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第1章 51系列单片机基础知识（教学视频：33分钟）15

1.1 51系列单片机概述15

1.1.1单片机的发展历史15

1.1.2 51系列单片机简介16

1.1.3 51系列单片机的应用领域16

1.1.4 51系列单片机的发展方向17

1.2典型引脚结构17

1.2.1电源引脚18

1.2.2时钟引脚18

1.2.3并行I/O引脚19

1.2.4复位引脚22

1.2.5 ALE/PROG引脚23

1.2.6 PSEN引脚23

1.2.7 EA/VPP引脚23

1.3 51系列单片机内部结构24

1.4中央处理器结构26

1.4.1算术逻辑部件（ALU）26

1.4.2控制器26

1.4.3通用寄存器26

1.4.4专用寄存器27

1.4.5特殊功能寄存器29

1.5存储器结构30

1.5.1程序存储器30

1.5.2扩展外部程序存储器31

1.5.3数据存储器31

1.5.4扩展外部数据存储器33

1.6单片机指令时序34

1.6.1几个基本概念34

1.6.2指令执行的时序35

1.6.3访问外部ROMROM的操作时序37

1.6.4访问外部RAM的操作时序38

1.7掉电保护38

1.8低功耗模式39

1.8.1省电保持模式39

1.8.2休眠运行模式39

1.9小结40

1.10习题40

第2章 搭建51单片机开发环境（教学视频：29分钟）42

2.1搭建51单片机硬件开发系统42

2.1.1单片机选型42

2.1.2一个单片机最小开发系统43

2.2搭建Keil C51软件开发环境44

2.2.1 Keil μ Vision3简介44

2.2.2 Keil μ Vision3系统安装需求45

2.2.3 Keil μ Vision3的安装45

2.2.4 Keil μ Vision3集成开发环境总揽46

2.2.5 Keil μ Vision3的菜单栏47

2.2.6 Keil μ Vision3的工具栏50

2.2.7 Keil μ Vision3的快捷键53

2.3小结53

2.4习题54

第3章 单片机汇编语言（教学视频：46分钟）56

3.1单片机汇编语言概述56

3.1.1单片机汇编语言简介56

3.1.2简单的单片机汇编语言程序57

3.2伪指令57

3.2.1起始伪指令ORG57

3.2.2结束伪指令END58

3.2.3等值伪指令EQU58

3.2.4地址赋值伪指令DATA58

3.2.5字节保存伪指令DB58

3.2.6字保存伪指令DW59

3.2.7空间预留伪指令DS59

3.2.8位变量伪指令BIT59

3.3单片机的指令60

3.3.1单片机指令系统简介60

3.3.2单片机指令格式60

3.3.3单片机指令的寻址方式61

3.3.4 51系列单片机指令集64

3.5单片机汇编语言的程序结构69

3.5.1顺序结构69

3.5.2分支结构70

3.5.3循环结构71

3.5.4子程序结构72

3.5.5查表程序结构73

3.6 Keil μ Vision3使用单片机汇编程序74

3.6.1创建项目74

3.6.2编辑源文件76

3.6.3编译项目76

3.6.4仿真调试77

3.7综合练习77

3.8小结79

3.9习题79

第4章 单片机C51语言基础（教学视频：69分钟）82

4.1单片机C51语言概述82

4.1.1单片机C51语言的主要特点82

4.1.2 “Hello world”程序82

4.1.3良好的编程规范83

4.2标识符和关键字84

4.2.1标识符84

4.2.2关键字84

4.3数据类型86

4.3.1变量和常量86

4.3.2整型数据87

4.3.3字符型数据88

4.3.4浮点型数据90

4.4分隔符91

4.5 const修饰符91

4.6变量作用域92

4.6.1一般规则92

4.6.2不同存储类型变量的作用域93

4.7运算符95

4.7.1算术运算符95

4.7.2逻辑运算符97

4.7.3关系运算符98

4.7.4位运算符99

4.7.5特殊运算符102

4.7.6运算符的优先级106

4.7.7运算符的结合性106

4.8表达式106

4.8.1算术表达式107

4.8.2赋值表达式107

4.8.3逗号表达式108

4.8.4关系和逻辑表达式108

4.9综合练习109

4.10小结110

4.11习题110

第5章 C51的语句（教学视频：32分钟）112

