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目录1

第1章 单片机的基础知识1

1.1 微型计算机的系统组成1

1.1.1 主机1

1.1.2 外部设备2

1.2 单片机概述3

1.2.1 单片机的发展概况3

1.2.2 单片机的应用4

1.2.3 单片机的发展趋势5

1.3 不同计数制之间的转换6

1.3.1 十进制数6

1.3.3 十六进制数7

1.3.2 二进制数7

1.3.4 不同进制数之间的转换8

1.3.5 二进制数的算术运算规则10

1.3.6 逻辑运算11

1.4 数的表示方法12

1.4.1 真值与机器数12

1.4.2 原码、反码、补码13

1.4.3 BCD码14

1.4.4 ASCII码15

1.5 思考练习题16

第2章 单片机的组成与结构分析17

2.1 MCS-51单片机的内部结构17

2.2.1 运算器19

2.2 CPU的结构和功能19

2.2.2 控制器20

2.3 存储器的组织结构21

2.3.1 MCS-51单片机的存储器结构21

2.3.2 程序存储器22

2.3.3 数据存储器23

2.3.4 MCS-5 1单片机的内部数据存储器24

2.4 MCS-5 1单片机的并行输入输出端口29

2.4.1 P0口结构30

2.4.2 P2口结构31

2.4.3 P3口结构32

2.4.4 P1口结构33

2.5.1 电源引脚34

2.5 MCS-51单片机的外部引脚及功能34

2.5.2 外接晶振或外部时钟信号输入端36

2.5.3 输入输出引脚36

2.5.4 控制线37

2.6 单片机指令时序38

2.7 思考练习题40

第3章 MCS-51单片机的指令系统41

3.1 汇编语言的指令格式及符号简介41

3.1.1 指令格式41

3.1.2 本章中符号的定义42

3.2.1 立即寻址43

3.2 寻址方式43

3.2.2 直接寻址44

3.2.3 寄存器寻址45

3.2.4 寄存器间接寻址45

3.2.5 变址寻址46

3.2.6 相对寻址46

3.2.7 位寻址47

3.3 数据传送类指令47

3.3.1 通用传送指令47

3.3.2 外部数据存储器（或I/O口）与累加器A传送指令50

3.3.3 程序存储器向累加器A传送数据指令51

3.3.4 数据交换指令52

3.3.5 堆栈操作指令53

3.4 算术运算类指令54

3.4.1 加减运算指令55

3.4.2 乘除运算指令59

3.4.3 增1减1指令60

3.4.4 二／十进制调整指令62

3.5 逻辑运算指令62

3.5.1 单操作数指令63

3.5.2 双操作数指令65

3.6 位操作类指令68

3.6.1 位数据传送指令68

3.6.2 位状态控制指令69

3.6.4 位条件转移指令70

3.6.3 位逻辑操作指令70

3.7 控制转移类指令73

3.7.1 无条件转移指令73

3.7.2 条件转移指令75

3.7.3 子程序调用和返回指令79

3.8 思考练习题81

第4章 单片机的程序设计83

4.1 伪指令83

4.1.1 定义起始地址伪指令84

4.1.2 定义汇编结束伪指令84

4.1.3 标号赋值伪指令84

4.1.5 定义字伪指令85

4.1.4 定义字节伪指令85

4.1.6 预留存储区伪指令86

4.2 汇编语言源程序的编辑与汇编86

4.2.1 源程序的编辑86

4.2.2 源程序的汇编87

4.3 汇编语言程序设计87

4.3.1 顺序程序88

4.3.2 分支程序90

4.3.3 循环程序91

4.3.4 子程序93

4.4 思考练习题96

5.1.1 微机的输入／输出方式97

5.1 中断的概念97

第5章 MCS-51单片机的中断系统97

5.1.2 中断的概念99

5.2 MCS-51的中断系统及控制101

5.2.1 中断源101

5.2.2 中断控制102

5.3 中断处理105

5.3.1 中断响应106

5.3.2 中断处理107

