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第1章 微机基础知识1

1.1 微处理器、微机和单片机的概念1

1.1.1 微处理器（机）的组成1

1.1.2 存储器和输入／输出接口4

1.2 微机的工作过程5

1.2.1 执行一条指令的顺序6

1.2.2 执行一条指令的过程7

1.2.3 执行一个程序的过程8

1.3 常用数制和编码11

1.3.1 数制及数制间转换12

1.3.2 计算机中常用编码18

1.4 数据在计算机中的表示19

1.4.1 有符号数19

1.4.2 无符号数20

1.5 89C51单片机21

1.6 思考题与习题22

1.7 实训一 KeilμVision2集成开发环境简介23

1.7.1 实训目的23

1.7.2 实训说明23

1.7.3 实训内容及步骤24

第2章 单片机的硬件结构和原理28

2.1 89C51单片机的内部结构及特点28

2.1.1 单片机的基本组成28

2.1.2 89C51单片机芯片内部结构29

2.2 89C51单片机的引脚及其功能32

2.3 89C51单片机的存储器配置36

2.3.1 程序存储器地址空间37

2.3.2 数据存储器地址空间38

2.4 89C51 CPU时序45

2.5 复位操作47

2.5.1 复位操作的主要功能47

2.5.2 复位电路49

2.6 思考题与习题49

2.7 实训二 硬件实时在线仿真50

2.7.1 实训目的50

2.7.2 实训说明50

2.7.3 实训内容及步骤51

第3章 89C51单片机指令系统54

3.1 汇编语言54

3.1.1 指令和程序设计语言54

3.1.2 指令格式54

3.2 寻址方式55

3.2.1 7种寻址方式56

3.2.2 寻址空间及符号注释60

3.3 89C51单片机的指令系统61

3.3.1 数据传送指令61

3.3.2 算术运算指令66

3.3.3 逻辑操作指令69

3.3.4 控制程序转移类指令71

3.3.5 位操作（布尔处理）类指令80

3.4 思考题与习题82

3.5 实训三 片内外RAM间数据的传送87

3.5.1 实训目的87

3.5.2 实训说明87

3.5.3 实训内容及步骤87

第4章 汇编语言程序设计知识89

4.1 编程的步骤、方法和技巧89

4.1.1 编程步骤89

4.1.2 编程的方法和技巧91

4.1.3 汇编语言程序的基本结构92

4.2 伪 指令100

4.3 实训四 I/O口的简单输出使用102

4.3.1 实训目的102

4.3.2 实训说明103

4.3.3 实训内容及步骤103

4.3.4 思考题104

4.3.5 实训电路图104

第5章 中断系统105

5.1 微机的输入／输出方式105

5.1.1 无条件传送方式105

5.1.2 查询传送方式105

5.1.3 直接存储器存取（DMA）方式106

5.2 中断的概念106

5.3 89C51中断系统结构及中断控制107

5.3.1 89C51中断源108

5.3.2 中断控制109

5.4 中断响应及中断处理过程114

5.4.1 中断响应114

5.4.2 中断处理116

5.4.3 中断返回117

5.4.4 关于具体的中断服务程序117

5.5 中断程序举例118

5.5.1 主程序118

5.5.2 中断服务程序119

5.6 定时器及其控制122

5.6.1 工作模式寄存器TMOD123

5.6.2 控制寄存器TCON124

5.7 定时器的4种模式及应用125

5.7.1 模式1及应用126

5.7.2 模式2及应用127

5.7.3 模式3及应用127

5.8 思考题与习题129

5.8.1 中断习题129

5.8.2 定时器习题130

5.9 实训五 定时器的使用131

5.9.1 实训目的131

5.9.2 实训说明131

5.9.3 实训内容及步骤132

5.9.4 思考题133

5.9.5 实训电路图133

第6章 89C51串行口及串行通信技术134

6.1 串行通信基本知识134

6.1.1 数据通信134

6.1.2 串行通信的传输方式135

6.1.3 异步通信和同步通信136

6.1.4 串行通信的过程及通信协议138

6.2 串行口及应用139

6.2.1 89C51串行口140

6.2.2 89C51串行口的应用程序151

6.3 89C51与89C51点对点异步通信156

6.3.1 通信协议156

6.3.2 波特率设置157

6.3.3 通信程序举例159

6.4 89C51与PC机间通信163

6.4.1 单片机与PC机通信的接口电路163

6.4.2 PC机及单片机通信程序163

6.5 思考题与习题164

6.6 实训六 89C51与PC机串行口通信165

6.6.1 实训目的165

6.6.2 实训说明165

6.6.3 实训内容及步骤165

6.6.4 实训电路图166

第7章 单片机小系统及片外扩展168

7.1 串行扩展总线接口技术168

7.1.1 SPI串行外设接口总线168

7.1.2 I2C总线173

7.1.3 单总线174

7.2 并行扩展三总线的产生179

7.2.1 片外三总线结构180

7.2.2 系统扩展的实现180

7.3 扩展数据存储器181

7.3.1 常用的数据存储器芯片181

7.3.2 访问片外RAM的操作时序183

7.3.3 89C51扩展2 KB RAM185

7.4 思考题与习题185

7.5 实训七 片外数据存储器扩展188

7.5.1 实训目的188

7.5.2 实训说明188

7.5.3 实训内容与步骤188

7.5.4 实训电路图190

第8章 应用系统配置及接口技术192

8.1 人-机通道配置与接口技术192

8.1.1 键盘接口及处理程序192

8.1.2 LED显示器接口及显示程序201

8.1.3 串行口控制的键盘／LED显示器接口电路205

8.2 系统前向通道中的A/D转换器及接口技术208

8.2.1 单通道串行输出A/D芯片TLC1549接口及编程209

8.2.2 8位串行A/D芯片TLC0831与单片机接口及编程211

8.2.3 逐次逼近型并行输出A/D转换器及接口214

8.3 系统后向通道中的D/A转换技术217

8.3.1 串行输入D/A芯片TLC5615接口技术217

8.3.2 并行输入D/A芯片及接口技术221

8.4 思考题与习题226

8.5 实训八 A/D、D/A接口实训227

8.5.1 实训目的227

8.5.2 实训说明227

8.5.3 实训内容与步骤228

8.5.4 实训电路图228

8.5.5 思考题229

第9章 系统实用程序231

9.1 主程序和子程序的概念231

9.1.1 主程序231

9.1.2 子程序及参数传递231

9.1.3 中断服务子程序234

9.2 数据采集及简单控制程序234

9.2.1 数据采集程序234

9.2.2 航标灯控制程序235

9.2.3 水位控制程序237

9.2.4 蜂鸣音报警子程序239

9.3 数据处理程序240

9.3.1 排序程序240

9.3.2 数字滤波程序241

9.3.3 标度变换（工程量变换）242

9.4 代码转换程序244

9.5 软件抗干扰246

9.5.1 软件陷阱技术247

9.5.2 软件看门狗249

9.5.3 硬件（专用芯片）看门狗251

9.6 最短程序254

附录A 89C51指令表255

附录B 89C51指令矩阵（汇编／反汇编表）260

附录C 8255A可编程外围并行接口芯片及接口261

参考文献269