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第1章 绪论1

1.1 单片机的特点及应用领域1

1.1.1 单片机的特点1

1.1.2 单片机的应用领域2

1.2 常用单片机系列介绍3

1.2.1 Intel公司MCS-51系列单片机3

1.2.2 51系列单片机命名规则4

1.2.3 AT89系列单片机4

思考题与习题6

第2章 AT89S52单片机的结构及原理7

2.1 AT89S52单片机的主要特性7

2.2 AT89S52单片机的内部总体结构7

2.3 AT89S52单片机的引脚功能9

2.3.1 AT89S52单片机引脚功能9

2.3.2 三总线结构11

2.4 AT89S52单片机的主要组成部分12

2.4.1 CPU12

2.4.2 存储器12

2.4.3 并行I/O口19

2.5 时钟电路与CPU的时序21

2.5.1 振荡器和时钟电路22

2.5.2 CPU的时序及有关概念22

2.5.3 CPU的取指令和执行指令时序23

2.5.4 访问外部ROM的操作时序25

2.5.5 访问外部RAM的操作时序25

2.6 单片机的复位状态与复位电路26

2.6.1 单片机的复位状态26

2.6.2 单片机的复位电路27

2.7 低功耗工作方式29

2.7.1 低功耗工作方式的机理29

2.7.2 低功耗工作方式的进入与退出30

思考题与习题31

第3章 AT89S52单片机的指令系统33

3.1 指令系统简介33

3.1.1 指令概述33

3.1.2 指令格式33

3.1.3 指令中常用符号说明34

3.2 寻址方式35

3.2.1 立即寻址35

3.2.2 直接寻址35

3.2.3 寄存器寻址35

3.2.4 寄存器间接寻址36

3.2.5 变址寻址36

3.2.6 相对寻址37

3.2.7 位寻址37

3.3 数据传送类指令38

3.3.1 内部RAM数据传送指令38

3.3.2 访问外部RAM的数据传送指令40

3.3.3 程序存储器向累加器A传送数据指令41

3.3.4 数据交换指令42

3.3.5 堆栈操作指令43

3.4 算术运算类指令43

3.4.1 加法指令43

3.4.2 带进位加法指令44

3.4.3 带借位减法指令45

3.4.4 加1指令46

3.4.5 减1指令46

3.4.6 乘、除法指令46

3.4.7 十进制调整指令47

3.5 逻辑运算及移位类指令49

3.5.1 逻辑与运算指令49

3.5.2 逻辑或运算指令49

3.5.3 逻辑异或运算指令50

3.5.4 累加器清零、取反指令50

3.5.5 循环移位指令51

3.6 控制转移类指令52

3.6.1 无条件转移指令52

3.6.2 条件转移指令54

3.6.3 子程序调用及返回指令57

3.6.4 空操作指令60

3.7 位操作类指令60

3.7.1 位变量传送指令60

3.7.2 位置位、清零指令61

3.7.3 位逻辑运算指令61

3.7.4 位控制转移指令62

思考题与习题63

第4章 汇编语言程序设计67

4.1 程序设计概述67

4.1.1 程序设计语言简介67

4.1.2 汇编语言程序设计步骤68

4.2 汇编语言源程序的编辑和汇编68

4.2.1 伪指令69

4.2.2 源程序的编辑和汇编70

4.3 汇编语言程序设计71

4.3.1 顺序程序设计72

4.3.2 分支程序设计73

4.3.3 循环程序设计78

4.3.4 子程序设计85

4.3.5 运算类程序设计92

思考题与习题106

第5章 定时器／计数器108

5.1 定时／计数器0和1的结构和工作原理108

5.1.1 定时／计数器0和1的结构108

5.1.2 定时／计数器0和1的工作原理109

5.2 定时／计数器0和1的控制110

5.2.1 工作模式寄存器TMOD110

5.2.2 控制寄存器TCON110

5.3 定时／计数器0和1的工作模式111

5.3.1 模式0111

5.3.2 模式1112

5.3.3 模式2112

5.3.4 模式3113

5.4 定时／计数器0和1的应用114

5.4.1 定时／计数器0和1的使用方法114

5.4.2 定时／计数器模式0的应用115

5.4.3 定时／计数器模式1的应用115

5.4.4 定时／计数器模式2的应用116

5.4.5 定时／计数器0和1的门控位GATE应用117

5.4.6 运行中读定时／计数器118

5.5 定时／计数器T2118

5.5.1 T2控制寄存器119

5.5.2 T2模式寄存器120

5.5.3 T2的工作模式120

5.6 定时监视器124

5.6.1 AT89S52的定时监视器124

5.6.2 辅助功能寄存器AUXR125

思考题与习题126

第6章 串行接口127

6.1 串行通信的基础知识127

6.1.1 串行通信的两种基本方式127

6.1.2 串行通信的数据传送方式128

6.1.3 串并转换和串行接口129

6.2 AT89S52单片机的串行接口129

6.2.1 AT89S52单片机串行口的结构129

6.2.2 AT89S52单片机串行口的控制130

6.2.3 波特率设计132

