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基础篇3

第1章 单片机概论3

1.1 单片机是什么3

1.2 单片机的起源与发展现状3

1.3 单片机的基本结构4

1.4 单片机的特点及工作方式4

1.4.1 单片机的特点4

1.4.2 单片机的应用范围5

1.4.3 单片机中几类常用的存储器5

1.4.4 单片机的几个概念6

1.4.5 51系列单片机的发展8

1.5 单片机选型及单片机系统开发9

1.5.1 单片机选型要点9

1.5.2 单片机系统的开发过程9

1.6 单片机系统开发必备的知识、能力与条件10

1.7 本章要点11

习题111

第2章 数制与编码13

2.1 数制13

2.1.1 十进制13

2.1.2 十进制记数14

2.1.3 二进制14

2.1.4 二进制记数14

2.1.5 八进制15

2.1.6 十六进制15

2.2 数制间的转换16

2.2.1 二进制、十六进制数向十进制转换的方法16

2.2.2 十进制数转换成二进制、十六进制数16

2.2.3 二进制数与十六进制数的相互转换17

2.2.4 十进制数与十六进制数转换的实用方法18

2.3 二进制运算19

2.3.1 二进制算术运算19

2.3.2 二进制逻辑运算21

2.4 计算机中数的表示方法22

2.4.1 位、字节和字22

2.4.2 数的码制22

2.4.3 编码25

习题226

第3章 MCS-51系列单片机系统硬件27

3.1 MCS-51系列单片机内部与外部结构27

3.1.1 MCS-51系列单片机硬件资源27

3.1.2 标准51单片机的引脚排列及功能31

3.2 单片机正常工作的硬件条件34

3.3 标准51机的I/O结构34

3.3.1 I/O口结构34

3.3.2 P0口内部结构及使用34

3.3.3 P1口内部结构及使用36

3.3.4 P2口内部结构及使用36

3.3.5 P3口内部结构及使用36

3.4 51系列单片机存储器结构37

3.4.1 程序存储器38

3.4.2 内部数据存储器38

3.4.3 外部数据存储器45

3.4.4 非易失性数据存储器46

3.4.5 存储器地址重叠问题46

习题346

第4章 单片机应用系统编程基础47

4.1 从源程序到可执行代码47

4.2 机器码、汇编语言和高级语言48

4.3 MCS-51单片机汇编语言指令分析49

4.3.1 MCS-51单片机汇编语言指令格式49

4.3.2 MCS 51单片机指令中的符号说明49

4.3.3 MCS-51单片机的寻址方式50

4.3.4 MCS-51单片机指令概述51

4.4 汇编语言程序的组成与结构64

4.4.1 汇编语言程序的组成部分64

4.4.2 汇编语言程序结构与一般格式66

4.5 从C语言过渡到C5171

4.5.1 从C语言向C51过渡的重要环节71

4.5.2 有关C51的补充说明74

4.6 程序设计举例75

4.6.1 程序流程图76

4.6.2 与I/O操作无关的程序设计76

4.6.3 与I/O操作有关的程序设计86

4.6.4 关于汇编指令用法的补充说明96

4.7 本章重点98

习题498

第5章 中断101

5.1 中断的基本概念101

5.1.1 中断的定义及中断工作方式101

5.1.2 中断优先级103

5.1.3 中断的条件、中断识别及中断返回105

5.1.4 中断向量及其用法106

5.1.5 中断响应时间107

5.1.6 外部中断事件信号的作用时间107

5.2 标准51机中断源的内部结构108

5.3 中断控制109

5.3.1 中断允许与禁止110

5.3.2 中断请求标志位111

5.3.3 中断优先级控制112

5.4 外部中断编程举例113

5.5 外部中断源的复用技术117

5.6 本章重点120

习题5120

第6章 定时／计数器121

6.1 定时／计数器及时间的表达121

6.1.1 时间的表达方式121

6.1.2 标准51机定时／计数器结构121

6.2 T0、T1的工作原理及时间分辨率122

6.2.1 T0、T1的工作方式122

6.2.2 定时／计数工作原理123

6.3 T0、T1应用举例125

6.3.1 查询方式125

6.3.2 定时／计数器应用-中断方式128

6.4 定时／计数器T2原理及应用138

6.4.1 与T2相关的特殊功能寄存器138

6.4.2 T2的工作方式及应用140

6.5 本章重点147

习题6147

第7章 串行口及异步串行通信149

7.1 通信的基本概念149

7.1.1 通信的意义149

7.1.2 通信的定义及数据的传输149

7.2 串行通信152

7.2.1 串行通信协议152

