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第1章　单片机的基础知识1

1.1　单片机概述1

1.1.1　单片机的结构与组成1

1.1.2　单片机的分类与指标2

1.1.3　MCS-51单片机及其兼容产品3

1.2　其他常用单片机系列4

1.2.1　Microchip公司的PIC系列单片机5

1.2.2　TI公司的超低功耗型MSP430系列单片机5

1.2.3　Atmel公司的AVR系列单片机5

1.2.4 ADI公司的ADuC8xx系列单片机6

1.2.5　Motorola公司的68HCxx系列单片机6

1.3　单片机的特点及应用领域6

1.3.1　单片机的特点7

1.3.2　单片机的应用领域8

1.4　单片机应用系统9

1.4.1　单片机的I/O电平10

1.4.2　单片机电路中晶体管的应用10

1.4.3　一个简单的应用系统11

1.5　单片机的数制与编码11

1.5.1　进位计数制12

1.5.2　进位计数制的相互转换13

1.5.3　二进制和十六进制数的运算14

1.5.4　数码和字符的代码表示17

1.6　习题19

第2章 AT89C51单片机的结构21

2.1　AT89C51单片机的基本结构21

2.1.1 AT89C51单片机的片内资源21

2.1.2　AT89C51单片机的引脚功能22

2.2　AT89C51单片机的存储器配置24

2.2.1 AT89C51存储器配置的特点25

2.2.2　AT89C51的程序存储器25

2.2.3　AT89C51低128B的片内数据存储器26

2.2.4　AT89C51的特殊功能寄存器30

2.2.5　AT89C51的片外数据存储器34

2.2.6　AT89C52的存储器配置34

2.3　AT89C51的时钟电路与CPU时序35

2.3.1　AT89C51的时钟电路35

2.3.2　CPU时序36

2.4　AT89C51的复位与复位电路37

2.5　AT89C51单片机最小系统39

2.6　习题40

第3章　MCS-51单片机的指令系统42

3.1　指令系统的基本概念42

3.1.1　指令系统概述42

3.1.2　指令格式43

3.1.3　寻址方式43

3.2　指令系统46

3.2.1　数据传送类指令46

3.2.2　算术运算类指令50

3.2.3　逻辑运算及位移指令53

3.2.4　位操作类指令55

3.2.5　控制转移类指令57

3.3　习题59

第4章 单片机的C51编程语言61

4.1　C51编程语言概述61

4.1.1 C51语言编程与汇编语言编程相比的优势61

4.1.2　C51与标准ANSI C编译器的主要区别62

4.1.3　C51的开发过程63

4.2　C51的标识符和关键字64

4.3　C51的变量与数据类型66

4.3.1　常量与变量66

4.3.2　数据类型68

4.3.3　变量的存储器类型70

4.3.4　存储模式76

4.3.5　C51语言中的特殊数据类型74

4.4　C51语言的数组、指针与结构80

4.4.1　数组与指针80

4.4.2　对绝对地址进行访问83

4.5　C51的运算符和表达式84

4.6　C51语言的程序结构88

4.6.1 顺序结构88

4.6.2　选择结构88

4.6.3　循环结构90

4.7　C51语言的函数91

4.8 中断服务程序94

4.9　C51的预处理95

4.9.1　宏定义95

4.9.2　包含文件95

4.9.3　条件编译命令96

4.10　C51的库函数97

4.10.1　本征库函数97

4.10.2　几类重要的库函数98

4.11　使用C51编译器时的注意事项98

4.12　习题99

第5章　MCS-51单片机的程序设计101

5.1　程序设计的基本方法101

5.1.1　单片机程序设计语言101

5.1.2　程序设计的步骤102

5.1.3　程序流程图103

5.2　汇编语言程序设计的基本概念103

5.2.1 MCS-51伪指令103

5.2.2　汇编语言程序的格式106

5.2.3　汇编语言程序的汇编107

5.3 单片机汇编语言与C51语言的程序设计108

5.3.1　16位加减法程序108

5.3.2　顺序程序109

5.3.3　分支程序111

5.3.4　循环程序113

5.3.5　查表程序116

5.3.6　散转程序118

5.3.7　子程序118

5.4　习题121

第6章　MCS-51单片机总线系统与I/O口扩展122

6.1　单片机扩展总线概述122

6.1.1　片外总线扩展结构122

6.1.2　三总线扩展的方法123

6.1.3 AT89Cxx系列单片机的片内存储容量124

6.2　MCS-51单片机I/O口扩展及编址技术124

6.2.1　单片机I/O口扩展124

6.2.2　89C51单片机总线扩展的编址技术127

6.3　MCS-51存储器扩展技术130

6.3.1　89C51单片机的数据存储器扩展130

6.3.2　89C51单片机的程序存储器扩展134

6.4　习题136

第7章　MCS-51单片机的中断系统与定时／计数器138

7.1 中断系统138

7.1.1 概述138

7.1.2　AT89C51中断系统139

7.1.3 中断应用实例145

7.2　定时／计数器及应用148

7.2.1　定时／计数器0、1的结构及工作原理148

7.2.2　定时／计数器0、1的4种工作方式149

7.2.3　定时／计数器0、1的应用152

7.2.4 AT89C52定时／计数器2的结构158

7.2.5 AT89C52定时／计数器2的工作方式159

7.3 习题160

第8章 AT89C51串行通信及其应用161

8.1　串行通信概述161

8.1.1　并行通信和串行通信161

8.1.2　异步通信和同步通信162

8.1.3　单片机串行通信传输方式163

8.1.4　串行数据通信的传输速率164

8.2　AT89C51串行口164

8.2.1　AT89C51串行口的结构164

8.2.2　AT89C51串行口控制寄存器165

8.2.3　AT89C51串行口的工作方式及波特率计算167

8.3　串行通信协议170

8.3.1　RS-232协议170

8.3.2　RS-485/422A协议174

8.3.3　串行通信的数据校验175

8.4　串行通信的应用177

8.5　习题179

第9章　MCS-51单片机接口电路181

9.1　人机接口181

9.1.1　LED接口181

9.1.2　键盘接口186

9.2　数字I/O接口194

9.2.1　光电隔离接口194

9.2.2　功率输出（继电器）接口195

9.3　串行接口196

9.3.1　单片机和PC机通信196

9.3.2　串行通信应用及实例198

9.3.3　I2C接口存储芯片的应用201

9.4　习题207

第10章　AT89C51单片机应用实例208

10.1　单片机系统设计方法208

10.2　温度采集与显示系统的设计209

10.2.1 温度采集与显示系统的原理209

10.2.2　一总线（1-Wire）数字温度传感器DS18B20210

10.2.3　AT89C51单片机与DS18B20的接口211

10.2.4　AT89C51单片机读取DS18B20温度值的编程214

10.2.5　显示驱动芯片MAX7219217

10.2.6　AT89C51单片机与MAX7219的接口与编程221

10.2.7　温度的采集处理与显示程序224

10.3　习题230

附录231

附录A　MCS-51指令简表231

附录B　温度测量与显示系统原理图234

附录C　Keil C51235

C.1　uVision2集成开发环境235

C.2　uVision2集成开发环境的使用235