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第1讲 单片机基础知识1

1.1单片机概述1

1.1.1有关单片机的几个概念1

1.1.2单片机的发展历史2

1.1.3单片机的基本组成与特点3

1.1.4单片机的应用7

1.1.5单片机的发展趋势8

1.2单片机中的预备知识8

1.2.1数制及其转换9

1.2.2计算机中的常用编码11

1.2.3计算机中的运算14

1.3习题17

第2讲 MCS-51单片机结构与原理18

2.1MCS-51单片机的类型与结构18

2.1.1 MCS-51单片机的基本类型18

2.1.2 MCS-51单片机的基本结构20

2.1.3 MCS-51单片机的封装与引脚24

2.2 MCS-51单片机存储器27

2.2.1单片机存储器组织结构27

2.2.2程序存储器28

2.2.3片外数据存储器28

2.2.4片内数据存储器29

2.2.5特殊功能寄存器30

2.3 MCS-51单片机并行I/O口31

2.3.1 P0口31

2.3.2 P1口32

2.3.3 P2口33

2.3.4 P3口33

2.3.5并行口数据的读取34

2.4 MCS-51单片机时序35

2.4.1时钟信号的产生35

2.4.2时序定时单位36

2.4.3单片机基本指令时序37

2.5 MCS-51单片机工作方式38

2.5.1复位方式38

2.5.2程序执行方式39

2.5.3节电方式40

2.6习题41

第3讲 MCS-51单片机汇编指令系统42

3.1实例·模仿——数据运算与转移42

3.2 MCS-51单片机汇编指令概述42

3.2.1指令与指令系统43

3.2.2 51单片机汇编指令43

3.2.3 51汇编指令格式及常用符号解释44

3.3 7种寻址方式45

3.3.1寄存器寻址45

3.3.2寄存器间接寻址45

3.3.3立即寻址46

3.3.4直接寻址46

3.3.5变址寻址47

3.3.6相对寻址47

3.3.7位寻址48

3.4 51单片机指令系统48

3.4.1数据传送指令（29条）48

3.4.2算术运算指令（24条）53

3.4.3逻辑运算指令56

3.4.4移位指令59

3.4.5控制转移指令（17条）59

3.4.6位操作指令63

3.5实例·操作——BCD加减法实现64

3.6实例·练习——条件转移指令的使用65

3.7习题66

第4讲 汇编程序设计68

4.1实例·模仿——寄存器数据交换68

4.2汇编语言格式68

4.3常用伪指令70

4.4汇编程序的结构及常用子程序设计73

4.4.1顺序结构73

4.4.2分支结构74

4.4.3循环结构75

4.4.4子程序结构76

4.4.5查表程序77

4.4.6延时程序78

4.5实例·操作——数据排列和计数78

4.6实例·练习——并串行数据转换80

4.7习题81

第5讲 51单片机C语言程序设计82

5.1实例·模仿——数值的循环累加82

5.2 51单片机C语言编程概述83

5.2.1 C语言特点83

5.2.2 51单片机的C语言编程84

5.2.3 C51与标准C语言编程的异同84

5.3 C51的基本语法85

5.3.1基本数据类型85

5.3.2常量与变量86

5.3.3 C51存储模式和地址访问90

5.3.4运算符及表达式91

5.4指针和数组94

5.4.1指针94

5.4.2数组95

5.5 C51常用的编程控制语句96

5.5.1选择控制语句96

5.5.2循环控制语句100

5.6函数101

5.7实例·操作——多种结构类型程序设计103

5.8实例·练习——数值判断及数学运算107

5.9习题109

第6讲 单片机应用系统开发111

6.1实例·模仿——keil及proteus使用111

6.2单片机系统开发工具与过程113

6.2.1单片机的开发环境113

6.2.2单片机的开发过程114

6.3 Keil仿真软件114

6.3.1 keil软件简介115

6.3.2工程创建115

6.3.3添加程序代码117

6.3.4代码编译及调试118

6.4 proteus仿真软件120

6.4.1 proteus软件简介120

6.4.2利用proteus绘制电路图120

6.4.3 proteus仿真123

6.4.4 keil和proteus联调124

6.5实例·操作——并行口的读写126

6.6实例·练习——跑马灯程序128

6.7习题131

第7讲 MCS-51单片机中断系统132

7.1实例·模仿——中断的使用132

