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第1章 单片机概述1

1.1单片机相关的基本概念1

1.1.1什么是单片机1

1.1.2什么是单片机系统1

1.1.3单片机应用系统1

1.2单片机技术的发展2

1.2.1单片机的发展历程2

1.2.2单片机的发展趋势3

1.3单片机应用系统的开发过程4

1.4单片机的应用领域5

1.5常用51系列单片机介绍6

1.6 STC89C51RC/RD+系列单片机的主要性能与命名规则8

1.7本书配套单片机开发板简介9

第2章 单片机的结构及工作原理11

2.1单片机的硬件结构11

2.1.1中央处理器12

2.1.2存储器14

2.1.3 I/O接口14

2.1.4特殊功能部件15

2.2 51系列单片机的引脚及功能15

2.2.1 51单片机的引脚分类16

2.2.2三总线结构17

2.3单片机的存储器配置17

2.3.1程序存储器18

2.3.2数据存储器18

2.4时钟电路与CPU时序22

2.4.1振荡器和时钟电路22

2.4.2 CPU时序23

2.4.3 51单片机的指令时序24

2.5单片机的工作方式25

2.5.1复位方式25

2.5.2程序执行方式27

2.5.3低功耗工作方式27

2.6单片机最小系统28

习题29

第3章51单片机的指令系统30

3.1 51单片机指令系统概述30

3.1.1指令格式30

3.1.2指令字节31

3.1.3指令类型32

3.1.4常用符号说明33

3.2寻址方式33

3.2.1直接寻址34

3.2.2立即寻址34

3.2.3寄存器寻址34

3.2.4寄存器间接寻址方式35

3.2.5变址寻址35

3.2.6位寻址36

3.2.7相对寻址36

3.3 51单片机指令集36

3.3.1数据传送与交换指令36

3.3.2算术运算指令40

3.3.3逻辑运算及移位指令44

3.3.4控制转移指令46

3.3.5位操作类指令48

3.4 51单片机汇编语言程序设计49

3.4.1设计步骤49

3.4.2伪指令50

3.4.3顺序程序设计51

3.4.4分支程序设计53

3.4.5循环程序设计55

3.4.6子程序设计58

3.4.7小结60

习题60

第4章 单片机C程序设计基础61

4.1 C51程序开发概述61

4.2 C51数据类型61

4.2.1 C51的标识符与关键字61

4.2.2数据类型63

4.2.3数据的存储器类型66

4.2.4常量和变量67

4.2.5 51单片机硬件结构的C51定义69

4.3 C51运算符和表达式72

4.3.1赋值运算符72

4.3.2算术运算符和算术表达式73

4.3.3关系运算符和关系表达式74

4.3.4逻辑运算符和逻辑表达式75

4.3.5位运算符和位运算75

4.3.6复合运算符及其表达式76

4.4 C51控制语句和结构化程序设计77

4.4.1 C51语句和程序结构77

4.4.2表达式语句、复合语句和顺序结构程序78

4.4.3选择语句和选择结构程序78

4.4.4循环语句和循环结构程序81

4.5 C51构造数据类型简介83

4.5.1数组83

4.5.2指针84

4.5.3结构体85

4.5.4联合体87

4.6 C51函数88

4.6.1函数的说明与定义88

4.6.2函数的调用88

4.6.3中断函数89

4.6.4重入函数90

4.7预处理命令、库函数91

4.7.1预处理命令91

4.7.2库函数93

4.8汇编语言与C语言混合编程94

4.8.1 C程序与汇编程序之间的参数传递94

4.8.2 C语言与汇编语言混合编程实例95

4.9模块化程序设计98

4.10 51单片机C程序开发过程99

4.10.1 C51程序开发过程及程序结构99

4.10.2 C51程序设计的步骤及注意事项102

习题103

第5章Keil μVision4编译环境104

5.1初识Keil软件104

5.1.1 Keil μVision4的初始化界面104

5.1.2 Keil μVision菜单与窗口105

5.2 Keil C工程建立109

5.2.1新建工程109

5.2.2添加代码文件111

5.2.3配置工程112

5.2.4编译链接117

5.3 Keil软件的调试方法及技巧118

