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目录1

第1章 微控制器1

1.1 不同类型的微控制器2

1.1.1 嵌入式微控制器2

1.1.2 外存储微控制器3

1.2 处理器的体系结构4

1.2.1 哈佛与普林斯顿4

1.2.2 CISC与RISC7

1.3.1 控制存储器8

1.3 微控制器的存储器类型8

1.3.2 变量区13

1.3.3 程序计数器堆栈15

1.3.4 硬件接口寄存器（I/O空间）17

1.4 微控制器的特性18

1.4.1 时钟18

1.4.2 I/O引脚20

1.4.3 中断22

1.4.4 定时器25

1.4.5 外围设备28

1.6 8051供应商29

1.5 805129

第2章 8051处理器的体系结构31

2.1 CPU31

2.2 8051的寻址方式37

2.3 外部寻址（External Addressing）39

2.4 中断42

2.5 8051指令的执行43

第3章 8051的指令集45

3.1 数据传送指令45

3.2 算术运算指令54

3.3 位操作符61

3.4 执行变化操作符75

第4章 8051的硬件特性83

4.1 器件的封装85

4.2 芯片技术89

4.3 电源因素91

4.4 重置92

4.5 系统时钟／振荡器93

4.6 并行输入／输出94

4.7 电平转换95

4.8 定时器96

4.9 中断100

4.10 串行I/O102

4.11 RS-232的电平转换104

4.12 控制存储器106

4.13 外部存储器器件107

4.14 订货信息109

第5章 增强型8051的特性111

5.1 8051体系结构的增强112

5.1.1 Intel MCS-151/251112

5.2.1 调整Dallas半导体公司的HSM控制存储器大小113

5.1.2 Dallas半导体公司的高速微控制器113

5.2 控制存储器和外存储器113

5.2.2 为带外部RAW的Dallas半导体公司的HSM微控制器增加等待状态114

5.3 高速暂存RAM的增强115

5.4 定时器116

5.4.1 Dallas半导体公司的HSM扩展116

5.4.2 定时器2117

5.4.3 Dallas半导体公司的HSM的看门狗定时器119

5.5.1 Dallas半导体公司的HSM的第2种串口121

5.5.2 Microwire121

5.5 串行I/O121

5.5.3 SPI122

5.5.4 I2C123

5.5.5 CAN127

5.6 模拟I/O129

5.7 Atmel AT80Cx051的电压比较器135

第6章 应用系统设计137

6.1 电源输入137

6.2 重置139

6.3 系统振荡器／时钟139

6.4 I/O引脚接口140

6.5 中断141

6.6 外部RAM和ROM144

第7章 8051的编程146

7.1 8051的编程146

7.2 Dallas半导体公司的DS87000编程器148

7.3 Atmel AT89Cx051的编程149

7.4 PROG35：AT89Cx051编程器的电路151

7.5 Dallas半导体公司的加密数据微控制器的编程155

第8章 软件157

8.1 开发工具与环境157

8.2 汇编语言161

8.3 8051汇编语言的编程风格162

8.4 解释程序171

8.5 高级语言172

8.6 Intel十六进制格式的目标文件173

8.7 8051调试指南175

第9章 8051实验180

9.1 所需工具和器件181

9.2 PROG1：安装UMPS并汇编程序184

9.3 PROG2：算术运算191

9.4 PROG3：工作寄存器直接寻址196

9.5 PROG4：工作寄存器间接寻址199

9.6 PROG6：直接寻址RAM201

9.7 PROG7：位寻址204

9.8 PROG8：DPTR指针寄存器和扩展RAM206

9.9 PROG5：转移和控制存储器页面209

9.10 PROG9：条件转移214

9.11 PROG10：循环控制216

9.12 PROG11：堆栈操作217

9.13 PROG12：堆栈的算术运算219

9.14 PROG13：子程序222

9.15 PROG14：寄存器参数传递方法223

9.16 PROG15：堆栈参数传递方法226

9.17 PROG16：实现变量数组229

9.18 PROG17：控制存储器表233

9.19 PROG18：状态机235

9.20 PROG1：在硬件环境中运行程序239

9.21 PROG19：查询按钮241

9.22 PROG45：无意中修改某I/O位243

9.23 PROG20：按钮消抖方法245

9.24 PROG21：圣诞节的灯光248

9.25 PROG34：振荡器251

9.26 PROG34：去耦电容与电源252

9.27 PROG22：重置254

9.28 PROG23：上电时RAM中的内容255

9.29 PROG24：保护上下文的定时器中断259

9.30 PROG25：不保护上下文的定时器中断261

9.31 PROG26：使用中断和定时器的按钮消抖方法262

9.32 PROG27：存储器映像的I/O267

9.33 PROG28：外存储器270

9.34 结束语275

10.1 仿真器类型276

第10章 仿真器276

10.2 监控程序279

10.3 PROG29：使用DS87C520的AT89Cx051监控程序／仿真器282

第11章 实时操作系统292

11.1 RTOS基础292

11.2 PROG30：8051 RTOS举例296

11.3 PROG30：RTOSLITE297

11.4 PROG31：FULLRTOS306

11.5 使用FULLRTOS的LCD数字时钟／温度计311

第12章 应用示例321

12.1 Marya的音乐盒322

12.2 PROG36：51Bot——转动轮子330

12.3 PROG37：51Bot——带红外TV遥控的远程操作控制337

12.4 PROG41：51Bot——RS-232接口342

12.5 PROG42：51Bot——PWM电机控制346

12.6 51Bot：嵌入式插件板357

12.7 PROG33：飞机控制范例359

12.8 PROG39：用于机器人的光传感器372

12.9 PROG38：超声波距离测量方法374

12.10 PROG49：NTSC合成视频信号的输出379

12.11 PROG47：Electronic RS-232“连接盒”385

附录A 术语表397

附录B 16位运算407

B.1 声明16位变量407

B.2 加1和减1408

B.3 加、减和位运算410

B.4 乘法运算411

B.5 除法运算413

附录C 实用的子程序418

C.1 延时程序418

C.2 表操作421

C.3 LCD接口423

C.4 I2C总线接口430

C.5 “位脉冲（big banging）”异步串行接口432

C.6 十六进制数与ASCII码的转换437

C.7 排序439

C.8 加载“加密数组”446

C.9 环形缓冲区446

附录D UMPS449

附录E SimmStick452

附录F 关于配书光盘457