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基础篇2

1　单片机基础知识2

1.1 引言2

1.1.1　计算机2

1.1.2　微型机4

1.1.3　单片机与嵌入式计算机4

1.2　常用数制和码制5

1.2.1　常用的数制及其转换5

1.2.2　常用的码制8

实验一、认识补码12

1.3　单片机内部结构概述13

1.3.1　中央处理器CPU概述13

1.3.2　存储器概述16

1.3.3　输入／输出接口概述18

1.4　单片机产品概述19

1.4.1　单片机产品的类型19

1.4.2　单片机产品的应用20

1.5　本章小结20

习题121

2 MCS-51系列单片机系统基本组成22

2.1 总体结构22

2.1.1 内部结构22

2.1.2　外部引脚23

2.2 CPU特性24

2.3　存储器组织24

2.3.1　程序存储器25

2.3.2　数据存储器26

2.3.3　特殊功能寄存器28

2.3.4　外部数据存储器和I/O接口29

2.4 I/O接口30

2.4.1 P1口30

2.4.2 P3口31

2.4.3 P2口32

2.4.4 P0口32

实验二、认识P0～P3口32

2.5　时钟和时钟电路33

2.6　复位和复位电路33

2.7　本章小结34

习题234

3 MCS-51系列指令系统36

3.1　指令格式和寻址方式36

3.1.1　立即寻址方式37

3.1.2　直接寻址方式37

3.1.3　寄存器寻址方式38

3.1.4　寄存器间接寻址方式38

3.1.5　变址寻址方式38

3.1.6　相对寻址方式39

3.1.7　位寻址方式40

3.2　数据传送类指令41

3.2.1 内部数据传送指令41

3.2.2　内外数据传送指令44

3.2.3　查表指令46

实验三、寻址方式和堆栈的认识46

3.3　数据处理类指令47

3.3.1　算术运算指令48

3.3.2　逻辑运算指令51

3.3.3　移位指令54

3.4　位操作类指令55

3.4.1　位变量传送指令56

3.4.2　位变量设置指令56

3.4.3　位变量逻辑运算指令57

3.5　程序转移类指令58

3.5.1　无条件转移指令58

3.5.2　有条件转移指令60

3.5.3　调用和返回子程序指令62

实验四、转移类指令和位操作类指令的认识65

3.6 CPU执行指令的时序66

3.7　本章小结67

习题367

4 MCS-51系列汇编语言程序设计71

4.1　伪指令71

4.1.1　起始指令71

4.1.2　结束指令71

4.1.3　数据定义类指令72

4.2　汇编语言语句格式74

实验五、认识汇编语言程序格式74

4.3　汇编语言程序设计方法75

4.3.1　顺序结构程序设计76

4.3.2　分支结构程序设计76

4.3.3　循环结构程序设计78

4.3.4　子程序设计80

4.3.5　经典程序设计举例85

实验六、查表程序设计93

实验七、排序程序设计94

4.4　本章小结95

习题495

5 MCS-51单片机系列中断系统98

5.1 中断的概念98

5.1.1　什么是中断98

5.1.2 中断源98

5.1.3 中断优先级99

5.1.4　控制中断的特殊功能寄存器100

5.2 中断处理过程102

5.2.1 中断申请102

5.2.2 中断响应条件102

5.2.3 中断处理过程102

5.2.4 中断请求信号的撤消103

5.3 中断程序的编制103

5.3.1 中断初始化程序的编制103

5.3.2 中断服务子程序的编写104

实验八、认识中断系统和中断服务子程序编写105

5.4　本章小结106

习题5107

6 MCS-51单片机定时器／计数器108

6.1　定时器／计数器的结构和工作原理108

6.1.1 定时器／计数器T0和T1108

6.1.2　定时器／计数器T2112

6.1.3　定时器／计数器的使用极限115

6.2　控制定时器／计数器的特殊功能寄存器115

6.3　定时器／计数器的应用及其编程117

6.3.1　初始化编程117

6.3.2　定时器／计数器应用编程118

实验九、定时器／计数器应用126

6.4　本章小结128

习题6128

7 MCS-51单片机串行接口130

7.1　串行通信的概念130

