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1-1 绪论1

1-2　单片机概述1

第1章　单片计算机概述1

1-2-1 单片机的基本结构及特点2

1-2-2　单片机主流系列3

1-2-3　单片机技术的发展方向4

1-3　计算机中的数和编码4

1-3-1　数制及其转换4

1-3-2　计算机中数的表示方法7

1-3-3　编码8

1-3-4　单位的几个术语9

1-4　本章小结10

1-5 习题10

第2章　MCS-51单片机组成及结构分析11

2-1　MCS-51单片机的结构11

2-2-1　MCS-51的引脚定义及功能12

2-2　单片机的引脚及片外总线结构12

2-2-2　MCS-51的外部总线结构15

2-3　MCS-51单片机的中央处理芯片16

2-3-1 运算器16

2-3-2　控制器17

2-4　MCS-51单片机的存储结构17

2-4-1　程序存储器18

2-4-2　数据存储器19

2-4-3　特殊功能寄存器20

2-5　CPU时序及辅助电路设计21

2-5-1　振荡器和时钟电路21

2-5-2　复位及复位电路22

2-5-3　CPU时序的基本概念23

2-6　本章小结24

2-7 习题24

3-1　指令的格式25

第3章　MCS-51指令系统25

3-2　寻址方式详解及实例26

3-2-1 寻址空间及符号定义27

3-2-2　立即数寻址27

3-2-3 直接寻址28

3-2-4　寄存器寻址28

3-2-5　寄存器间接寻址28

3-2-7　相对寻址29

3-2-6　变址寻址（基址寄存器＋变址寄存器）29

3-2-8　位寻址30

3-3　指令系统详解及实例30

3-3-1　数据传送指令31

3-3-2　算术运算类指令35

3-3-3　逻辑运算指令37

3-3-4　控制转移指令39

3-3-5　布尔处理类指令（位操作指令）43

3-5 习题45

3-4　本章小结45

第4章　定时／计数器47

4-1 定时／计数器的结构及工作原理47

4-2　定时／计数器的方式和控制寄存器48

4-2-1　控制寄存器（TCON）48

4-2-2　方式寄存器（TMOD）50

4-2-3　定时／计数器的初始化51

4-3　定时／计数器工作方式51

4-3-1 定时模式052

4-3-2　定时模式152

4-3-3　定时模式252

4-3-4　定时模式353

4-4　定时／计数器在应用中应注意的问题54

4-4-1 定时／计数器的飞读技巧54

4-4-2　计数器工作方式时对输入信号的要求54

4-5　定时／计数器应用编程实例54

4-7 习题57

4-6　本章小结57

第5章　中断59

5-1 中断的概念59

5-2　MCS-51的中断系统60

5-2-1 中断源60

5-2-2 中断操作61

5-2-3　中断向量地址与向量空间62

5-2-4 中断对现场的保护和恢复62

5-2-5　初始化中断系统63

5-3　中断程序设计实例66

5-4　本章小结67

5-5 习题68

第6章　汇编语言程序设计69

6-1　汇编语言的基本概念69

6-1-1　汇编语言的优点69

6-1-2　汇编语言的设计步骤69

6-1-3　MCS-51汇编语言的格式70

6-1-4　MCS-51伪指令71

6-2　汇编程序设计72

6-2-1 顺序程序72

6-2-2　分支程序73

6-2-3　循环程序75

6-2-4　查表程序79

6-2-5　子程序的设计79

6-2-6　复杂定点数的运算80

6-2-7　浮点数运算82

6-3　本章小结84

6-4 习题84

第7章　MCS-51系统的串行通信85

7-1 串口通信的一般概念85

7-2　MCS-51串行通信87

7-2-1 数据缓冲寄存器（SBUF）87

7-2-2　串行口控制寄存器SCON87

7-2-3 串行口工作方式89

7-3-1　波特率初始化设置90

7-3　串行口通信应用程序设计实例90

7-3-2 串行口初始化91

7-4　单片机之间的串口通信91

7-4-1　单片机双机通信技术91

7-4-2　单片机双机通信技术93

7-5　本章小结94

7-6　习题94

第8章　MCS-51单片机C语言程序设计95

8-1　C语言在单片机开发中的应用95

8-1-1 C语言与汇编语言的比较95

8-1-2　C51与ANSI-C的主要区别96

8-2　C51的数据类型与运算97

8-2-1　C51的基本数据类型97

8-2-2　C51数据的存储类型及存储区98

8-2-4　变量定义到绝对位置100

8-2-3　C51的存储模式分类100

8-2-5　MCS-51单片机特殊功能寄存器的C51定义101

8-2-6　位变量及其C51定义101

8-3　C51构造数据类型及预处理指令101

8-3-1　数组101

8-3-2　指针102

8-3-3　结构体104

8-3-4　预处理指令106

8-4　C51程序流程控制107

8-4-1　条件语句107

8-4-2　循环语句109

8-5　函数111

8-5-1　函数的概述111

8-5-2　函数的定义112

8-5-3　函数的调用112

8-5-4　局部变量和全局量113

8-5-5　C51函数与关键字114

8-6-1　内部函数库intrans.h115

8-6　C51的库函数115

8-6-2　绝对地址访问头文件absacc.h116

8-6-3　SFR及SFR_Bit地址头文件REGxx.H116

8-7　C语言与汇编语言混合编程117

8-7-1　嵌入行内汇编方法117

8-7-2　变量的相互调用117

