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第1章 单片机概述与基本结构1

1.1 微型计算机基础知识1

1.1.1 微型计算机的基本组成及主要技术指标1

1.1.2 计算机中的数和编码2

1.1.2.1 常用的数制2

1.1.2.2 常用数制的转换4

1.1.2.3 计算机中的原码、反码、补码5

1.1.2.4 计算机中的二进制编码7

1.1.3 单片微型计算机概述9

1.1.3.1 单片机概述9

1.1.3.2 单片机的发展趋势10

1.1.3.3 单片机的应用11

1.2 51单片机的结构12

1.2.1 51单片机内部的逻辑结构12

1.2.2 CPU13

1.2.3 存储器13

1.2.3.1 几个与存储器有关的概念14

1.2.3.2 程序存储器15

1.2.3.3 数据存储器16

1.2.4 可编程并行I/O端口21

1.2.4.1 P1口21

1.2.4.2 P3口22

1.2.4.3 P0口23

1.2.4.4 P2口24

1.2.5 时钟电路与复位电路24

1.2.5.1 51单片机的时钟电路25

1.2.5.2 51单片机的复位电路26

1.2.6 51单片机引脚功能28

思考与练习题29

第2章 C51语言程序设计31

2.1 C语言的特点31

2.2 C语言程序的格式和特点35

2.3 数据类型与存储区域的使用37

2.3.1 C51语言的数据类型37

2.3.1.1 常量37

2.3.1.2 变量39

2.3.2 C51新增数据类型与存储区域的使用40

2.3.2.1 C51语言中新增数的据类型40

2.3.2.2 存储区域的使用43

2.4 运算符号与表达式45

2.4.1 算术运算符与算术表达式46

2.4.2 赋值运算符和赋值表达式48

2.4.3 关系运算符和关系表达式50

2.4.4 逻辑运算符和逻辑表达式51

2.5 指针与绝对地址访问53

2.5.1 指针53

2.5.2 绝对地址的访问56

2.6 控制语句与程序设计57

2.6.1 C51语句概述57

2.6.2 赋值语句59

2.6.3 if语句59

2.6.3.1 if语句的三种形式59

2.6.3.2 if语句的嵌套63

2.6.4 switch语句64

2.6.5 goto语句以及用goto语句构成循环67

2.6.6 while语句与do-while语句68

2.6.6.1 while语句68

2.6.6.2 do-while语句69

2.6.7 for语句70

2.6.8 break语句和continue语句73

2.7 位运算74

2.8 数组77

思考与练习题80

第3章 单片机应用系统仿真开发工具的使用83

3.1 Keil C51的使用方法与程序烧写83

3.1.1 工程的创建83

3.1.2 编写程序86

3.1.3 程序烧写92

3.1.4 工程软件仿真94

3.1.5 存储空间资源的查看与修改96

3.1.6 变量的查看与修改97

3.1.7 外围设备的操作98

3.2 Proteus ISIS软件的使用98

3.2.1 Proteus ISIS软件的编辑界面98

3.2.1.1 编辑窗口基本设置99

3.2.1.2 编辑窗口的基本操作100

3.2.1.3 Proteus ISIS软件的系统设置100

3.2.2 设计电路原理图101

3.2.2.1 建立设计文件101

3.2.2.2 电路原理图设计102

3.2.3 电路测试和材料清单106

3.2.4 ISIS的单片机应用系统仿真的基本方法107

思考与练习题109

第4章 C51单片机中断系统、定时／计数器和串行接口110

4.1 中断系统110

4.1.1 中断概述110

4.1.2 中断系统的结构及其工作原理111

4.2 中断处理过程114

4.2.1 中断处理114

4.2.2 中断响应时间115

4.2.3 中断服务函数116

4.2.4 中断系统的应用117

4.3 定时／计数器121

4.3.1 定时／计数器的结构及其工作原理121

4.3.2 定时／计数器的控制122

4.3.3 定时／计数器的工作方式及其应用123

4.3.4 综合应用举例131

4.3.5 借用定时器溢出中断扩展外部中断源133

4.4 C51单片机的串行接口134

4.4.1 串行口通信概念134

4.4.2 C51单片机串行接口的结构与控制136

4.4.3 串行接口的工作方式138

4.4.4 串行接口的初始化139

4.4.5 串行接口的异步通信应用142

4.4.6 串行口扩展148

思考与练习题150

第5章 C51单片机应用系统护展设计基础152

5.1 C51单片机的三总线机构152

5.2 存储器的扩展153

5.2.1 程序存储器的扩展153

5.2.2 数据存储器的扩展154

5.2.3 数据存储器扩展举例155

5.2.4 I/O接口电路159

思考与练习题160

第6章 C51单片机的基本接口应用技术161

6.1 开关量接口162

6.1.1 开关量输入接口162

6.1.2 键盘接口165

6.1.3 开关量输出接口172

6.2 显示接口177

6.2.1 LED显示器177

6.2.2 LED数码管点阵显示器181

6.2.3 LCD液晶显示器191

6.3 模拟量输入输出接口技术202

6.3.1 D/A转换器与单片机的接口设计203

6.3.2 A/D转换器与单片机的接口设计206

思考与练习题209

第7章 单片机应用系统的设计211

7.1 单片机应用系统的设计原则与过程211

7.1.1 单片机应用系统的设计原则211

7.1.2 单片机应用系统的设计过程212

7.2 单片机应用系统的抗干扰设计216

7.2.1 硬件抗干扰设计216

7.2.2 软件抗干扰设计218

7.3 DS18B20数字温度计的设计219

7.3.1 功能要求220

7.3.2 设计方案选择220

7.3.3 DS18B20的性能特点和内部结构220

7.3.4 DS18B20的测温原理222

7.3.5 DS18B20的各条ROM命令和接口程序设计223

7.3.6 系统硬件电路的设计225

7.3.7 系统软件的设计226

7.3.8 调试及性能分析228

7.3.9 源程序清单228

思考与练习题232

附录 ASCⅡ码表233

参考文献235