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1　单片机概述1

1.1 单片机的发展概况1

1.2 单片机的特点及应用2

1.2.1 单片机特点2

1.2.2 单片机应用2

1.3 单片机的常用系列3

1.3.1 单片机主要厂商3

1.3.2　单片机主要产品3

2　MCS-51系列单片机的结构和原理6

2.1 MCS-51系列单片机的内部组成及信号引脚6

2.1.1　8051单片机的基本组成6

2.1.2　MCS-51单片机引脚及其功能7

2.2　MCS-51的存储器9

2.2.1　程序存储器9

2.2.2　数据存储器10

2.2.3　专用寄存器12

2.3　并行输入／输出端口结构16

2.3.1　P0～P1口的功能16

2.3.2　P0～P3口的结构与操作16

2.4 时钟电路与CPU时序19

2.4.1 时钟电路19

2.4.2　CPU的时序20

2.4.3　MCS-51指令时序20

2.5.2 复位方式22

2.5.1 复位信号的产生22

2.5 复位电路22

2.5.3 复位后状态23

本章小结23

思考题与习题24

3　MCS-51单片机的寻址方式和指令系统25

3.1 MCS-51指令概述25

3.1.1 指令格式25

3.1.2　指令代码格式25

3.1.3　指令分类26

3.1.4 符号约定26

3.2.1 立即寻址方式27

3.2 寻址方式27

3.2.2 寄存器寻址方式28

3.2.3 直接寻址方式28

3.2.4　寄存器间接寻址方式28

3.2.5 基址加变址寻址方式29

3.2.6 相对寻址方式30

3.2.7　位寻址方式30

3.3 指令系统31

3.3.1 数据传送类指令（29条）31

3.3.2 算术运算类指令（24条）38

3.3.3 逻辑运算及移位类指令（24条）43

3.3.4 控制转移类指令（17条）45

3.3.5　位操作类指令（17条）52

思考题与习题55

本章小结55

4　汇编语言程序设计57

4.1 概述57

4.1.1 计算机常用的编程语言57

4.1.2 MCS-51单片机汇编语言源程序的格式58

4.1.3 伪指令59

4.2 程序的设计步骤与方法62

4.2.1 程序设计的一般步骤62

4.2.2 顺序程序64

4.2.3 分支程序64

4.2.4 查表程序67

4.2.5　循环程序68

4.2.6　逻辑操作程序72

4.2.7 子程序设计73

4.2.8 实用程序设计举例75

4.3 源程序汇编及模拟运行76

4.3.1 源程序汇编76

4.3.2 源程序的模拟运行78

本章小结79

思考题与习题80

5　MCS-51中断系统83

5.1 中断的基本概念83

5.1.1 中断的定义和作用83

5.1.2 中断源83

5.2　MCS-51的中断源及中断优先级84

5.1.3 中断系统的功能84

5.2.1 外部中断源85

5.2.2 定时器溢出中断源85

5.2.3 串行口中断源85

5.3 中断控制及响应过程85

5.3.1 中断控制85

5.3.2 中断响应条件及响应过程88

5.4 中断技术的应用举例89

本章小结91

思考题与习题92

6.1 定时器／计数器的结构93

6.1.1 内部结构93

6　MCS-51的定时器／计数器93

6.1.2 两种工作方式94

6.2 工作模式寄存器和控制寄存器94

6.2.1 工作模式寄存器TMOD94

6.2.2 控制寄存器TCON95

6.3 定时器的四种工作模式96

6.3.1 模式096

6.3.2 模式197

6.3.3 模式297

6.3.4 模式398

6.4 定时器／计数器的应用举例98

6.4.1 定时器／计数器的初始化98

6.4.2　模式0的应用99

6.4.3 模式1的应用100

6.4.4 模式2的应用101

6.4.5　模式3的应用102

6.4.6 综合应用举例103

本章小结106

思考题与习题106

7　MCS-51的串行通信接口107

7.1 串行通信概述107

