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第1章 单片机概述1

1.1 单片机的发展历史1

1.2 单片机的软硬件系统2

1.2.1 单片机硬件系统2

1.2.2 单片机软件系统4

1.3 MCS-51系列单片机4

1.3.1 51子系列和52子系列4

1.3.2 单片机芯片的半导体工艺5

1.3.3 片内ROM存储器配置形式5

本章小结5

习题一6

第2章 MCS-51系列单片机结构7

2.1 MCS-51单片机的内部组成及信号引脚7

2.1.1 8051单片机的基本组成7

2.1.2 MCS-51的信号引脚8

2.2 8051的内部存储器10

2.2.1 内部数据存储器低128单元10

2.2.2 内部数据存储器高128单元11

2.2.3 堆栈及堆栈指示器15

2.2.4 内部程序存储器16

2.3 并行输入／输出口电路结构17

2.3.1 P0口17

2.3.2 P1口18

2.3.3 P2口19

2.3.4 P3口19

2.4 时钟电路与复位电路20

2.4.1 时钟电路与时序20

2.4.2 单片机的复位电路22

2.5 MCS-51单片机工作方式23

本章小结24

习题二25

第3章 MCS-51指令系统27

3.1 MCS-51指令系统概述27

3.1.1 指令格式27

3.1.2 寻址方式28

3.1.3 单片机执行指令的过程31

3.1.4 指令中符号意义说明32

3.2 数据传送类指令33

3.2.1 内部RAM数据传送指令组33

3.2.2 外部RAM数据传送指令组34

3.2.3 程序存储器数据传送指令组35

3.2.4 数据交换指令组36

3.2.5 堆栈操作指令组36

3.2.6 数据传送类指令汇总及说明36

3.3 算术运算类指令38

3.3.1 加法指令组38

3.3.2 带进位加法指令组38

3.3.3 带借位减法指令组39

3.3.4 加1指令组40

3.3.5 减1指令组40

3.3.6 乘除指令组40

3.3.7 十进制调整指令41

3.3.8 算术运算类指令汇总42

3.4 逻辑运算及移位类指令43

3.4.1 逻辑与运算指令组43

3.4.2 逻辑或运算指令组44

3.4.3 逻辑异或运算指令组44

3.4.4 累加器清0取反指令组44

3.4.5 移位指令组45

3.4.6 逻辑运算及移位类指令汇总45

3.5 控制转移类指令46

3.5.1 无条件转移指令组46

3.5.2 条件转移指令组48

3.5.3 子程序调用与返回指令组50

3.5.4 空操作指令52

3.5.5 控制转移类指令汇总52

3.6 布尔变量操作类指令53

3.6.1 位传送指令组53

3.6.2 位置位复位指令组53

3.6.3 位运算指令组53

3.6.4 位控制转移指令组54

3.6.5 布尔变量操作类指令汇总54

3.6.6 常用伪指令55

本章小结57

习题三57

第4章 MCS-51汇编语言程序设计59

4.1 汇编语言及汇编语言程序设计59

4.1.1 汇编语言及其语句格式59

4.1.2 汇编语言程序设计60

4.1.3 顺序结构程序60

4.1.4 分支结构程序61

4.1.5 循环结构程序62

4.2 汇编语言实用程序设计64

4.2.1 汇编语言程序的基本结构形式64

4.2.2 子程序的设计65

4.2.3 查表程序设计67

4.2.4 关键字查找程序设计69

4.2.5 数据极值查找程序设计70

4.2.6 数据排序程序设计71

4.2.7 分支转移程序设计73

4.2.8 循环程序设计76

4.2.9 码制转换程序设计79

4.2.10 算术运算子程序设计81

本章小结84

习题四84

第5章 MCS-51定时／计数器和中断系统86

5.1 MCS-51定时／计数器86

5.1.1 8051单片机定时／计数器的结构与工作原理86

5.1.2 定时／计数器的方式寄存器和控制寄存器87

5.1.3 定时／计数器的4种工作方式88

5.2 MCS-51单片机中断系统92

5.2.1 MCS-51中断系统概述92