8-7-3　函数的相互调用118

8-8　本章小结119

8-9　习题119

第9章　MCS-51单片机存储器扩展121

9-1　单片机扩展系统概述121

9-2　存储器扩展编址技术122

9-3　程序存储器扩展124

9-4　数据存储器的扩展126

9-6 习题128

9-5　本章小结128

第10章　MCS-51增强芯片特点129

10-1 前言129

10-2　Philip公司P89C51Rx2增强核单片机130

10-2-1　CPU加速模式和低功耗模式130

10-2-2　增加的T2定时／计数器131

10-2-3　增加的中断源134

10-3　可编程计数阵列（PCA）135

10-3-1　PCA基本配置及功能寄存器135

10-3-2　PCA捕获模式138

10-3-3　PCA16位软件定时器138

10-3-4　PCA高速输出模式139

10-3-5　PCA脉宽调制（PWM）模式139

10-3-6　PCA模块4的看门狗定时器模式140

10-4　MCS-51兼容单片机选型参考140

10-4-1 Atmel兼容MCS-51单片机分类及选型140

10-4-2　Philips兼容MCS-51单片机分类及选型142

10-4-3　WinBond兼容MCS-51单片机分类及选型143

10-5　本章小结144

10-6　习题144

第11章　MCS-51单片机开发环境145

11-1 仿真器145

11-1-1　仿真器简介145

11-1-2　仿真器选型146

11-2　Keil IDE环境μ Vision2149

11-2-1 Keil IDE简介149

11-2-2　Keil软件功能环境151

11-3　Keil环境下的工程开发154

11-3-1　工程的创建154

11-3-2　指定目标器件155

11-3-3　建立程序文件155

11-3-4　添加／删除文件到指定工程157

11-3-5　工程设置158

11-3-6　工程的编译／连接163

11-3-7　程序运行163

11-3-8　空间资源的查看和修改164

11-3-9　变量的查看165

11-4　本章小结165

11-5 习题166

第12章　C51程序设计范例167

12-1 实例分析167

12-2　C51工程创建168

12-3　C51程序设计169

12-4　程序的编译和调试171

12-5　程序运行及结果查看173

12-6　本章小结174

12-7 习题174

第13章　I2C接口技术及应用175

13-1　I2C总线结构及工作原理175

13-1-2　I2C总线的基本原理176

13-1-1 I2C总线的应用范围176

13-1-3　I2C总线的数据传输格式177

13-1-4　I2C总线数据传输中的同步和仲裁机制179

13-2　I2C总线接口技术应用实例179

13-2-1　单片机模拟I2C总线179

13-2-2　I2C串行EEPROM芯片控制实例181

13-2-3　单片机对24LC256的写操作182

13-3　本章小结185

13-4　习题186

第14章　单片机在键盘接口设计中的应用187

14-1　键盘的工作原理187

14-1-1　键盘的分类187

14-1-2　去抖动的必要性187

14-2　独立式键盘设计189

14-3　矩阵式键盘设计190

14-5 习题194

14-4　本章小结194

第15章　LED显示及显示接口实例195

15-1　LED显示器的结构与原理195

15-2　LED显示器及显示方式196

15-3　LED显示接口设计及实现197

15-4　本章小结201

15-5　习题202

16-2　A/D转换器的原理及ADC0809203

16-2-1　A/D转换的基本原理203

16-1　前向通道的内容和特点203

第16章　模／数和数／模转换接口应用及实例203

16-2-2　ADC0809的结构204

16-2-3　ADC0809的工作原理206

16-3　A/D转换器的接口设计及实例206

16-3-1 接口设计206

16-3-2　A/D转换器的设计实例208

16-5-1　基本结构211

16-5　后向通道中的D/A转换原理及接口芯片211

16-4　后向通道的内容和特点211

16-5-2　D/A转换器DAC0832结构212

16-5-3　D/A转换器DAC0832与单片机的接口技术213

16-6　D/A接口设计及实例217

16-7　本章小结219

16-8　习题220

17-1 引言221

17-2　8019以太网芯片特点221

第17章　以太网传输系统221

17-3　程序设计223

17-4　本章小结228

17-5　习题228

第18章　单片机在MLC系统中的综合应用229

18-1 多叶光栅在放射治疗中的应用230

18-1-1 多叶光栅（MLC）在适形放疗中的应用230

18-1-2　多叶光栅的基本性能指标230

18-2　MLC功能的设计和实现231

18-1-3　本系统的设计目标231

18-2-1　MLC控制系统组成232

18-2-2　MLC基本控制模块234

18-2-3　MLC一对多串口通信的实现方案235

18-3　叶片位移控制238

18-3-1　完成位移功能的硬件连接238

18-3-2 电机方向控制239

18-3-3　叶片位移速度控制239

18-3-4　叶片位移距离控制240

18-3-5　叶片定位控制实现241

18-3-6　复位及测量控制242

18-4　单片机对叶片位移精度的控制242

18-5　整体流程和关键代码实现245

18-6　本章小结248

18-7　习题248

附录　MCS-51常用指令表249