

7.4　波特率的设计108

7.4.1　方式0和方式2108

7.4.2　方式1和方式3108

7.5　MCS-51串行口的应用109

7.5.1　利用串行口方式0作I/O口扩展109

7.5.2　用串行口进行异步通信111

7.5.3　MCS-51双机异步通信113

7.6　MCS-51串行口的多机通信116

习题七118

第8章　I/O接口扩展设计及应用119

8.1　I/O扩展概述119

8.2　MCS-51单片机与可编程并行I/O芯片8255A的接口120

8.2.1　8255A芯片介绍120

8.2.2　8255A的3种工作方式及选择121

8.2.3　接口应用举例126

8.3　MCS-51与可编程芯片8155的接口127

8.3.1　8155芯片介绍127

8.3.2　8051单片机与8155的接口及应用132

8.4　TTL芯片扩展简单的I/O接口133

8.4.1　简单输入接口扩展133

8.4.2　简单输出接口扩展134

8.5　键盘／显示器接口芯片8279135

8.5.1　LED显示器的工作原理135

8.5.2　键盘接口原理136

8.5.3　可编程键盘／显示接口8279138

习题八147

第9章　MCS-51与A/D、D/A的接口148

9.1　A/D转换器的接口技术148

9.1.1　并行输出A/D转换器接口148

9.1.2　串—并行输出ADC与单片机的接口155

9.1.3 串行输出ADC与单片机的接口157

9.2　MCS-51单片机与8位D/A转换器接口技术159

9.2.1　DAC0832的结构原理159

9.2.2　8位D/A转换器的接口方法161

9.2.3　D/A转换器的输出方式163

9.3　MCS-51单片机与12位D/A转换器的接口技术165

9.3.1　DAC1210的结构特点165

9.3.2　8051与DAC1210转换器的接口技术166

9.3.3　无输入锁存器的D/A转换器与单片机的接口167

习题九168

第10章　单片机高级语言C51程序设计169

10.1　C51语言的特点及其程序结构169

10.2　C51语言的标识符和关键字173

10.3　C51语言的数据类型及运算符175

10.3.1　C51语言的数据类型175

10.3.2　C51语言的运算符181

10.4　C51语言的程序流程控制182

10.4.1　if语句182

10.4.2　switch case语句183

10.4.3　while循环语句184

10.4.4　do...while循环语句184

10.4.5　for循环语句184

10.4.6　goto语句184

10.4.7　continue语句184

10.5 函数185

10.5.1 中断服务函数与寄存器组的定义185

10.5.2　函数的返回值186

10.6　编译预处理命令186

10.6.1 文件包含186

10.6.2　宏定义186

10.6.3　条件编译187

10.6.4　用typedef重新定义数据类型的名称187

10.7　C51程序设计举例187

习题十191

第11章　高级语言C51的应用192

11.1　8051串行口扩展矩阵键盘接口与应用192

11.1.1　8051串行口扩展矩阵键盘接口192

11.1.2　8051串行口扩展矩阵键盘应用192

11.2　8051串行口扩展LED显示器的接口与应用194

11.2.1　8051串行口扩展LED显示器的接口194

11.2.2　8051串行口扩展LED显示器的应用194

11.3　8051串行口实现多机通信195

11.4　DAC转换接口与应用196

11.4.1　8051与DAC0832的硬件连接196

11.4.2　DAC0832产生锯齿波的软件设计197

11.4.3　DAC0832产生梯形波的软件设计197

11.5　ADC0809转换器的接口与应用198

11.5.1　ADC0809与8051单片机的接口198

11.5.2　ADC0809应用举例199

11.6　软件模拟IC总线的C51读写程序200

11.6.1　I2C总线简介200

11.6.2　I2C总线通用读写程序201

11.7　基于MAX517的串行D/A转换207

11.7.1　实例说明207

11.7.2　设计思路分析208

11.7.3　硬件电路设计209

11.7.4　软件设计211

11.8　基于TLC549的串行A/D转换214

11.8.1　实例说明214

11.8.2　设计思路分析214

11.8.3　硬件电路设计216

11.8.4　软件设计217

11.9　单相电子式预付费电度表的设计与实现219

11.9.1　单相电子式预付费电度表的工作过程220

11.9.2　硬件电路及其工作原理221

11.9.3　软件编程225

11.9.4　提高预付费电度表可靠性的措施226

习题十一228

参考文献229

附录A　MCS-51指令表230

附录B　ASCII码表234

附录C　芯片的引脚图235