7.2.2 串行通信方式152

7.2.3 通信控制器154

7.3 串行口结构及工作原理154

7.3.1 串行口的工作方式155

7.3.2 串行口工作方式157

7.3.3 异步串行口通信的过程159

7.4 串行通信编程举例159

7.4.1 双机通信160

7.4.2 奇偶校验162

7.4.3 定时器T1溢出率的计算方法168

7.4.4 累加和校验171

7.5 多机通信原理及系统设计173

7.6 RS-232C接口标准178

7.7 RS-485接口181

7.7.1 RS-485接口标准182

7.7.2 RS-485发送／接收器183

7.7.3 51单片机RS-485通信系统设计183

7.8 串口方式0应用举例185

7.8.1 LED数码管的电路结构与显示原理185

7.8.2 多位LED数码管的驱动187

7.8.3 多位LED数码管的驱动电路设计187

7.9 本章重点194

习题7195

提高篇199

第8章 MCS-51单片机并行总线系统199

8.1 MCS-51系列单片机的并行总线199

8.1.1 最小应用系统及扩展系统199

8.1.2 构建总线系统的条件与总线分类200

8.1.3 MCS-51系列单片机并行总线扩展方法201

8.2 总线扩展电路常用器件简介204

8.3 27系列EPROM型存储器总线扩展方法207

8.3.1 芯片容量与地址线的数目207

8.3.2 芯片工作时序及特性参数209

8.3.3 程序存储器扩展举例210

8.4 MCS-51单片机外部数据存储器总线扩展方法214

8.4.1 单片机常用数据存储器215

8.4.2 62系列数据存储器的接口电路设计217

8.5 外部非易失性数据存储器及总线扩展方法220

8.5.1 EEPROM型非易失性存储器概述220

8.5.2 28系列并行接口EEPROM的一般特性220

8.5.3 28系列存储器的数据安全措施221

8.6 MCS-51总线系统的地址译码技术222

8.7 异步高速双端口静态RAM225

8.7.1 概述225

8.7.2 IDT7132与51机接口电路设计226

8.8 本章重点228

习题8229

第9章 MCS-51单片机接口技术231

9.1 并行接口I/O芯片8255A231

9.1.1 8255A的内部结构和外部特性231

9.1.2 8255A的编程命令234

9.1.3 8255A的工作方式236

9.2 模数转换器245

9.2.1 研究模数、数模转换器的意义245

9.2.2 A/D转换的原理245

9.3 MAX114与51机接口电路设计250

9.3.1 基于MAX114的51机采样程序设计254

9.3.2 发挥MAX114高速转换优势的方法257

9.4 数模转换器的扩展257

9.4.1 DAC的技术性能指标257

9.4.2 IAC应用中一般要考虑的问题259

9.4.3 DAC0832的内部结构与外部特性260

9.4.4 DAC0832与51机的接口电路与程序设计264

9.5 液晶显示器与51机的接口270

9.5.1 点阵液晶显示器270

9.5.2 KM12864点阵液晶显示器272

9.5.3 液晶显示器与51机接口电路设计275

9.5.4 液晶显示器应用程序举例276

9.6 本章重点285

习题9285

第10章 同步串行总线及其应用287

10.1 同步串行通信简介287

10.2 SPI总线及其应用287

10.2.1 SPI总线简介287

10.2.2 具有SPI接口的实时时钟芯片DS1306288

10.3 I2C总线299

10.3.1 I2C总线时序分析299

10.3.2 I2C总线接口器件在51机系统中的应用300

10.4 一线总线时序分析及应用308

10.4.1 DS18B20简介308

10.4.2 DS18B20的应用315

10.5 同步串行接口模数和数模转换器326

10.5.1 同步串行接口ADC——LTC1598326

10.5.2 同步串行接口DAC——MAX520330

10.6 本章重点334

习题10335

实践篇339

第11章 课内实验指导339

实验1 系统开发的基本技能训练339

实验2 外部中断342

实验3 定时器与I/O综合应用344

实验4 异步串行通信实验345

实验5 定时、中断和串口综合应用346

实验6 8255A方式0应用348

实验7 外部RAM应用351

实验8 并行总线接口ADC应用351

实验9 DAC与ADC联合应用353

实验10 一线串行总线器件应用354

实验11 多机异步串行通信实验355

附录A ASCII码表357

附录B MCS-51系列单片机指令编码表359

参考文献366