5.1声明语句112

5.2表达式语句112

5.3复合语句113

5.4循环语句114

5.4.1 for语句114

5.4.2 while语句115

5.4.3 do-while语句116

5.5条件语句117

5.5.1单分支if语句117

5.5.2双分支if语句118

5.5.3多分支if语句119

5.6开关语句120

5.7跳转语句121

5.7.1 goto语句121

5.7.2 break语句122

5.7.3 continue语句123

5.8函数调用语句123

5.9空语句124

5.10返回语句124

5.11综合练习125

5.12小结126

5.13习题126

第6章 C51的数组（教学视频：48分钟）129

6.1数组的声明和表示129

6.2初始化数组元素131

6.2.1在声明数组时初始化131

6.2.2动态初始化132

6.3一维数组132

6.3.1一维数组的内存分配132

6.3.2一维数组的引用133

6.3.3一维字符串数组134

6.4二维数组135

6.4.1二维数组的声明135

6.4.2二维数组的初始化136

6.4.3二维数组的内存分配137

6.4.4二维字符串数组138

6.5多维数组139

6.6综合练习140

6.7小结141

6.8习题141

第7章 C51的指针（教学视频：71分钟）143

7.1地址和指针概述143

7.2指针变量的声明143

7.3指针变量的赋值144

7.3.1在声明时赋值144

7.3.2动态赋值144

7.3.3指针变量之间传递145

7.3.4特殊的指针变量赋值——数组145

7.3.5特殊的指针变量赋值——字符串145

7.3.6特殊的指针变量赋值——函数入口146

7.4指针变量的运算符146

7.4.1取地址运算符&146

7.4.2取值运算符146

7.4.3指针变量的运算147

7.5特殊的指针类型——数组指针148

7.5.1指向一维数组的指针149

7.5.2指向二维数组的指针150

7.5.3指向一个由n个元素所组成的数组指针151

7.5.4指针和数组的关系总结152

7.5.5数组指针和指针数组153

7.6特殊的指针类型——字符指针154

7.7综合练习155

7.8小结156

7.9习题156

第8章 C51的结构（教学视频：35分钟）158

8.1结构的声明158

8.1.1定义结构158

8.1.2声明结构变量159

8.2结构变量的初始化160

8.3结构变量的使用162

8.4结构数组163

8.4.1定义结构数组163

8.4.2初始化结构数组164

8.5结构指针165

8.5.1定义结构指针165

8.5.2使用结构指针166

8.5.3指向结构数组的结构指针167

8.6嵌套结构168

8.7位结构169

8.8综合练习170

8.9小结171

8.10习题172

第9章 C51的聚合类型（教学视频：46分钟）173

9.1联合类型173

9.1.1联合的定义173

9.1.2联合变量的声明173

9.1.3联合变量成员的引用175

9.1.4联合变量数组175

9.1.5联合变量指针176

9.1.6联合和结构的嵌套与区别177

9.2枚举类型178

9.2.1定义枚举类型179

9.2.2声明枚举变量179

9.2.3枚举变量的赋值和引用180

9.3类型声明181

9.4位域182

9.4.1定义位域183

9.4.2声明位域变量184

9.4.3位域变量的引用184

9.4.4位域指针185

9.5综合练习186

9.6小结187

9.7习题187

第10章 C51的函数（教学视频：56分钟）189

10.1函数189

10.1.1函数概述189

10.1.2函数的分类189

10.1.3 main函数191

10.2函数的声明191

10.2.1函数声明一191

10.2.2函数声明二192

10.2.3函数声明三193

10.3函数的参数和返回值194

10.3.1形参和实参194

10.3.2数组元素作为函数参数195

10.3.3数组名作为函数参数196

10.3.4二维数组作为函数参数196

10.3.5指针变量作为函数参数197

10.3.6函数的返回值198

10.4函数的调用198

10.4.1函数调用的方式198

10.4.2赋值调用199

10.4.3引用调用199

10.4.4递归调用200

10.4.5嵌套调用201

10.5作用域202

10.5.1函数的作用域202