5.2.2 中断源和中断标志94

5.2.3 中断响应过程97

5.2.4 外部中断源的扩展98

本章小结99

习题五100

第6章 存储器与存储器扩展101

6.1 单片机存储器概述101

6.1.1 存储器的有关概念101

6.1.2 存储器的主要性能指标101

6.1.3 扩展外部存储器的一般方法102

6.2 程序存储器扩展技术104

6.2.1 典型存储器芯片介绍104

6.2.2 EPROM程序存储器扩展实例108

6.3 数据存储器扩展技术111

6.3.1 典型芯片介绍111

6.3.2 SRAM扩展实例112

本章小结117

习题六118

第7章 单片机接口技术119

7.1 单片机I/O接口技术基础119

7.1.1 输入／输出操作需要接口电路119

7.1.2 接口电路的基本功能119

7.1.3 数据总线隔离技术120

7.2 并行I/O口扩展121

7.2.1 并行I/O口的简单扩展121

7.2.2 采用8255扩展I/O口122

7.2.3 可编程RAM I/O接口芯片8155及其扩展I/O口技术131

7.3 MCS-51单片机键盘接口技术136

7.3.1 键盘工作原理137

7.3.2 独立式按键137

7.3.3 矩阵式键盘接口技术139

7.4 MCS-51单片机显示器接口技术142

7.4.1 LED显示器的接口技术142

7.4.2 可编程键盘／显示器接口芯片Intel 8279148

7.4.3 液晶显示技术157

7.5 模／数（A/D）转换器与单片机接口及应用160

7.5.1 A/D转换器概述160

7.5.2 常用A/D转换器及其接口设计161

7.6 数／模（D/A）转换器与单片机接口及应用167

7.6.1 D/A转换器概述167

7.6.2 常用D/A转换器DAC0832及其接口技术168

本章小结171

习题七172

第8章 串行口通信技术174

8.1 串行通信基础174

8.1.1 串行通信的分类174

8.1.2 串行通信的制式176

8.1.3 串行通信的接口电路176

8.2 串行通信总线标准及其接口176

8.2.1 RS-232C接口177

8.2.2 RS-449、RS-422、RS-423及RS-485接口179

8.2.3 20mA电流环路串行接口181

8.3 MCS-51的串行口181

8.3.1 MCS-51串行口的结构181

8.3.2 MCS-51串行口的工作方式184

8.3.3 MCS-51串行口的波特率188

8.4 MCS-51单片机之间的通信189

8.4.1 双机通信硬件电路189

8.4.2 双机通信软件编程189

8.4.3 多机通信194

8.5 PC机和单片机之间的通信195

8.5.1 接口设计195

8.5.2 软件编程196

本章小结197

习题八197

第9章 MCS-51单片机应用系统设计199

9.1 单片机应用系统概述199

9.1.1 单片机应用系统的特点199

9.1.2 单片机应用系统的分类199

9.2 MCS-51单片机应用系统设计方法202

9.2.1 系统的总体方案设计202

9.2.2 硬件设计204

9.2.3 软件设计206

9.2.4 系统仿真调试207

9.2.5 系统安装运行208

9.3 MCS-51单片机应用系统设计举例209

9.3.1 单片机在电冰箱控制系统中的应用209

9.3.2 单片机在电子密码锁中的应用213

9.3.3 单片机水塔水位控制221

9.3.4 单片机交通灯模拟控制223

9.3.5 单片机作息时间控制227

本章小结230

习题九230

实训231

实验一 系统认识实验231

实验二 数码转换程序实验233

实验三 运算类实验235

实验四 数据类实验（数据排序）239

实验五 中断系统实验240

实验六 定时器／计数器实验242

实验七 A/D转换245

实验八 D/A转换247

实验九 串行通信接口实验249

实验十 存储器扩展实验250

实验十一 8155键盘及显示接口实验252

附录1 MCS-51指令表256

附录2 MCS-51指令编码表261

参考文献265