7.2　单片机串行接口的结构原理132

7.3　单片机串行接口的工作方式和原理134

7.3.1 串行口控制寄存器SCON（Serial Control）134

7.3.2　串行口工作方式0135

7.3.3　串行口工作方式1138

7.3.4　串行口工作方式2、3138

7.3.5　串行口数据传送的波特率139

7.4　串行口应用举例140

实验十、串行口双机通信147

7.5　本章小结149

习题7150

扩展、接口和应用篇152

8 MCS-51单片机的扩展技术152

8.1　单片机扩展原理152

8.2　程序存储器扩展153

8.2.1 EPROM存储器芯片153

8.2.2　程序存储器芯片与系统的连接举例154

8.3　数据存储器的扩展158

8.3.1　常用静态随机存储器（SRAM）芯片158

8.3.2　数据存储器扩展应用举例159

8.3.3 CPU如何访问外部存储器163

实验十一、数据存储器的扩展和测试164

8.4　并行接口的扩展165

8.4.1　基本并行接口及其扩展166

实验十二、基本并行口及其扩展169

8.4.2 8255A并行口及其扩展171

实验十三、8255A并行口及其扩展180

8.5　综合接口芯片8155181

8.6　本章小结185

习题8185

9　键盘／显示器的接口技术187

9.1 LED数码显示器结构原理和接口技术187

9.1.1 LED数码显示器结构原理187

9.1.2 LED数码显示器的显示码187

9.1.3 LED显示器的显示方式及其显示程序188

9.2　键盘结构原理与接口技术193

9.2.1　键盘电路的结构原理193

9.2.2　键抖动问题194

9.2.3　键盘接口电路举例195

9.3 8279显示器／键盘接口电路的原理和应用198

9.3.1 8279内部结构198

9.3.2 8279的接口工作方式199

9.3.3 8279的控制命令字、状态字和数据格式200

9.3.4 8279芯片外部引脚202

9.3.5 8279的应用举例203

实验十四、8279显示器／键盘接口和编程209

9.4　本章小结209

习题9210

10 D/A和A/D转换器的接口技术211

10.1 D/A转换器和接口技术211

10.1.1　D/A转换器原理211

10.1.2 D/A转换器性能指标214

10.1.3 DAC0832的结构原理和接口技术214

10.1.4 DAC0832的应用和编程216

实验十五、D/A转换器应用举例219

10.2　A/D转换器和接口技术221

10.2.1 A/D转换器原理221

10.2.2 A/D转换器的主要性能指标221

10.2.3 ADC0809的结构原理和接口技术222

10.2.4 A/D转换器的应用举例223

实验十六、A/D转换器的应用和编程227

10.3　本章小结228

习题10228

11　单片机应用系统的研制230

11.1　单片机应用系统设计概论230

11.2　单片机应用系统硬件设计230

11.3　单片机应用系统的软件设计233

11.4　单片机应用系统设计举例235

实验十七、单片机应用系统设计举例244

11.5　本章小结244

习题11244

C51篇246

12 C51程序设计初步246

12.1 C51概论246

12.1.1 C51语言与C语言246

12.1.2 C51语言与51系列汇编语言246

12.2 C51的数据类型247

12.2.1　数据类型247

12.2.2　存储器类型247

12.2.3　访问特殊功能寄存器249

12.2.4　位变量的定义249

12.2.5 C51指针250

12.2.6　绝对地址访问250

12.2.7　存储器模式251

12.3 C51位变量逻辑运算符251

实验十八、认识C51的位操作运算符251

12.4 C51程序设计252

12.4.1　基本并行接口的输入／输出程序的设计252

12.4.2 8255A并行接口的输入／输出程序的设计253

12.4.3 51串行口发送／接收程序设计254

12.4.4　D/A转换控制程序的设计257

12.4.5 A/D转换控制程序的设计258

12.5 C51函数库260

12.6　本章小结261

习题12261

附录　51系列单片机指令表263

参考文献267