10.5.2函数代码的作用域203

10.5.3函数内部变量的作用域203

10.6 C51常用库函数203

10.6.1字符函数库204

10.6.2字符串函数库216

10.6.3输入/输出函数库231

10.6.4数学函数库241

10.6.5标准函数库246

10.6.6 内部函数库253

10.7综合练习256

10.8小结257

10.9习题257

第11章 C51的预处理（教学视频：36分钟）260

11.1预处理命令概述260

11.2宏定义指令261

11.2.1 #define指令261

11.2.2带参数的#define指令262

11.2.3 #undef指令263

11.3文件包含指令264

11.3.1 #include指令264

11.3.2常用的头文件265

11.4条件编译指令266

11.4.1双分支条件编译指令266

11.4.2多分支条件编译指令267

11.4.3宏名判断指令267

11.5其他预处理指令268

11.5.1 #line指令269

11.5.2 #error指令269

11.5.3 #pragma指令270

11.6综合练习270

11.7小结271

11.8习题271

第12章 C51的存储结构（教学视频：40分钟）273

12.1单片机存储结构273

12.1.1 51系列单片机的存储区域273

12.1.2片内低128字节RAM区273

12.1.3特殊功能寄存器区（SFR）274

12.2存储类型274

12.2.1 data存储类型274

12.2.2 bdata存储类型275

12.2.3 idata存储类型275

12.2.4 pdata存储类型276

12.2.5 xdata存储类型276

12.2.6 code存储类型276

12.2.7 sfr存储类型277

12.2.8 sfr16存储类型277

12.2.9 sbit存储类型277

12.2.10 bit型变量278

12.3存储模式278

12.3.1 Small模式279

12.3.2 Compact模式279

12.3.3 Large模式279

12.3.4存储模式的选择279

12.4存储器指针280

12.4.1指针存储类型280

12.4.2存储器指针281

12.5综合练习282

12.6小结283

12.7习题284

第13章51系列单片机的定时器/计数器（教学视频：53分钟）286

13.1单片机的定时器/计数器286

13.1.1定时器/计数器的概述286

13.1.2定时器/计数器的控制寄存器287

13.1.3定时器/计数器的初始化290

13.2定时器/计数器工作模式0及其程序设计290

13.3定时器/计数器工作模式1及其程序设计292

13.4定时器/计数器工作模式2及其程序设计294

13.5定时器/计数器工作模式3及其程序设计295

13.6综合练习297

13.7小结299

13.8习题299

第14章 51系列单片机的中断系统（教学视频：62分钟）302

14.1中断系统概述302

14.1.1中断概述302

14.1.2中断的典型概念303

14.2单片机中断的类型304

14.2.1外部中断源304

14.2.2定时中断源304

14.2.3串行中断源304

14.3中断系统的程序访问305

14.3.1中断标志控制寄存器TCON305

14.3.2中断标志控制寄存器SCON306

14.3.3中断允许标志寄存器IE306

14.3.4中断优先级标志寄存器IP307

14.4中断的响应过程308

14.4.1中断识别308

14.4.2中断响应309

14.4.3中断处理310

14.4.4中断撤离310

14.5外部中断源及其程序设计310

14.6定时中断源及其程序设计311

14.7串行中断源及其程序设计312

14.8综合练习313

14.9小结314

14.10习题315

第15章 51系列单片机的串行接口（教学视频：66分钟）317

15.1串行通信概述317

15.1.1串行通信与并行通信317

15.1.2异步串行通信与同步串行通信318

15.1.3异步串行通信的波特率319

15.1.4串行通信的数据传送方式319

15.2 51系列单片机的串行接口320

15.2.1单片机串行接口的内部结构320

15.2.2串行接口控制寄存器SCON321

15.2.3波特率选择寄存器PCON323

15.2.4波特率的程序设计324

15.3串行接口工作模式0及其程序设计326

15.4串行接口工作模式1及其程序设计327

