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目录1

前言1

第1章　绪论1

1.1　单片机的发展概况1

1.1.1　单片机的发展历史1

1.1.2　典型的单片机产品1

1.2　单片机的应用领域和应用方式10

1.3　习题11

第2章　单片机的基本结构与工作原理12

2.1 MCS-51系列单片机总体结构12

2.1.1 MCS-51单片机的引脚描述12

2.1.2 MCS-51单片机的硬件资源14

2.1.3 MCS-51单片机的片外总线结构15

2.2 MCS-51单片机时钟电路及CPU的工作时序16

2.2.1　时钟电路16

2.2.2 CPU的工作时序17

2.3 MCS-51单片机存储器分类及配置19

2.3.1　程序存储器20

2.3.2　数据存储器20

2.4 CHMOS型单片机的低功耗工作方式24

2.4.1　空闲方式25

2.4.2　掉电方式25

2.4.3　节电方式的应用25

2.5　习题27

第3章　单片机的指令系统28

3.1　指令格式28

3.1.1　汇编指令28

3.1.2　常用的缩写符号30

3.1.3　伪指令31

3.2　寻址方式33

3.2.1　寄存器寻址33

3.2.2　立即寻址34

3.2.3　直接寻址34

3.2.4　寄存器间接寻址34

3.2.6　相对寻址35

3.2.5　基寄存器加变址寄存器间接寻址35

3.2.7　位寻址36

3.3　指令的类型、字节和周期37

3.3.1　指令系统的结构及分类37

3.3.2　指令的字节和周期37

3.4　数据传送指令38

3.4.1　一般传送指令38

3.4.2　累加器专用数据交换指令43

3.5　算术运算指令44

3.5.1　加减指令44

3.5.2　乘法和除法指令48

3.6　逻辑运算指令49

3.6.1　累加器A的逻辑运算指令49

3.6.2　两个操作数的逻辑运算指令50

3.6.3　单位变量逻辑运算指令51

3.6.4　双位变量逻辑运算指令51

3.7　控制转移指令52

3.7.1　无条件转移指令52

3.7.2　条件转移指令53

3.7.3　子程序调用和返回指令55

3.8　习题57

第4章　单片机的其他片内功能部件59

4.1　并行I/O口59

4.1.1 P1 口59

4.1.2 P2 口60

4.1.3 P0 口62

4.1.4 P3 口63

4.2　定时器／计数器64

4.2.1　定时器的一般结构和工作原理64

4.2.2　定时器／计数器T0和T165

4.2.3　定时器／计数器的初始化69

4.2.4 8052等单片机的定时器／计数器T270

4.3　串行通信接口73

4.3.1 串行通信及基础知识73

4.3.2　串行接口的组成和特性74

4.3.3　串行接口的工作方式75

4.3.4　波特率设计78

4.3.5　单片机双机通信和多机通信81

4.4.1　中断系统概述84

4.4　中断系统84

4.4.2　中断处理过程89

4.4.3　中断系统的应用91

4.5　习题97

第5章　汇编语言程序设计98

5.1　汇编语言概述98

5.1.1　汇编语言的优点98

5.1.2　汇编语言程序设计的步骤98

5.1.3　评价程序质量的标准98

5.2　简单程序设计99

5.3　分支程序102

5.3.1　简单分支程序102

5.3.2　多重分支程序103

5.3.3 N路分支程序105

5.4　循环程序108

5.4.1　循环程序的导出108

5.4.2　多重循环111

5.5　查表程序115

5.6　子程序的设计及其调用119

5.6.1　子程序的概念119

5.6.2　调用子程序的要点119

5.6.3　子程序的调用及嵌套123

5.7　习题126

6.1.1 MCS-51并行扩展总线128

第6章　单片机系统的并行扩展128

6.1 MCS-51系统的并行扩展原理128

6.1.2　地址译码方法130

6.2　程序存储器扩展133

6.2.1　常用EPROM存储器电路133

6.2.2　程序存储器扩展方法134

6.3　数据存储器RAM的扩展135

6.3.1　常用的数据存储器135

6.3.2 RAM存储器扩展方法136

6.4　并行接口的扩展137

6.4.1　用74系列器件扩展并行I/O口138

6.4.2　可编程并行I/O扩展接口8255A139

6.4.3　带RAM和计数器的可编程并行I/O扩展接口8155146

6.5 D/A接口的扩展150

6.5.1　梯形电阻式D/A转换原理150

6.5.2 DAC0832151

6.6 A/D接口的扩展154

6.6.1 MC14433154

6.6.2 ADC0809157

6.7　习题161

第7章　单片机系统的串行扩展163

7.1 MCS-51系统的串行扩展原理163

7.1.1 SPI三线总线163

7.2.1　串行扩展E2pROM164

7.1.2 I2C公用双总线164

7.2　单片机的外部串行扩展164

7.2.2　串行扩展I/O接口167

7.2.3　串行扩展A/D转换器168

7.3　习题173

第8章　单片机的人机接口175

8.1　键盘接口175

8.1.1　键盘的工作原理和扫描方式175

8.1.2　键盘的接口电路176

8.1.3　键盘输入程序设计方法178

8.2.1 LED显示器的工作原理179

8.2 LED显示器接口179

8.2.2 LED显示器的工作方式和显示程序设计181

8.3 LCD显示器接口182

8.3.1 LCD显示器的工作原理182

8.3.2 LCD显示器的接口电路和显示程序设计183

8.4 8279专用键盘显示器188

8.4.1 8279的内部原理188

8.4.2 8279的引脚分析189

8.4.3 8279的键盘显示器电路190

8.4.4 8279的设置191

8.4.5 8279的应用程序介绍193

8.5　习题194

9.1　单片机应用系统的研制过程196

第9章　MCS-51单片机系统的开发与应用196

9.1.1　总体设计197

9.1.2　硬件设计197

9.1.3　可靠性设计199

9.1.4　软件设计199

9.1.5　系统调试201

9.2　磁电动机性能智能测试台的研制203

9.2.1　系统概述203

9.2.2　测试系统硬件设计203

9.2.3　测控算法205

9.2.4　程序设计208

9.2.5　实验结果209

9.3　水产养殖水体多参数测控仪210

9.3.1　系统概述210

9.3.2　水体多参数测控仪的基本组成及工作原理210

9.3.3　硬件设计210

9.3.4　软件设计216

9.3.5　可靠性措施217

9.3.6　运行效果217

9.4　课程设计：用单片机温度控制实验装置的研制218

9.4.1　系统的组成及控制原理218

9.4.2　控制系统软件编制219

9.4.4　教学效果220

9.5　习题220

9.4.3　课程设计的安排220

第10章 高速SOC单片机C8051F221

10.1　Cygnal C8051F系列单片机特点221

10.2　C8051F020单片机223

10.2.1　概述223

10.2.2　存储器组织225

10.2.3 I/O口与数字交叉开关231

10.3　模／数转换器235

10.4　电压输出数／模转换器242

10.5　电压基准245

10.6 SMBus246

10.7　串行外设接口总线256

10.8　定时器262

10.9　可编程计数器阵列269

10.10　系统其他控制功能279

10.11 Cygnal单片机集成开发环境286

10.11.1 Cygnal集成开发环境软件简介286

10.11.2　CygnalIDE界面287

10.11.3　软件的基本操作292

10.12　应用举例296

10.13　习题302

附录303

附录A　单片机应用资料的网上查询方法303

附录B MCS-51单片机的指令表303

参考文献308