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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 单片机的特点1

1.3 单片机的发展及应用3

1.3.1 单片机的发展趋势3

1.3.2 单片机的应用4

1.4 MCS-51系列和AT89系列单片机5

1.5 本章小结7

1.6 本章习题7

第2章 MCS-51单片机的结构和原理8

2.1 MCS-51单片机的组成和内部结构8

2.1.1 中央处理器9

2.1.2 存储器10

2.1.3 并行I/O端口10

2.1.4 时钟振荡电路11

2.2 MCS-51单片机的外部引脚及功能11

2.2.1 I/O端口11

2.2.2 控制引脚12

2.2.3 电源与晶振引脚13

2.3 MCS-51单片机的存储器配置13

2.3.1 程序存储器配置13

2.3.2 数据存储器配置14

2.3.3 特殊功能寄存器16

2.4 时钟电路与复位电路21

2.4.1 时钟电路21

2.4.2 复位操作与电路23

2.5 I/O端口电路与电气特性24

2.5.1 I/O端口内部电路结构24

2.5.2 I/O端口负载能力28

2.5.3 低功耗工作方式30

2.6 本章小结31

2.7 本章习题31

第3章 MCS-51单片机的指令系统33

3.1 指令格式及其符号说明33

3.1.1 MCS-51单片机的指令格式33

3.1.2 指令的字节33

3.1.3 MCS-51单片机的助记符语言35

3.1.4 常用符号说明36

3.2 寻址方式37

3.2.1 立即寻址37

3.2.2 直接寻址38

3.2.3 寄存器寻址38

3.2.4 寄存器间接寻址39

3.2.5 变址寻址40

3.2.6 位寻址41

3.2.7 相对寻址41

3.3 MCS-51单片机的指令集42

3.3.1 数据传送类指令42

3.3.2 算术运算类指令47

3.3.3 逻辑运算及移位类指令50

3.3.4 控制转移类指令52

3.3.5 布尔变量操作类指令56

3.4 汇编语言程序的基本形式58

3.4.1 汇编语言程序的伪指令58

3.4.2 汇编语言程序的编辑与汇编60

3.4.3 汇编语言源程序的格式61

3.5 汇编语言程序的基本结构62

3.5.1 顺序程序设计62

3.5.2 分支程序设计62

3.5.3 循环程序设计66

3.5.4 子程序设计68

3.6 本章小结75

3.7 本章习题75

第4章 MCS-51单片机内部标准功能单元78

4.1 MCS-51单片机的中断系统78

4.1.1 中断系统的概念和基本结构78

4.1.2 中断系统的控制与实现80

4.1.3 中断系统的处理过程83

4.1.4 中断系统设计举例84

4.2 MCS-51单片机的定时/计数器86

4.2.1 定时/计数器的基本结构与工作原理86

4.2.2 定时/计数器的控制与实现87

4.2.3 定时/计数器的工作方式88

4.2.4 定时/计数器程序设计举例90

4.3 MCS-51单片机的串行接口94

4.3.1 串行通信基础94

4.3.2 串行接口的基本结构96

4.3.3 串行接口的控制与实现97

4.3.4 用串行接口扩展并行I/O接口102

4.3.5 串行通信接口标准102

4.3.6 单片机串行接口通信技术举例106

4.4 本章小结111

4.5 本章习题112

第5章 MCS-51单片机外部并行接口扩展技术113

5.1 系统总线扩展及编址技术113

5.1.1 系统总线扩展113

5.1.2 编址技术116

5.2 存储器扩展117

5.2.1 程序存储器（ROM）的扩展117

5.2.2 数据存储器（RAM）的扩展119

5.2.3 非易失数据存储器NVRAM的扩展（DS 1230Y/AB）121

5.3 并行口扩展123

5.3.1 简易8位并行口扩展123

5.3.2 可编程RAM/IO芯片8155接口设计125

5.4 键盘/显示器接口扩展技术132

5.4.1 显示器及其接口132

5.4.2 键盘接口工作原理138

5.4.3 键盘/显示器专用接口芯片8279的工作原理及使用方法140

5.4.4 键盘/显示器接口实例150

5.5 模拟量I/O通道155

5.5.1 D/A转换器的原理及主要性能指标156

5.5.2 MCS-51单片机与DAC0832芯片接口设计158

5.5.3 A/D转换器的原理及主要性能指标163

5.5.4 MCS-51单片机与ADC0809芯片接口设计165

5.5.5 A/D与D/A转换电路中的参考电源设计169

5.6 开关量I/O通道171

5.7 本章小结177

5.8 本章习题178

第6章 MCS-51单片机外部串行总线接口技术179

6.1 外部串行总线工作方式179

6.1.1 SPI串行总线179

6.1.2 I2C总线181

6.1.3 单总线183

6.1.4 Microwire串行总线184

6.2 串行E2 PROM X5045接口扩展技术185

6.2.1 X5045的基本功能185

6.2.2 X5045的控制与实现186

6.2.3 MCS-51单片机与X5045的接口电路190

6.2.4 X5045应用软件设计实例191

6.3 串行专用键盘/显示器接口芯片HD7279195

6.3.1 HD7279的基本功能195

6.3.2 HD7279的控制与实现196

6.3.3 MCS-51单片机与HD7279的接口电路203

6.3.4 HD7279应用软件设计实例205

6.4 串行A/D转换接口芯片TLC 1543207

6.4.1 TLC 1543的基本功能207

6.4.2 TLC 1543的控制与实现208

6.4.3 MCS-51单片机与TLC 1543的接口电路210

6.4.4 TLC 1543应用软件设计实例210

6.5 串行D/A转换接口芯片 TLC5615212

6.5.1 TLC5615的基本功能212

6.5.2 TLC5615的控制与实现214

6.5.3 MCS-51单片机与TLC5615的接口电路215

6.5.4 TLC5615应用软件设计实例216

6.6 本章小结217

6.7 本章习题217

第7章 MCS-51应用系统开发与设计218

7.1 MCS-51应用系统开发过程218

7.1.1 明确任务219

7.1.2 硬件设计220

7.1.3 软件设计220

7.1.4 印制电路板计算机辅助设计221

7.1.5 系统调试222

7.2 数据采集系统设计223

7.2.1 实例功能223

7.2.2 主机单元设计224

7.2.3 数据采集单元229

7.2.4 人机接口单元230

7.2.5 报警单元233

7.3 步进电动机控制系统设计234

7.3.1 实例功能234

7.3.2 控制系统硬件、软件设计234

7.4 信号发生器设计240

7.4.1 实例功能240

7.4.2 硬件电路设计240

7.5 无线通信系统设计243

7.5.1 实例功能243

7.5.2 硬件电路设计243

7.6 本章小结246

7.7 本章习题246

第8章 AT89系列单片机简介247

8.1 AT89S51单片机247

8.1.1 外部引脚及功能247

8.1.2 内部增强功能单元248

8.1.3 在系统编程技术251

8.2 AT89C52单片机253

8.2.1 外部引脚及功能253

8.2.2 内部增强功能单元254

8.2.3 典型使用举例260

8.3 AT89C 1051 /2051 /4051单片机261

8.3.1 外部引脚及功能261

8.3.2 内部变化功能单元262

8.3.3 典型使用举例263

8.4 本章小结264

8.5 本章习题265

附录266

Ⅰ MCS-89C51系列单片机指令表266

Ⅱ ASCII码表及符号说明270

参考文献272