7.1.1 数据通信的两种基本方式107

7.1.2 串行通信的两种基本方式107

7.1.3 串行通信中数据传送方向109

7.2 串行口结构及控制寄存器109

7.2.1 串行通信接口结构109

7.2.2 串行通信接口控制寄存器109

7.3.1 方式0111

7.3 串行口的工作方式111

7.3.2　方式1112

7.3.3 方式2和方式3113

7.3.4 方式1、2、3的区别115

7.4 串行口的应用设计举例116

7.4.1 波特率的设定116

7.4.2 串行口在方式0下的应用117

7.4.3 串行口在方式1下的应用118

7.4.4 串行口在方式2、3下的应用119

本章小结121

思考题与习题121

8.1.1 片外总线结构123

8　MCS-51单片机的系统扩展123

8.1　概述123

8.1.2　MCS-51系列单片机的系统扩展能力124

8.1.3　地址的译码124

8.2 程序存储器的扩展127

8.2.1 常用程序存储器扩展芯片127

8.2.2 扩展程序存储器实例127

8.3 片外数据存储器的扩展130

8.3.1 数据存储器常用扩展芯片130

8.3.2 扩展数据存储器实例131

8.4.1 I/O口扩展的方法和常用芯片134

8.4.2 简单的I/O口扩展方法134

8.4 I/O口的扩展134

8.4.3 利用串行口扩展的方法135

8.5 综合功能扩展137

8.5.1　8155扩展137

8.5.2 多芯片综合扩展143

本章小结144

思考题与习题144

9　MCS-51的接口技术146

9.1　概述146

9.1.1 MCS-51单片机的接口信号和编址方法146

9.1.2 单片机与外设的数据交换方式146

9.1.3　I/O指令与编程方法147

9.2.1 键盘识别过程148

9.2　键盘接口148

9.2.2 键盘接口及键盘扫描子程序设计150

9.3 单片机与LED显示器接口技术152

9.3.1 LED显示器原理152

9.3.2 LED显示器接口及显示程序153

9.4 单片机与LCD液晶显示器接口技术156

9.4.1 LCD显示模块HD44780结构156

9.4.2 LCD显示模块HD44780与单片机接口159

9.5 单片机与A/D、D/A转换器接口161

9.5.1 单片机与数／模转换器接口161

9.5.2　A/D转换接口技术164

9.6.2 单片机与光电耦合器的接口167

9.6.1 光电耦合电路167

9.6 单片机的功率开关接口电路167

9.7 步进电机接口电路168

9.7.1 步进电机的控制原理168

9.7.2 步进电机的控制程序169

本章小结171

思考题与习题171

10　8098单片机173

10.1　8098单片机的应用领域173

10.2　8098单片机硬件结构173

10.3　8098单片机的引脚功能175

10.4　8098单片机的中央处理单元176

10.5　8098单片机的指令系统180

思考题与习题184

本章小结184

11.1 C语言编程和汇编语言编程优缺点比较185

11 单片机的C语言编程185

11.2　C51数据的定义与操作186

11.3 Keil u Vision2开发工具的使用187

11.4　C51应用程序设计193

本章小结194

思考题与习题194

12　单片机应用系统设计和开发195

12.1 单片机应用系统设计195

12.1.1 总体设计195

12.1.2 硬件设计195

12.1.4 单片机系统的可靠性设计196

12.1.3 软件设计196

12.1.5 单片机应用系统的抗干扰设计197

12.2 单片机开发装置的使用与系统调试199

12.2.1 单片机开发装置199

12.2.2 系统的调试199

12.3 单片机控制系统应用实例200

12.3.1 变频调速恒压供水系统的构成200

12.3.2 变频调速恒压供水系统的单片机控制器设计200

本章小结204

思考题与习题204

附录　MCS-51系列单片机指令系统205

参考文献211