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1 单片微型计算机概述1

1.1 单片微型计算机1

1.2 Intel公司MCS系列单片机简介3

1.2.1 MCS-48系列单片机3

1.2.2 MCS-51系列单片机3

1.2.3 MCS-96系列单片机4

思考题与习题4

2 MCS-51系列单片机结构分析5

2.1 MCS-51系列单片机的主要应用特征5

2.2 MCS-51的内部结构6

2.3.2 外接晶体引脚7

2.3.1 主电源引脚7

2.3 MCS-51引脚说明7

2.3.3 控制或其他电源复用引脚8

2.3.4 输入/输出引脚9

2.4 输入/输出口9

2.4.1 P1口10

2.4.2 P3口10

2.4.3 P0口和P2口11

2.5 存贮器结构11

2.5.1 程序存贮器12

2.5.2 内部数据存贮器13

2.5.3 特殊功能寄存器（专用寄存器）14

2.6 MCS-51的时序分析18

思考题与习题19

3 MCS-51指令系统20

3.1 MCS-51指令系统的分类及一般说明20

3.2 MCS-51的寻址方式21

3.2.1 立即寻址21

3.2.2 直接寻址22

3.2.3 寄存器寻址22

3.2.4 寄存器间接寻址22

3.2.5 变址寻址23

3.2.6 相对寻址23

3.2.7 位寻址23

3.3 MCS-51指令分析23

3.3.1 数据传送指令24

3.3.2 算术运算指令30

3.3.3 逻辑操作类指令38

3.3.4 控制程序转移指令42

3.3.5 布尔变量操作类指令50

思考题与习题55

4 定时器/计数器与中断系统59

4.1 定时器/计数器的工作方式59

4.1.1 方式060

4.1.2 方式161

4.1.3 方式261

4.1.4 方式362

4.2 MCS-51的中断结构及中断请求源62

4.3.1 中断控制64

4.3 中断控制及中断响应过程64

4.3.2 中断响应过程65

4.4 外部中断方式选择及中断响应时间66

4.4.1 外部中断方式选择66

4.4.2 外部中断响应时间67

4.5 8031的单步运行控制67

4.6 多个外部中断源的设计68

4.6.1 定时器中断作为外部中断的使用方法68

4.6.2 中断和查询结合的方法69

4.7 定时器/计数器中中断编程应用70

4.7.1 定时器T0方式0的应用70

4.7.2 定时器T0方式1的应用71

4.7.4 定时器T0方式3的应用72

4.7.3 定时器T0方式2的应用72

4.7.5 门控拉GATE的应用73

思考题与习题74

5 MCS-51串行口76

5.1 串行通信的基本概念76

5.1.1 通信数据的传输方式76

5.1.2 串行通信的两种基本通信方式77

5.1.3 串行通信数据的传送速率78

5.2 串行口的工作方式78

5.2.1 方式079

5.2.2 方式180

5.2.3 方式281

5.2.4 方式382

5.3 波特率的设计83

5.3.1 定时器T1的溢出率计算83

5.3.2 串行口工作方式1和3波特率的设计84

5.4 串行口的多机通信85

5.5 串行口的编程和应用86

5.5.1 串行口发送和接收86

5.5.2 双机通信88

思考题与习题93

6 MCS-51单片机的系统扩展94

6.1 外部程序存贮器设计94

6.1.1 扩展程序存贮器的接口设计分析94

6.1.2 2732与8031的接口电路设计96

6.1.3 外扩8KB EPROM的8031系统100

6.1.4 扩展16KB的接口电路103

6.2 外部数据存贮器设计105

6.2.1 扩展2KB RAM的接口电路107

6.2.2 扩展8KB RAM的接口电路107

6.2.3 扩展16KB RAM和16KB EPROM的接口电路109

思考题与习题110

7 扩展I/O接口电路设计112

7.1 8255A并行接口112

7.1.1 8255A的结构112

7.1.2 8255A的工作方式和选择114

7.1.3 8255A的应用举例118

7.2 8155H/8165H与8031的接口电路设计122

7.2.1 8155H的结构及引脚说明122

7.2.2 CPU对8155H的RAM单元和I/O口寻址方法123

7.2.3 命令寄存器及状态寄存器125

7.2.4 8155H内部定时器的应用132

思考题与习题133

8 MCS-51程序设计134

8.1 查表程序设计134

8.2 散转程序设计138

8.2.1 使用转移指令表的散转程序138

8.2.2 使用地址偏移量表的散转程序139

8.2.3 使用转向地址表的散转程序140