5.3.1 Keil软件的调试方法118

5.3.2常用调试窗口介绍119

5.3.3通过Peripherals菜单观察仿真结果123

习题126

第6章51单片机内部功能单元及应用127

6.1并行I/O端口127

6.1.1 P0口127

6.1.2 P1口129

6.1.3 P2口130

6.1.4 P3口131

6.1.5 I/O端口的负载能力和端口要求132

6.1.6基本I/O口的应用举例133

6.2定时器／计数器138

6.2.1定时器／计数器的基本结构与工作原理138

6.2.2定时器／计数器的控制与实现139

6.2.3定时器／计数器的工作方式141

6.2.4定时器／计数器的基本应用143

6.3中断系统148

6.3.1中断系统概述148

6.3.2中断的控制与实现151

6.3.3中断的处理过程154

6.3.4中断服务程序的设计步骤156

6.3.5中断的应用实例158

6.4串行通信169

6.4.1串行通信基础169

6.4.2串行口的结构170

6.4.3串行口相关特殊功能寄存器171

6.4.4串行通信工作方式及波特率的计算173

6.4.5多机通信原理177

6.4.6 51单片机串行口的应用178

6.4.7串行通信接口标准181

习题185

第7章 单片机常用接口电路设计187

7.1显示器接口原理及应用187

7.1.1 LED显示器187

7.1.2点阵显示屏194

7.1.3 LCD显示器199

7.2键盘接口原理及应用208

7.2.1键盘工作原理208

7.2.2独立式按键的应用209

7.2.3矩阵式按键的应用211

7.3 D/A、A/D接口电路220

7.3.1 80C51与DAC0832芯片接口设计220

7.3.2 80C51与ADC0809接口设计227

7.3.3 80C51与串行A/D转换接口芯片TLC549233

7.3.4 80C51与D/A串行转换接口芯片MAX517238

7.4电机控制电路249

7.4.1直流电机控制249

7.4.2步进电机的控制253

7.5红外遥控电路257

7.5.1红外遥控器发射与接收原理258

7.5.2红外遥控的系统实现258

7.5.3硬件设计260

7.5.4软件设计260

习题269

第8章 常用串行总线介绍及应用271

8.1 1-Wire总线271

8.1.1 DS18B20简介271

8.1.2 DS18B20引脚及内部结构272

8.1.3单总线开发使用274

8.1.4 DS18B20和AT89S52设计实例280

8.2 IIC总线接口282

8.2.1 IIC总线简介282

8.2.2 IIC总线数据的通信协议283

8.2.3 IIC总线串行存储器AT24C02285

8.2.4 AT24C02和51单片机应用实例288

8.3 SPI总线扩展接口及应用291

8.3.1 SPI简介291

8.3.2 SPI接口系统291

8.3.3 SPI通信协议292

8.3.4 SPI接口语音芯片ISD4004的应用293

8.3.5 ISD4004与AT89S52单片机应用实例297

习题299

第9章 单片机PROTEUS仿真300

9.1 PROTEUS ISIS窗口及基本操作300

9.1.1进入PROTEUS ISIS300

9.1.2 ISIS窗口功能简介301

9.1.3 PROTEUS基本操作304

9.1.4原理图的绘制309

9.2加载目标代码及调试310

9.2.1加载目标代码文件310

9.2.2调试311

9.3 Keil C与PROTEUS结合仿真314

9.3.1电路图的绘制314

9.3.2 Keil C与PROTEUS连接调试319

9.4仿真实例322

9.4.1仿真实例一 按键控制跑马灯速度322

9.4.2仿真实例二 单片机时钟显示324

9.4.3仿真实例三 矩阵键盘设计329

9.4.4仿真实例四 单片机的直流电机的PWM控制332

9.4.5仿真实例五 单片机控制正反水泵清洗设备337

第10章 综合实例设计345

10.1交通控制系统345

10.2多功能数字钟350

10.3万年历356

10.4步进电机控制系统364

附录A开发板实验目录表369

附录B 51单片机指令表370

附录C C语言优先级及其结合性373

附录D ASCII码表375

参考文献376