7.2中断的概念135

7.2.1输入/输出数据传送方式135

7.2.2中断的定义136

7.3 MCS-51中断控制系统136

7.3.1中断系统结构136

7.3.2中断源137

7.3.3中断控制寄存器138

7.3.4中断优先级结构和中断嵌套140

7.4 MCS-51中断过程142

7.4.1中断响应条件142

7.4.2中断处理过程143

7.4.3中断响应时间144

7.4.4中断响应撤销145

7.5 MCS-51单片机外部中断源的扩展146

7.5.1定时/计数器溢出扩展法146

7.5.2硬件申请软件查询扩展法147

7.6实例·操作——中断扩展148

7.7实例·练习——跑马灯的中断控制152

7.8习题155

第8讲 MCS-51单片机定时/计数器157

8.1实例·模仿——定时器的使用157

8.2定时/计数器工作原理160

8.3定时/计数器控制161

8.3.1工作模式寄存器TMOD （89H）161

8.3.2控制寄存器TCON162

8.4定时/计数器工作方式163

8.4.1工作方式0163

8.4.2工作方式1164

8.4.3工作方式2164

8.4.4工作方式3165

8.5定时/计数器的初始化166

8.5.1初始化的步骤166

8.5.2计数器初值的计算166

8.5.3定时器初值的计算167

8.6实例·操作——方式2的应用167

8.7实例·练习——定时时间的扩展169

8.8习题176

第9讲 单片机存储器与并行口的扩展177

9.1实例·模仿——8031最小系统实现177

9.2系统扩展概述178

9.2.1单片机最小系统178

9.2.2片外三总线结构179

9.2.3系统扩展的几个方面180

9.2.4几种常用的扩展器件介绍180

9.3存储器扩展182

9.3.1单片机存储器扩展概述182

9.3.2程序存储器的扩展183

9.3.3数据存储器的扩展187

9.4并行I/O口的扩展189

9.4.1并行口扩展概述189

9.4.2 TTL芯片扩展I/O口190

9.4.3 8255芯片扩展I/O口192

9.4.4 8155芯片扩展I/O口199

9.5实例·操作——存储器的扩展202

9.6实例·练习——8255的扩展203

9.7习题205

第10讲 单片机串行接口与通信206

10.1实例·模仿——串行口I/O扩展206

10.2串行通信基础知识209

10.2.1两种基本通信方式209

10.2.2串行通信制式209

10.2.3串行通信两种基本方式210

10.2.4串行通信基本电路212

10.3 51单片机串口通信原理215

10.3.1 51单片机串口电路215

10.3.2串口控制寄存器（SCON和PCON）216

10.4串行口的工作方式217

10.4.1方式0217

10.4.2方式1218

10.4.3方式2和方式3218

10.5波特率的指定219

10.6异步串行通信接口电路220

10.6.1 TTL电平直接传输221

10.6.2 RS232接口传输221

10.6.3 RS422和RS485接口223

10.7单片机多机通信224

10.8实例·操作——串行通信实现225

10.9实例·练习——多机通信229

10.10习题236

第11讲 MCS-51单片机接口技术238

11.1实例·模仿——LED显示器的使用238

11.2单片机与显示器接口技术242

11.2.1常用显示器功能概述243

11.2.2 7段LED显示器的工作方法245

11.2.3 LCD显示器的工作方法248

11.3单片机与键盘接口技术251

11.3.1按键状态的输入与检测251

11.3.2独立式键盘253

11.3.3矩阵式键盘254

11.4单片机与D/A转换器接口技术255

11.4.1 D/A转换技术概述256

11.4.2 DAC0832基本结构256

11.4.3 DAC0832与单片机接口258

11.5单片机与A/D转换器接口技术260

11.5.1 A/D转换技术概述260

11.5.2 ADC0809基本结构260

11.5.3 ADC0809与单片机接口262

11.6实例·操作——LCD及数据采集263

11.7实例·练习——数据采集系统268

11.8习题272

第12讲 综合实例274

12.1步进电机控制274

12.1.1步进电机的工作原理274

12.1.2 51单片机的步进电机控制275

12.2键盘输入和LCD显示286

附录A 51单片机指令表299

附录B 习题答案303