15.5串行接口工作模式2及其程序设计329

15.6串行接口工作模式3及其程序设计330

15.7综合练习331

15.8小结332

15.9习题332

第16章 51系列单片机扩展键盘（教学视频：41分钟）335

16.1键盘的种类335

16.1.1直接式按键键盘335

16.1.2阵列式按键键盘336

16.2键盘的基本原理337

16.2.1按键编码337

16.2.2按键确认337

16.2.3按键消抖338

16.2.4读取键值340

16.2.5避免重复响应340

16.2.6多按键响应340

16.3键盘程序设计340

16.3.1直接式按键键盘的查询方式340

16.3.2阵列式按键键盘的扫描方式341

16.3.3阵列式按键键盘的线反转方式344

16.3.4阵列式按键键盘的中断方式346

16.4单片机扩展键盘实例348

16.4.1电路原理图348

16.4.2程序设计349

16.5综合练习351

16.6小结352

16.7习题353

第17章 51系列单片机的显示接口（教学视频：45分钟）354

17.1 LED数码管的基本原理354

17.2单个LED数码管的直接驱动实例356

17.3静态驱动多个LED数码管实例358

17.4使用LED驱动器驱动多个LED数码管实例360

17.4.1 LED驱动器功能简介360

17.4.2 LED驱动器的数据传输方式361

17.4.3 LED驱动器的控制寄存器361

17.4.4使用LED驱动器的电路图364

17.4.5程序设计365

17.5综合练习368

17.6小结368

17.7习题369

第18章 51系列单片机扩展I2C接口（教学视频：46分钟）371

18.1 I2C总线的工作原理371

18.2 I2C总线的寻址方式372

18.3 I2C总线的协议372

18.3.1起始信号373

18.3.2终止信号373

18.3.3应答信号373

18.3.4非应答信号373

18.3.5总线数据位373

18.3.6数据写入374

18.3.7数据读出374

18.4 I2C总线接口的EEPROM375

18.5 I2C总线扩展实例——硬件加密375

18.6综合练习379

18.7小结382

18.8习题382

第19章 51系列单片机与PC的串行通信（教学视频：44分钟）384

19.1串行通信接口概述384

19.1.1 RS-232C串行通信接口标准384

19.1.2 RS-449串行通信接口标准387

19.1.3 RS-423A串行通信接口标准388

19.1.4 RS-422A串行通信接口标准388

19.1.5 RS-485串行通信接口标准389

19.1.6 20mA电流环串行通信接口389

19.2串行通信接口芯片390

19.3单片机与PC的串行通信实例391

19.3.1电路图391

19.3.2程序设计392

19.4综合练习394

19.5小结396

19.6习题396

第20章 51系列单片机的多任务操作系统（教学视频：62分钟）398

20.1 RTX-51实时多任务操作系统简介398

20.1.1多任务系统简介398

20.1.2 RTX-51实时多任务系统399

20.1.3 RTX-51实时多任务系统特点399

20.2 RTX-51 Tiny的任务管理400

20.3 RTX-51 Tiny的系统函数401

20.3.1信号发送函数isr_sendsignal401

20.3.2信号标志清除函数os_clear_signal402

20.3.3任务启动函数os_create_task402

20.3.4任务删除函数os_delete_task403

20.3.5当前任务号函数os_running_task_id403

20.3.6信号发送函数os_send_signal403

20.3.7等待函数os_wait404

20.3.8等待函数os_wait1405

20.3.9等待函数os_wait2405

20.4 RTX-51与单任务程序的比较406

20.4.1简单的单任务C51程序406

20.4.2多任务循环C51程序407

20.4.3多任务RTX-51程序408

20.5 RTX-51循环任务调度程序设计409

20.6 RTX-51事件任务调度程序设计410

20.7 RTX-51信号任务调度程序设计411

20.8 RTX-51优先级及抢先任务切换程序设计412

20.9综合练习414

20.10小结414

20.11习题415