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本书以目前国内使用*广泛的MCS-51系列单片机为对象,以单片机应用系统设计为主,首先详细介绍了单片机系统与外设接口的设计及编程技术,内容涉及键盘、LED段码和点阵显示、液晶显示、IC卡模块、模数/数模转换等,然后总结了系统设计的流程和步骤及常用软硬件抗干扰技术等内容。书中原理性实例采用汇编语言和C51编程,旨在使读者能够理解编程思路,掌握两种语言的编程方法,为学习其他型号的单片机打下良好基础;应用型、综合型实例全部采用C51编程,使程序的可读性和可移植较好。
本书适用于高校计算机、通信、电子信息、电子技术、自动化等专业的教学使用,也是一本工程技术人员的参考用书。

第1章 绪论
1.1 单片机基础知识
1.1.1 单片机的结构和特点
1.1.2 单片机的发展
1.1.3 单片机芯片技术的发展趋势
1.2 单片机应用
1.2.1 单片机应用方向
1.2.2 单片机应用系统的分类
1.3 MCS-51单片机系列
1.3.1 MCS-51系列单片机分类
1.3.2 MCS-51单片机的结构特点
1.4 其他系列单片机介绍
1.4.1 Microchip公司系列单片机
1.4.2 Motorola公司系列单片机
习题1
第2章 单片机的结构与组成
2.1 MCS-51单片机的内部结构及信号引脚
2.1.1 8051单片机结构
2.1.2 **处理器CPU
2.1.3 存储器
2.1.4 I/O口及相应的特殊功能寄存器
2.1.5 信号引脚
2.2 时钟电路与CPU时序
2.2.1 时钟电路
2.2.2 CPU时序
2.3 MCS-51单片机的复位
2.4 CHMOS型单片机的节电方式
2.4.1 空闲方式
2.4.2 掉电方式
2.5 AT89系列单片机的结构
2.5.1 AT89系列单片机简介
2.5.2 AT89系列Flash的编程和校验
2.5.3 AT89C51RC单片机
习题2
第3章 指令与汇编语言程序设计
3.1 指令系统概述
3.1.1 MCS-51汇编指令的格式
3.1.2 指令中的符号标识及注释符
3.2 寻址方式
3.2.1 寄存器寻址
3.2.2 直接寻址
3.2.3 寄存器间接寻址
3.2.4 立即寻址
3.2.5 变址寻址
3.2.6 相对寻址
3.2.7 位寻址
3.2.8 MCS-51寻址方式小结
3.3 MCS-51指令说明
3.3.1 数据传送指令
3.3.2 算术操作指令
3.3.3 逻辑操作及移位类指令
3.3.4 控制转移指令
3.3.5 位操作类指令
3.3.6 访问I/O口指令的使用说明
3.4 MCS-51伪指令
3.5 MCS-51汇编语言程序设计
3.5.1 顺序结构程序设计
3.5.2 分支程序设计
3.5.3 循环程序设计
3.5.4 子程序设计
习题3
第4章 C51程序设计
4.1 Keil C51编程语言
4.1.1 Keil C51的函数和程序结构
4.1.2 C51和标准C的函数差别
4.1.3 C51中断函数的声明
4.2 C51的数据类型、运算符、表达式
4.2.1 C51的基本数据类型
4.2.2 C51常量、变量、指针
4.2.3 C51的复杂数据类型
4.2.4 C51的运算符和表达式
4.3 C51的程序流控制语句
4.4 编译预处理命令
4.4.1 宏定义
4.4.2 条件编译
4.4.3 文件包含
4.4.4 数据类型的重新定义
4.5 C51的编程技巧
4.6 Keil C51库函数原型列表
4.7 C51编程实例
4.7.1 基本的输入/输出
4.7.2 C51软件延时
4.7.3 定时中断函数的编制
习题4
第5章 MCS-51中断系统
5.1 中断概述
5.1.1 中断的基本概念
5.1.2 中断的作用与功能
5.1.3 常用的中断源
5.2 MCS-51中断系统
5.2.1 MCS-51中断源
5.2.2 中断控制
5.2.3 中断响应与中断处理
5.3 中断程序设计及举例
5.3.1 中断初始化程序
5.3.2 中断服务程序
5.3.3 中断应用举例
5.4 外部中断源的扩展
5.4.1 用定时器T0、T1作为外部中断扩展
5.4.2 用中断与查询相结合的方法扩展外部中断
习题5
第6章 MCS-51定时器/计数器
6.1 定时器的结构及工作原理
6.1.1 工作方式寄存器TMOD
6.1.2 控制寄存器TCON
6.1.3 定时器的工作方式
6.2 定时器应用举例
6.2.1 定时控制、脉宽检测
6.2.2 电压/频率转换
6.3 定时器/计数器T2
6.3.1 T2的状态控制寄存器T2CON
6.3.2 T2的工作方式
习题6
第7章 MCS-51串行通信及其应用
7.1 概述
7.1.1 串行通信的字符格式
7.1.2 串行通信的数据通路形式
7.1.3 串行通信的传输速率
7.2 MCS-51的串行通信接口
7.2.1 通用的异步接收/发送器UART
7.2.2 串行口的控制寄存器
7.2.3 串行接口的工作方式
7.2.4 波特率设计
