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第1章 概述1

1.0引言1

1.1单片机的概念及应用1

1.2单片机如何操作2

1.3单片机内部结构3

1.3.1只读存储器（ROM）4

1.3.2随机读写存储器（RAM）4

1.3.3电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）4

1.3.4特殊功能寄存器（SFR）4

1.3.5程序计数器（PC）4

1.3.6中央处理单元（CPU）4

1.3.7通用输入/输出端口（GPIO）5

1.3.8时钟振荡器（OSC）5

1.3.9定时器/计数器（TIMER）6

1.3.10看门狗定时器（WDT）7

1.3.11电源电路8

1.3.12串行通信接口（UART）8

1.3.13用户程序9

1.4单片机应用开发流程漫画10

第2章 标准80C51单片机架构12

2.1什么是标准80C5112

2.2封装形式和引脚功能13

2.3通用并行输入/输出端口14

2.3.1 I/O端口14

2.3.2 I/O端口引脚15

2.3.3 P0～P3端口功能和内部结构16

2.3.4端口引脚的电流上限17

2.4存储器组织方式18

2.4.1程序存储器ROM18

2.4.2数据存储器RAM19

2.4.3辅助RAM19

2.4.4存储器扩展19

2.4.5寻址方式21

2.5特殊功能寄存器22

2.5.1寄存器A（累加器）23

2.5.2寄存器B23

2.5.3通用寄存器组（R0～R7）23

2.5.4程序状态字寄存器（PSW）24

2.5.5数据指针寄存器（ DPTR）24

2.5.6堆栈指针寄存器（SP）24

2.5.7端口寄存器（P0～P3）25

2.6定时器/计数器26

2.6.1定时器/计数器的基本用途26

2.6.2定时器/计数器T027

2.6.3定时器/计数器T134

2.7通用异步收发器34

2.7.1关于串行通信的背景知识35

2.7.2标准80C51的UART接口45

2.8中断逻辑52

2.8.1中断使能控制寄存器IE53

2.8.2中断优先级54

2.8.3中断优先级寄存器IP55

2.8.4中断处理55

2.8.5单步执行控制56

2.8.6复位控制56

2.9电源节能控制57

2.9.1电源控制寄存器PCON57

2.9.2待机模式58

2.9.3停机模式58

第3章80C51指令系统59

3.0引言59

3.1指令的描述方法59

3.2指令的执行时序61

3.3指令的分类方法62

3.3.1数据传送类指令62

3.3.2算术运算类指令62

3.3.3逻辑运算类指令64

3.3.4程序跳转类指令65

3.3.5位操作类指令66

3.4指令的功能解析67

第4章 汇编语言程序设计基础107

4.0引言107

4.1汇编语言语句及语法107

4.1.1汇编语言的语句成分107

4.1.2汇编语言语法108

4.2操作数109

4.2.1数制109

4.2.2表达式109

4.2.3符号110

4.2.4标号111

4.3伪指令111

4.3.1 EQU伪指令111

4.3.2 SET伪指令112

4.3.3 BIT伪指令112

4.3.4 CODE伪指令112

4.3.5 DATA伪指令112

4.3.6 IDATA伪指令112

4.3.7 XDATA伪指令113

4.3.8 ORG伪指令113

4.3.9 USING伪指令113

4.3.10 END伪指令113

4.4用于存储器段选的伪指令114

4.4.1 DS伪指令114

4.4.2 DBIT伪指令115

4.4.3 DB伪指令115

4.4.4 DW伪指令115

4.4.5 IF，ENDIF和ELSE伪指令116

4.5汇编器控制伪指令116

4.5.1＄INCLUDE伪指令117

4.5.2＄MOD8253伪指令117

第5章 新型80C51单片机AT89S8253118

5.0引言118

5.1硬件架构、封装形式和引脚功能119

5.2存储器组织121

5.2.1程序存储器（ROM）121

5.2.2数据存储器（RAM）122

5.2.3电可擦除可编程存储器EEPROM122

5.2.4存储器扩展122

5.2.5寻址方式122

5.3特殊功能寄存器SFR123

5.3.1累加器A123

5.3.2寄存器B124

5.3.3程序状态字PSW124

5.3.4堆栈指针SP124

5.3.5端口寄存器P0、P1、P2和P3124

5.3.6工作寄存器R0～R7124

5.3.7辅助寄存器AUXR124

5.3.8时钟寄存器CLKREG125

5.3.9数据指针寄存器DPTR125

5.3.10 EEPROM存储器的读写126

5.3.11 EEPROM读写控制寄存器127

5.3.12可位寻址寄存器归纳列表127

5.3.13非可位寻址寄存器归纳列表129

5.4看门狗定时器WDT130

5.4.1 AT89S8253看门狗的应用131

5.4.2看门狗控制寄存器WDTCON132

5.5中断逻辑INT133

5.5.1中断允许寄存器IE133

5.5.2中断优先权134

5.5.3中断优先权寄存器IP135

5.5.4中断优先权高位寄存器IPH135

5.5.5中断处理136

5.6定时器/计数器137

5.6.1定时器/计数器T0和T1137

5.6.2定时器/计数器T2137

5.6.3定时器T2控制寄存器T2CON137

5.6.4定时器T2的输入捕捉模式138

5.6.5定时器T2的自动重载模式139

5.6.6定时器T2的波特率发生器模式141

5.6.7定时器T2的可编程时钟输出模式142

