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第1章 概述1

1.1 单片机的发展概况1

1.1.1 单片机的发展历史1

1.1.2 典型的8位单片机产品4

1.2 单片机的应用及发展趋势10

1.2.1 单片机的应用10

1.2.2 单片机的发展趋势11

习题114

第2章 SoC单片机的结构与原理15

2.1 C8051F系列单片机总体结构15

2.1.1 C8051F系列单片机简介15

2.1.2 CIP-51内核16

2.1.3 C8051F020单片机的片上资源17

2.2 C8051F020存储器组织20

2.2.1 程序存储器20

2.2.2 内部数据存储器21

2.2.3 特殊功能寄存器21

2.2.4 位寻址区25

2.2.5 外部RAM和片内XRAM25

2.3 中断系统26

2.3.1 中断概念26

2.3.2 C8051F中断系统27

2.4 端口输入／输出36

2.4.1 优先权交叉开关译码器39

2.4.2 端口0～3的I／O初始化41

2.4.3 端口4～743

2.4.4 端口特殊功能寄存器45

2.4.5 交叉开关引脚分配示例47

2.4.6 片上资源配置工具Config的应用48

2.5 电源管理方式55

2.5.1 空闲方式56

2.5.2 停机方式57

2.6 复位与时钟57

2.6.1 复位源57

2.6.2 上电／掉电复位58

2.6.3 外部复位60

2.6.4 内部复位60

2.6.5 系统时钟62

习题268

第3章 51单片机编程语言69

3.1 单片机的编程语言概述69

3.2 CIP-51指令介绍69

3.2.1 寻址方式70

3.2.2 51指令集71

3.3 汇编语言78

3.3.1 伪指令78

3.3.2 顺序程序设计81

3.3.3 分支程序设计82

3.3.4 循环程序设计83

3.3.5 子程序设计88

3.4 C51语言93

3.4.1 C51关键字94

3.4.2 C51变量定义95

3.4.3 C51数据类型98

3.4.4 C51指针类型101

3.4.5 C51函数定义103

3.4.6 C51程序设计的注意事项106

习题3107

第4章 SoC单片机的片内功能部件109

4.1 定时器／计数器109

4.1.1 定时器／计数器的一般结构和工作原理110

4.1.2 定时器／计数器T0和T1112

4.1.3 定时器／计数器T2和T4121

4.1.4 定时器T3126

4.2 可编程计数器阵列129

4.2.1 PCA0交叉开关配置130

4.2.2 PCA0的特殊功能寄存器131

4.2.3 PCA0定时器／计数器133

4.2.4 PCA0捕捉／比较模块135

4.2.5 PCA0应用举例139

4.3 UART通信接口143

4.3.1 串行通信及基础知识143

4.3.2 串行接口的组成和特性145

4.3.3 串行接口的工作方式150

4.3.4 波特率设计152

4.3.5 串行口应用编程154

4.3.6 多机通信原理及应用162

习题4169

第5章 模／数和数／模转换器171

5.1 模／数转换器171

5.1.1 模数转换原理和性能指标172

5.1.2 C8051F020的ADC0功能结构173

5.1.3 模拟多路选择器和PGA175

5.1.4 ADC的工作方式177

5.1.5 ADC0可编程窗口检测器181

5.1.6 ADC1（8位ADC）184

5.1.7 模数转换举例187

5.2 数／模转换器199

5.2.1 数模转换原理及性能指标199

5.2.2 C8051F020的DAC功能201

5.2.3 DAC输出更新202

5.2.4 DAC输出定标／调整203

5.2.5 数模转换举例203

5.3 电压基准206

5.4 比较器208

习题5212

第6章 复杂接口应用213

6.1 系统管理总线SMBus213

6.1.1 SMBus原理213

6.1.2 SMBus协议214

6.1.3 SMBus数据传输方式217

6.1.4 SMBus特殊功能寄存器219

6.1.5 实时时钟芯片S-3530A225

6.1.6 程序代码229

6.2 串行外设接口总线SPI240

6.2.1 SPI的原理、控制信号及交叉开关配置240

6.2.2 SPI特殊功能寄存器243

6.2.3 用SPI实现串行Flash芯片的读写246

6.2.4 程序代码249

6.3 液晶显示器接口262

6.3.1 并口连接方式264

6.3.2 串口连接方式268

6.4 GPRS与SMS的应用270

6.4.1 设计思路271

6.4.2 核心代码273

习题6278

第7章 SoC的特殊型号芯片介绍279

7.1 资源较少配置型C8051F单片机——C8051F30X279

7.2 资源较多配置型单片机C8051F5XX284

7.3 带无线通信功能的51单片机287

7.3.1 CC2530单片机简介287

7.3.2 CC2530单片机的芯片封装和外部引脚290

7.3.3 CC2530单片机的内部结构291

7.3.4 CC2530单片机的应用电路295

7.3.5 CC2530应用举例296

习题7299

第8章 SoC单片机实验介绍300

8.1 实验系统介绍300

8.1.1 C8051F单片机开发工具301

8.1.2 NMC-20XX核心模块简介301

8.1.3 系统实验板302

8.2 C8051F系列单片机开发环境303

8.2.1 Silicon Laboratories IDE集成开发环境简介303

8.2.2 集成开发环境的安装和配置303

8.2.3 Silicon Laboratories IDE的软件界面306

8.2.4 程序开发的基本操作312

8.2.5 JTAG接口及在线编程调试319

8.2.6 SiliconLabs IDE集成环境使用实例319

8.3 C8051F单片机实验项目325

8.3.1 数据传送实验325

8.3.2 查表实验326

8.3.3 七段码显示与按键实验327

8.3.4 定时器和走马灯实验332

8.3.5 直流电机测速和控制实验333

8.3.6 步进电机控制实验335

8.3.7 温度数据采集实验337

8.4 Keil μVision2开发环境338

8.4.1 在Keil μVision2中集成Silicon的驱动和配置338

8.4.2 使用Keil μVision2开发C8051F020单片机项目示例342

习题8346

附录A CIP-51指令一览表347

附录B C8051F020的封装、引脚351

附录C C8051F020的电气参数358

参考文献363