7.2.5 RS-232标准串行总线接口及应用
7.2.6 RS-422、RS-485标准串行总线接口及应用
7.3 串行通信应用举例
7.3.1 移位寄存器方式应用
7.3.2 双机、多机通信应用
7.3.3 单片机与微机的串行通信
习题7
第8章 单片机系统扩展技术
8.1 并行总线扩展与总线驱动
8.1.1 外部总线扩展
8.1.2 总线驱动
8.2 存储器的并行扩展
8.2.1 常用存储器的介绍
8.2.2 MCS-51存储器的扩展线路设计
8.3 I/O口的扩展
8.3.1 I/O接口概述
8.3.2 简单的I/O口扩展
8.3.3 可编程并行接口8255
8.3.4 可编程串行接口8251A
8.4 串行总线接口技术
8.4.1 I2C串行总线
8.4.2 SPI总线
8.4.3 1-Wire 单总线
8.4.4 Microwire总线
习题8
第9章 单片机与外设接口技术
9.1 键盘接口技术
9.1.1 键盘的基本工作原理
9.1.2 键盘工作方式
9.2 显示器接口技术
9.2.1 七段码LED显示器
9.2.2 LED点阵显示器
9.2.3 LCD点阵液晶显示器及其接口
9.3 D/A转换接口技术
9.3.1 后向通道概述
9.3.2 D/A转换器的工作原理及技术指标
9.3.3 D/A转换器的接口技术
9.4 A/D转换接口技术
9.4.1 前向通道概述
9.4.2 A/D转换器工作原理及分类
9.4.3 ADC0809与MCS-51单片机的接口
9.4.4 串行A/D转换器TLC1542的应用
9.5 IC卡接口技术
9.5.1 SLE4442的存储区域分配
9.5.2 SLE4442的通信协议
9.5.3 8051单片机和SLE4442卡的接口设计
习题9
第10章 系统设计及抗干扰技术
10.1 单片机应用系统的开发过程
10.1.1 技术方案论证
10.1.2 硬件系统的设计
10.1.3 应用软件的设计
10.1.4 硬件、软件系统的调试
10.1.5 程序的固化
10.2 单片机硬件系统的设计
10.2.1 元件的选取
10.2.2 硬件电路的设计原则
10.2.3 单片机资源的分配
10.2.4 印制电路板的设计
10.3 单片机软件系统的设计
10.3.1 任务的确定
10.3.2 软件结构的设计
10.4 单片机系统抗干扰技术
10.4.1 硬件抗干扰措施
10.4.2 软件抗干扰措施
第11章 Keil C51 软件的使用
11.1 工程文件的建立及设置
11.1.1 工程文件的建立和编译、连接
11.1.2 设置工程文件的属性
11.2 程序调试
11.2.1 常用调试命令
11.2.2 在线汇编
11.2.3 断点设置
11.3 Keil 程序调试窗口
11.3.1 存储器窗口
11.3.2 观察窗口
11.3.3 工程窗口寄存器页
11.3.4 外围接口窗口
附录A MCS-51指令表
附录B ASCII 码表

第1章 绪论
1.1 单片机基础知识
1.1.1 单片机的结构和特点
根据美籍匈牙利科学家冯•诺依曼提出的存储原理,一个完整的计算机包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件。如果把运算器和控制器集成在一块芯片上,就构成了**处理器(CPU),与随机存储器(RAM)、程序存储器、输入和输出接口(I/O)用总线结构相连,就构成了微型计算机。若将**处理器、存储器、输入和输出接口等部件集成在一块芯片上,就构成了单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机。
目前,计算机系统已明显地朝巨型化、单片化、网络化三个方向发展。巨型机用于解决复杂系统计算和高速数据处理,故目前还在朝高速及处理能力的方向努力。单片机在出现时,Intel公司就给单片机取名为嵌入式微控制器(Embedded Microcontroller)。单片机的*明显优势,就是可以嵌入到各种仪器、设备中,这一点是巨型机和网络不可能做到的。
(1)由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺,使其具有很多显著的特点:
①有优异的性能价格比。
②集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上,内部采用总线结构,减少了各芯片之间的连线,大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外,其体积小,对于强磁场环境易于采取屏蔽措施,适合在恶劣环境下工作。
⑧控制功能强。为了满足工业控制的要求,一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O接口的逻辑操作及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
④低功耗、低电压,便于生产便携式产品。
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