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第1章 MCS—51单片机的组成及结构1

1.1 微型计算机与单片机1

1.1.1 单片机1

1.1.2 单片机的开发与开发工具1

1.1.3 MCS—51的应用特性2

1.2 MCS—51单片机的组成和结构2

1.2.1 MCS—51单片机的内部结构框图2

1.2.2 CPU结构3

1.2.3 存储器4

1.2.4 I/O及相应的特殊功能寄存器9

1.2.5 MCS—51引脚11

1.2.6 MCS—51的时序12

1.2.7 单片机的低功耗操作方式14

本章小结15

习题16

第2章 MCS—51单片机的指令系统18

2.1 MCS—51单片机的助记符语言18

2.2 MCS—51单片机的指令格式及寻址方式19

2.2.1 指令一般格式19

2.2.2 寻址方式19

2.3 数据传送指令20

2.3.1 通用传送指令：MOV20

2.3.2 外部数据存储器（或I/O口）与累加器A传送指令——MOVX22

2.3.3 程序存储器向累加器A传送指令——MOVC22

2.3.4 数据交换指令23

2.3.5 栈操作指令24

2.3.6 位传送指令24

2.4 控制转移类指令25

2.4.1 无条件转移指令25

2.4.2 条件转移指令26

2.4.3 比较转移指令27

2.4.4 循环转移指令27

2.4.5 子程序调用和返回指令28

2.5 算术运算指令29

2.6 逻辑运算操作33

2.7 伪指令34

2.8 汇编语言程序设计36

2.8.1 汇编语言源程序设计步骤36

2.8.2 汇编语言程序的基本结构37

2.8.3 汇编语言程序举例40

本章小结46

习题47

第3章 MCS—51的内部资源50

3.1 定时／计数器50

3.1.1 定时／计数器的结构和工作原理50

3.1.2 定时／计数器工作模式和状态控制寄存器50

3.1.3 定时／计数器的工作模式52

3.1.4 编程举例54

3.2 串行通信及其接口56

3.2.1 串行通信的工作方式56

3.2.2 MCS—51的串行通信接口58

3.2.3 多处理机通信63

3.2.4 串行口程序设计举例63

3.3 中断66

3.3.1 中断的概念66

3.3.2 MCS—51单片机的中断系统及其管理66

3.3.3 单片机响应中断的条件及响应过程69

3.3.4 外部中断70

3.3.5 中断编程举例71

本章小结74

习题75

第4章 单片机C51程序设计基础77

4.1 C51程序的结构77

4.2 预处理命令79

4.2.1 宏定义79

4.2.2 文件包含81

4.2.3 条件编译82

4.3 数据类型、运算符与表达式83

4.3.1 数据类型、常量与符号常量83

4.3.2 变量及其存储空间86

4.3.4 Keil51能识别的存储器类型87

4.3.5 8051特殊功能寄存器及其C51定义88

4.3.6 C51中对中断服务函数与寄存器组的定义90

4.3.7 运算符与表达式91

4.4 函数95

4.4.1 函数定义的一般形式95

4.4.2 函数的调用与嵌套96

4.4.3 数据输入输出函数98

4.5 C语句与程序设计100

4.5.1 表达式语句100

4.5.2 选择语句100

4.5.3 switch语句102

4.5.4 循环语句103

4.5.5 goto语句、break语句和continue语句106

4.6 指针变量107

4.6.1 指针变量定义和引用107

4.6.2 指针变量作为函数参数108

4.6.3 Keil51的指针类型109

4.7 数组110

4.7.1 一维数组的定义和引用110

4.7.2 二维数组的定义和引用112

4.7.3 指向数组元素的指针113

4.7.4 数组名作为函数的参数114

4.7.5 字符数组与字符串115

4.8 结构体和共用体117

4.8.1 定义结构体类型的一般形式117

4.8.2 定义结构体类型变量117

4.8.3 结构体变量的初始化118

4.8.4 结构体变量的引用119

4.8.5 结构体数组119

4.8.6 指向结构体类型的数据指针121

