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第1章 绪论1

1.1 单片机发展概况1

1.1.1 单片机的发展历史1

1.1.2 单片机的发展趋势2

1.2 单片机的结构3

1.2.1 计算机硬件系统组成3

1.2.2 微型计算机结构特点4

1.2.3 运算器5

1.2.4 控制器6

1.2.5 存储器6

1.2.6 输入／输出接口电路8

1.2.7 单片机的内部结构11

1.3 单片机软件基础12

1.3.1 微型计算机数制12

1.3.2 微型计算机数制间数的转换14

1.4 8位单片机的主要生产厂商和机型16

1.4.1 单片机主要厂商16

1.4.2 单片机主要产品17

1.5 单片机的应用19

1.6 练习题20

第2章 单片机的结构和原理21

2.1 总体概述21

2.1.1 主要特性21

2.1.2 内部结构22

2.1.3 引脚图和逻辑符号图23

2.2 中央处理器26

2.2.1 运算器26

2.2.2 定时控制部件26

2.2.3 专用寄存器组27

2.3 存储器30

2.3.1 程序存储器31

2.3.2 内部数据存储器32

2.3.3 位存储器32

2.3.4 特殊功能寄存器SFR33

2.3.5 外部RAM35

2.4 时序及时钟电路36

2.4.1 时钟电路36

2.4.2 CPU时序36

2.5 单片机工作方式39

2.5.1 复位方式39

2.5.2 程序执行方式39

2.5.3 CHMOS型单片机低功耗工作方式40

2.5.4 编程和校验方式41

2.6 单片机的输入／输出端口41

2.6.1 并行输入／输出端口41

2.6.2 串行输入／输出端口44

2.7 练习题46

第3章 MCS-51单片机指令系统48

3.1 概述48

3.1.1 基本概念48

3.1.2 MCS-51系列单片机的指令系统49

3.1.3 MCS-51系列单片机的指令类型50

3.1.4 指令中的常用符号50

3.2 寻址方式51

3.2.1 寄存器寻址方式52

3.2.2 寄存器间接寻址52

3.2.3 立即寻址53

3.2.4 直接寻址53

3.2.5 基址寄存器＋变址寄存器的间接寻址54

3.2.6 相对寻址54

3.2.7 位寻址55

3.3 指令系统分类介绍55

3.3.1 数据传送类指令55

3.3.2 算术操作类指令61

3.3.3 逻辑操作类指令66

3.3.4 位操作指令69

3.3.5 程序转移类指令72

3.4 上机实验——80C51程序设计实验77

3.5 练习题77

第4章 汇编语言程序设计79

4.1 汇编语言程序概述79

4.1.1 程序设计语言79

4.1.2 汇编语言格式80

4.1.3 汇编语言构成83

4.1.4 汇编语言程序的汇编86

4.2 简单程序设计89

4.3 循环程序设计91

4.4 分支程序设计96

4.5 子程序设计100

4.6 程序设计举例104

4.6.1 查表程序104

4.6.2 算术运算程序107

4.6.3 数字滤波程序110

4.6.4 定时应用程序110

4.7 上机实验111

4.7.1 多分支程序111

4.7.2 拆字程序112

4.8 练习题113

第5章 半导体存储器115

5.1 半导体存储器基础115

5.1.1 半导体存储器的分类115

5.1.2 半导体存储器的基本结构117

5.2 随机存取存储器119

5.2.1 RAM的基本结构119

5.2.2 静态RAM基本存储电路122

5.2.3 动态RAM基本存储电路123

5.2.4 RAM储存器举例124

5.3 只读存储器128

5.3.1 ROM的基本结构128

5.3.2 掩膜ROM存储器原理130

5.3.3 PROM存储器原理131

5.3.4 EPROM存储器原理132

5.3.5 ROM存储器举例134

5.4 MCS-51和外部储存器的连接方法137

5.4.1 对外部ROM的连接138

5.4.2 对外部RAM的连接139

5.4.3 MCS-51对外部存储器的连接141

5.5 练习题141

第6章 中断系统143

6.1 概述143

6.1.1 中断的概念143

6.1.2 引进中断技术的优点143

6.1 3 中断源144

6.1.4 中断嵌套145

6.1.5 中断系统的功能146

6.2 MCS-51单片机的中断系统及处理过程147

6.2.1 中断系统的结构147

6.2.2 中断源及中断入口147

6.2.3 中断控制148

6.2.4 中断响应148

6.2.5 中断处理149

6.2.6 中断返回149

6.2.7 中断请求的撤除150

6.2.8 扩充外中断源150

6.3 中断程序应用举例151

6.4 练习题153

第7章 串行通信接口154

7.1 串行通信概述154

7.1.1 基本通信方式154

7.1.2 串行通信的分类155

7.1.3 串行通信中串行I/O数据的实现157

7.1.4 串行通信总线标准160

7.2 MCS-51的串行接口161

7.2.1 串行口的结构161

7.2.2 串行口的工作方式0164

7.2.3 串行口的工作方式1165

7.2.4 串行口的工作方式2166

7.2.5 串行口的工作方式3167

7.2.6 串行口的通信波特率167

7.3 多机通信169

7.4 串口通信的应用171

7.5 练习题177

第8章 单片机的输入／输出接口178

8.1 简单并行I/O端口178

8.1.1 I/O接口技术概述178

8.1.2 并行扩展I/O接口179

8.2 定时器／计数器181

8.2.1 定时器／计数器的结构182

8.2.2 定时器／计数器的控制寄存器182

8.2.3 定时器／计数器的工作模式184

8.2.4 定时器／计数器常数的计算187

8.2.5 定时器／计数器的应用187

8.3 LED显示器及接口189

8.3.1 LED显示器的结构与原理189

8.3.2 LED静态显示方式190

8.3.3 LED动态显示方式192

8.3.4 液晶显示器（LCD）概述194

8.4 键盘接口技术195

8.4.1 键盘接口概述196

8.4.2 键盘的硬件接口196

8.4.3 独立式按键接口设计197

8.4.4 行列式键盘接口设计199

8.5 DAC和ADC接口设计204

8.5.1 数模转换器（DAC）接口技术204

8.5.2 模数转换器（ADC）接口技术210

8.6 上机实验219

8.6.1 显示接口实验219

8.6.2 模／数转换（A/D）实验220

8.6.3 D/A转换器接口实验221

8.7 练习题222

第9章 单片机应用系统设计方法简介224

9.1 单片机应用系统开发流程224

9.1.1 拟制设计任务书224

9.1.2 建立数学模型224

9.1.3 总体设计225

9.2 硬件设计229

9.3 软件设计233

9.4 综合实例234

9.4.1 自动剪板机顺序控制系统234

9.4.2 单片机温度控制系统240

9.5 上机实验——电脑时钟程序实验252

9.6 练习题253

主要参考文献254