6.3 串行口工作模式134

6.3.1 模式0134

6.3.2 模式1134

6.3.3 模式2135

6.3.4 模式3136

6.4 串行口应用举例136

6.4.1 用串行口扩展I/O口136

6.4.2 单片机双机通信技术139

6.4.3 单片机多机通信技术146

思考题与习题147

第7章 中断系统148

7.1 中断概述148

7.1.1 中断的概念148

7.1.2 中断技术的优点148

7.1.3 中断系统的功能149

7.2 AT89S52单片机的中断系统150

7.2.1 中断源150

7.2.2 中断请求标志152

7.2.3 中断允许控制寄存器IE153

7.2.4 中断优先级控制寄存器IP153

7.3 中断处理过程154

7.3.1 中断响应154

7.3.2 中断处理155

7.3.3 中断返回156

7.3.4 中断请求的撤除157

7.3.5 中断响应时间158

7.4 中断系统的应用158

思考题与习题177

第8章 AT89S52单片机的系统扩展178

8.1 程序存储器的扩展178

8.1.1 程序存储器的分类178

8.1.2 典型程序存储器芯片介绍179

8.1.3 典型程序存储器的扩展方法185

8.1.4 典型程序存储器扩展电路188

8.2 数据存储器的扩展192

8.2.1 典型数据存储器的扩展方法193

8.2.2 典型数据存储器的扩展电路193

8.3 AT89S52单片机片选方法简介201

8.3.1 线选法201

8.3.2 译码法202

8.4 Flash存储器的扩展204

8.4.1 Flash存储器的分类205

8.4.2 典型Flash存储器芯片简介205

8.4.3 典型Flash存储器的扩展208

8.5 并行I/O接口的扩展210

8.5.1 I/O接口电路的功能210

8.5.2 简单并行I/O接口的扩展211

8.5.3 可编程接口电路的扩展213

思考题与习题223

第9章 AT89S52单片机的接口技术224

9.1 人机通信接口技术224

9.1.1 键盘接口技术224

9.1.2 显示接口技术232

9.1.3 键盘、显示器组合接口举例237

9.2 A/D转换器241

9.2.1 A/D转换器技术指标与选择原则241

9.2.2 A/D转换器MAX197243

9.2.3 A/D转换器ADC 0809248

9.2.4 A/D转换器TLV2548252

9.3 D/A转换器260

9.3.1 D/A转换器技术指标260

9.3.2 D/A转换器DAC 0832261

9.3.3 D/A转换器MAX508267

9.3.4 D/A转换器TLV5630270

9.4 开关量输入／输出接口274

9.4.1 开关量输入接口275

9.4.2 开关量输出接口275

思考题与习题279

第10章 AT89S52单片机应用举例281

10.1 单片机应用系统的一般设计过程281

10.1.1 硬件系统设计原则281

10.1.2 应用软件设计特点281

10.1.3 应用系统开发过程282

10.2 应用系统结构及其设计内容283

10.2.1 应用系统的结构特点283

10.2.2 应用系统的典型通道接口284

10.2.3 应用系统设计内容285

10.3 交通信号灯模拟控制285

10.3.1 交通信号灯模拟控制的硬件设计286

10.3.2 交通信号灯模拟控制的软件设计286

10.4 步进电动机控制287

10.4.1 步进电动机控制原理288

10.4.2 步进电动机接口技术与软件设计289

10.5 电力系统负载电流的数据采集与远端再现295

10.5.1 电力系统负载电流的数据采集295

10.5.2 电力系统负载电流的远端再现297

10.6 倒计时器的设计299

10.6.1 实时日历时钟芯片DS12C887简介299

10.6.2 倒计时器的硬件电路设计303

10.6.3 倒计时器的软件设计303

思考题与习题305

第11章 I2C串行总线及单总线技术306

11.1 I2C串行总线扩展技术306

11.1.1 I2C串行总线概述306

11.1.2 I2C总线的数据传送308

11.1.3 I2C总线数据传送的模拟313

11.1.4 I2C总线应用程序设计实例320

11.2 单总线及其应用322

11.2.1 单总线简介322

11.2.2 DS18B20构成的单总线测温系统323

思考题与习题332

第12章 单片机应用系统的抗干扰技术设计334

12.1 干扰源334

12.1.1 串模干扰334

12.1.2 共模干扰335

12.1.3 电源干扰336

12.2 硬件抗干扰设计336

12.2.1 共串模干扰的抑制336

12.2.2 共模干扰的抑制338

12.2.3 输入／输出通道干扰的抑制339

12.2.4 电源与电网干扰的抑制341

12.2.5 地线系统干扰的抑制341

12.3 软件抗干扰设计342

12.3.1 程序执行过程中的软件抗干扰342

12.3.2 系统的恢复346

思考题与习题348

附录A ASCⅡ表349

附录B AT89S52单片机指令系统表351

附录C 常用芯片引脚图357

参考文献361