4.8.7 用结构体变量和指向结构体的指针作为函数参数123

4.8.8 用typedef定义类型124

4.8.9 共用体125

4.9 枚举127

4.10 MCS—51内部资源的C51编程举例128

4.10.1 定时器／计数器的编程举例128

4.10.2 串行口程序设计举例131

4.10.3 中断编程举例135

本章小结137

第5章 单片机系统的扩展138

5.1 基于三总线的系统扩展138

5.1.1 外部总线的扩展138

5.1.2 外部程序存储器的扩展139

5.1.3 外部数据存储器的扩展140

5.1.4 采用局部译码法产生I/O外设片选信号141

5.1.5 输入输出接口电路的扩展142

5.2 系统监控芯片的接口扩展143

5.3 PC机与MCS—51之间的串行通信144

5.3.1 RS—232C标准串行接口总线144

5.3.2 RS—485/422标准串行接口总线147

5.3.3 基于RS—485串口主从式通信系统149

5.4 IIC总线标准与接口151

5.4.1 IIC总线原理151

5.4.2 IIC总线协议与基本时序152

5.4.3 时钟芯片PCF8563简介153

5.4.4 PCF8563基本操作153

5.4.5 时钟芯片PCF8563与单片机接口155

5.4.6 PCF8563时钟芯片实时读写程序举例156

5.5 SPI总线简介161

5.5.1 SPI总线概述及主要特点161

5.5.2 12位串行A/D TLC2543介绍161

5.5.3 TLC2543与单片机的接口设计163

5.5.4 单片机控制TLC2543进行A/D采样的程序设计163

5.6 CPLD与单片机接口设计165

5.6.1 CPLD简介165

5.6.2 Altera EPM7128简介166

5.6.3 EPM7128与单片机的接口设计167

5.6.4 对EPM7128的写入逻辑程序设计168

5.6.5 对EPM7128的在线编程169

本章小结169

第6章 MCS—51的人机对话接口171

6.1 LED显示器171

6.1.1 LED显示原理171

6.1.2 LED显示器与MCS—51的接口实例172

6.1.3 独立式键盘控制电路及C语言编程176

6.2 显示与键盘控制器7289A芯片介绍187

6.2.1 7289A芯片简介187

6.2.2 7289A与AT89C52接口电路190

6.2.3 设计实例191

6.3 液晶显示器与89C52的接口196

6.3.1 液晶模块LCM12864简介196

6.3.2 LCM12864液晶模块指令集197

6.3.3 液晶模块LCM12864与单片机接口198

6.3.4 C语言程序举例198

6.4 89C52与微型打印机的并行接口205

6.4.1 迅普SP系列打印机206

6.4.2 打印机控制字207

6.4.3 接口电路208

6.4.4 编程举例208

本章小结210

第7章 输入输出通道与接口211

7.1 模拟输入量的转换与接口211

7.1.1 ADC0809的转换原理与89C52的接口211

7.1.2 现场开关量的输入214

7.2 模拟输出量通道的接口215

7.2.1 DAC0832的转换原理与89C52的接口设计215

7.2.2 开关量输出接口219

本章小结219

第8章 单片机应用系统设计221

8.1 基于单片机测控系统的基本结构221

8.2 弱信号输入及调理电路221

8.3 采样保持电路224

8.3.1 采样保持电路原理224

8.3.2 典型的采样保持器集成芯片225

8.4 微型计算机的数据采集系统226

8.4.1 单通道数据采集的结构形式226

8.4.2 多通道数据采集的结构形式227

8.4.3 输入通道与强电之间的隔离228

8.4.4 量程的自动转换228

8.5 12位A/D数据采集电路设计230

8.5.1 芯片简介230

8.5.2 12位A/D数据采集与单片机的接口232

本章小结237

附录1 MCS—51单片机的指令系统238

附录2 ASCII码字符表243

附录3 Keil51编译指南245

附录4 C语言中的关键字253

附录5 C语言中的运算符及其优先级254

附录6 常用的库函数256