5.3.3 中断返回108

5.4 外部中断及其扩展108

5.4.1 外部中断的响应时间108

5.4.3 利用外部中断实现单步操作109

5.4.2 外部中断方式的选择109

5.4.4 外部中断源扩展111

5.5 思考练习题112

第6章 定时／计数器113

6.1 定时器的结构113

6.1.1 定时器／计数器的结构113

6.1.2 定时器的控制114

6.2 定时器的工作方式116

6.2.1 模式0及应用116

6.2.2 模式1及应用118

6.2.3 模式2及应用119

6.2.4 模式3及应用121

6.3.1 定时器对输入信号的要求122

6.3 定时器应用122

6.3.2 定时器的编程步骤123

6.3.3 应用举例124

6.4 思考练习题128

第7章 单片机的串行通信及接口129

7.1 串行通信的有关概念129

7.1.1 数据通信129

7.1.2 串行通信的传输方向130

7.1.3 异步通信和同步通信131

7.1.4 串行通信的波特率132

7.1.5 远距离串行通信133

7.1.6 串行通信接口133

7.2.1 MCS-51串行接口机构134

7.2 MCS-51串行通信接口及控制寄存器134

7.2.2 串行口控制寄存器135

7.3 串行接口的工作方式138

7.3.1 工作方式0138

7.3.2 工作方式1139

7.3.3 工作方式2和工作方式3141

7.3.4 波特率设计141

7.4 串行口的应用143

7.4.1 同步通信方式的应用143

7.4.2 方式1双机通信应用144

7.4.3 多机通信147

7.5 思考练习题156

第8章 MCS-51单片机的系统扩展158

8.1 程序存储器的扩展158

8.1.1 外部程序存储器的操作时序159

8.1.2 地址锁存器及EPROM，EEPROM芯片介绍160

8.2 数据存储器的扩展164

8.2.1 外部数据存储器的操作时序164

8.2.2 常用的单片机外部数据存储器165

8.3 外部I/O的扩展167

8.3.1 I/O口扩展概述167

8.3.2 I/O口地址译码方法167

8.3.3 82C55可编程并行I/O口170

8.3.4 81C55可编程并行I/O口181

8.4 思考练习题186

第9章 接口技术187

9.1 键盘接口187

9.1.1 键盘接口所涉及的问题187

9.1.2 键盘设计188

9.1.3 按键的识别编程189

9.1.4 键盘识别举例190

9.2 LED显示器接口194

9.2.1 LED简介194

9.2.2 LED显示器及显示方式195

9.2.3 LED与单片机的接口设计196

9.3 A/D转换器接口199

9.3.1 ADC0809简介200

9.3.2 8051与ADC0809的接口设计201

9.4 D/A转换器接口203

9.4.1 DAC0832的管脚及内部结构204

9.4.2 DAC0832与8051的接口设计205

9.5 思考练习题207

第10章 MCS-51兼容机及串行总线扩展209

10.1 AT89S52单片机209

10.2 AT89C2051单片机210

10.2.1 AT89C2051的主要性能211

10.2.2 AT89C2051的管脚分布211

10.3.1 具有SPI总线的12位A/D转换器TLC2543简介212

10.3 SPI总线简介及应用212

10.2.3 AT89C2051指令与MCS-51的不同之处212

10.3.2 TLC2543的时序213

10.3.3 TLC2543与MCS-51系列单片机的接口设计214

10.4 I2C总线简介及应用216

10.4.1 I2C总线器件的地址分配216

10.4.2 I2C总线的数据传输217

10.4.3 AT89C2051单片机与AT24C系列串行EEPROM的接口设计218

10.5 思考练习题222

附录A ASCII码表223

附录B MCS-51单片机指令速查表224

附录C 常用集成电路引脚图228

参考文献230