8.2.4 利用RET指令实现散转程序141

8.3 循环程序设计141

8.3.1 计数控制循环结构程序142

8.3.2 条件控制循环结构程序144

8.3.3 多重循环结构程序146

8.4 数据拼拆与转换程序设计150

8.4.1 数据拼拆150

8.4.2 ASCII码与二进制数的转换152

8.4.3 BCD码与二进制数的转换153

思考题与习题158

9 D/A和A/D转换器及接口电路设计160

9.1 8位D/A转换器及其与单片机的接口160

9.1.1 8位D/A转换电路DAC0832的结构及引脚说明160

9.1.2 DAC0832与8031的接口电路162

9.2 12位D/A转换器DAC1208与8031的接口电路164

9.2.1 DAC1208的结构、特性及引脚165

9.2.2 DAC1208与8031的接口电路167

9.3 模数（A/D）转换器与8031接口电路设计168

9.3.1 A/D转换器的种类168

9.3.2 A/D转换器的技术指标168

9.3.3 ADC0808/0809与8031的接口设计169

9.3.4 MC14433（5G14433）与8031的接口设计172

9.4 A/D、D/A转换器综合应用实例175

9.4.1 D/A转换电路试验175

9.4.2 A/D转换电路试验176

9.4.3 A/D和D/A联合试验177

思考题与习题178

10.1.1 键盘的工作原理179

10 输入输出设备接口设计179

10.1 键盘接口技术179

10.1.2 程控扫描方式180

10.1.3 定时扫描方式183

10.1.4 中断扫描方式184

10.1.5 专用键盘显示控制芯片8279与8031的接口184

10.2 显示器与8031的接口电路188

10.2.1 七段数码显示器（LED）188

10.2.2 数码显示器与8031的接口电路188

10.3 GP16微型打印机结构及其接口190

10.3.1 GP16微型打印机结构及接口信号190

10.3.2 GP16的打印命令和工作方式191

10.3.4 打印程序举例194

10.3.3 GP16与8031的接口电路194

10.4 RS-232C接口设计200

10.4.1 RS-232C的特性200

10.4.2 RS-232C的信号连接方法202

10.4.3 RS-232C的电平连接器203

10.4.4 RS-232C的标准接口设计203

10.4.5 非标准通信接口204

思考题与习题205

11 带有闪速存贮器的单片机207

11.1 AT89C1051Flash单片机207

11.1.1 结构框图及引脚207

11.1.2 振荡器及专用寄存器209

11.1.3 指令的约束条件及CPU工作方式210

11.1.4 对Flash存贮器编程211

11.2 AT89C2051 Flash单片机214

11.2.1 AT89C2051的功能及引脚214

11.2.2 AT89C2051的振荡器和专用功能寄存器215

11.2.3 指令约束条件和CPU的工作方式216

11.2.4 对Flash存贮器编程217

11.3 AT89C51/LV51 Flash单片机220

11.3.1 结构框图220

11.3.2 AT89C51的引脚220

11.3.3 振荡器和CPU工作方式223

11.3.4 对Flash存贮器编程225

11.4 AT89LV51 Flash单片机229

思考题与习题230

12 MCS-51应用系统设计与抗干扰问题231

12.1 单片机应用系统的设计与调试231

12.1.1 单片机应用系统的设计步骤231

12.1.2 8031单片机应用系统的联机调试233

12.1.3 8031单片机应用系统举例234

12.2 单片机应用系统的抗干扰设计239

12.2.1 干扰源及抑制方法240

12.2.2 印刷电路板电路的抗干扰设计244

思考题与习题247

13 实验与应用248

13.1 实验一 数据传送实验248

13.2 实验二 多字节十进制数相加249

13.3 实验三 双字节乘法251

13.4 实验四 数据排列252

13.5 实验五 8031中断实验255

13.6 实验六 定时器实验256

13.7 实验七 十进制计数器258

13.8 实验八 中断优先设置260

13.9 实验九 定时器和中断的应用263

13.10 实验十 并行口输入/输出实验265

13.11 实验十一 I/O口扩展268

13.12 实验十二 A/D转换实验270

13.13 实验十三 D/A转换实验272

13.14 实验十四 显示器实验275

附录 MCS-51系列单片机指令表279

参考文献285