5.7增强型UART143

5.7.1增强型UART相关的寄存器143

5.7.2帧错误检测143

5.7.3多机通信中的自动地址识别145

5.8串行外设接口SPI147

5.8.1背景知识和基本概念147

5.8.2 AT89S8253的SPI接口152

5.9电源节能控制和时钟配置方法159

5.9.1节电控制技术159

5.9.2时钟配置方法159

5.10编程时容易出错的情况159

5.11 AT89S8253单片机的电压特性160

第6章 上手制作实验范例162

6.1最小单片机应用系统的外接电路162

6.1.1电源供应电路162

6.1.2复位信号电路163

6.1.3时钟信号电路163

6.2常用外扩器件及其接口技术163

6.2.1拨动开关和按钮开关163

6.2.2光电耦合器166

6.2.3继电器166

6.2.4发光二极管167

6.2.5 LED数码管显示器169

6.2.6液晶显示器LCD（ 3种类型）170

6.2.7基于HD44780的字符点阵式LCD模块173

6.3实验开发范例186

6.3.1如何驱动一只LED闪烁186

6.3.2看门狗WDT的应用方法190

6.3.3定时器T0方式1的用法192

6.3.4定时器T0方式3的用法193

6.3.5同时利用定时器T0和T1的方法196

6.3.6定时器T2的应用方法197

6.3.7外部中断的应用方法199

6.3.8驱动LED数码管显示器的电路设计201

6.3.9写一个数字到LED数码管显示器201

6.3.10改写一位数字到LED数码管显示器203

6.3.11写2位数字到LED数码管显示器205

6.3.12驱动4位LED数码管显示器206

6.3.13 LED数码管显示器用作2位计数器207

6.3.14 EEPROM的读写方法209

6.3.15如何通过UART串口接收数据211

6.3.16如何通过UART串口发送数据214

6.3.17写信息到LCD显示器的方法215

6.3.18二进制到十进制数据转换方法222

第7章 学习/实验/开发工具软件和硬件224

7.1从0起步学开发224

7.1.1如何迈出第一步224

7.1.2利用汇编语言编写程序224

7.1.3利用汇编器汇编程序224

7.1.4往单片机烧写程序225

7.1.5开发工具软件226

7.1.6开发工具硬件227

7.2 Easy8051A开发系统及其单元电路229

7.2.1多样化的单片机插座230

7.2.2内建USB式编程器电路231

7.2.3电源电路232

7.2.4 8MHz时钟振荡器233

7.2.5输出引脚状态指示——LED234

7.2.6输入引脚信号激励——按钮开关235

7.2.7七段LED数码管显示器236

7.2.8字符型和图像型LCD显示器237

7.2.9 RS232串行通信接口238

7.2.10数字温度传感器DS18B20238

7.2.11 12位模数转换器MCP3204240

7.2.12 12位数模转换器MCP4921241

7.2.13外引端口的10针连接器242

7.3一款AT89S52单片机学习板243

7.3.1系统描述243

7.3.2硬件接线方法248

7.3.3编程器安装方法250

7.3.4编程器使用方法252

7.4一款经济实用的80C51编程学习板254

7.5 AT89S51和P89C51RD2两种ISP编程方法258

7.5.1背景简介258

7.5.2传统的离线式并行编程技术259

7.5.3利用SPI接口的ISP串行编程方法261

7.5.4利用UART接口的ISP串行编程方法265

7.5.5 SPI和UART两种ISP串行编程的对比269

第8章集成开发环境（μVision2）及其虚拟仿真技术272

8.1概述272

8.1.1 KEIL软件包功能简介272

8.1.2 KEIL软件的安装、升级或拆除274

8.2 μVision2如何打开和关闭276

8.2.1 μVisionn2的打开276

8.2.2 μVision2工作环境简介277

8.2.3查看KEIL软件包各组件的版本278

8.2.4 μVision2所能模拟的片内资源278

8.2.5 μVision2的关闭279

8.3创建和编辑文件和项目280

8.3.1创建和编辑一个源文件（.ASM）280

8.3.2如何拆分编辑窗口283

8.3.3创建一个新项目（.uv2 ）284

8.3.4在项目中添加或删除文件285

8.3.5在项目中建立和添加说明文件286

8.3.6在项目中添加或删除文件组288

8.3.7如何制作调试目标文件（OMF51）289

8.4调试项目292

8.4.1切换到调试环境292

8.4.2开启虚拟端口模块及其功能解析293

8.4.3连续运行295

8.4.4复位操作296

8.4.5单步运行296

8.4.6连续单步运行297

8.4.7设置断点运行297

8.4.8运行到光标处299

8.4.9从指定行开始运行299

8.4.10查看反汇编窗口300

8.4.11跟踪运行和查看轨迹301

8.4.12开启和设置存储器观察窗303

8.4.13开启和设置变量观察窗304

8.4.14开启和设置输出观察窗307

8.4.15修改寄存器和存储器单元308

8.5应用μVision2制作HEX和LIB文件310

8.5.1制作最终目标文件（.HEX）311

8.5.2制作模块库文件（.LIB）312

附录A ASCⅡ码表313

附录B英文指令一览表314

附录C宏汇编器的系统保留字320

附录DμVision2菜单命令和工具按钮中文说明322

附录E KEIL软件默认安装文件夹组织结构328

附录F标准包含文件（Reg51.inc）329