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第1章 微型计算机系统基本知识1

1.1 概述1

1.1.1 微型计算机1

1.1.2 微型计算机的发展概况2

1.1.3 单片机的发展概况2

1.1.4 80C51系列单片机4

1.1.5 单片机的特点和应用4

1.1.6 单片机技术的发展趋势5

1.2 单片机系统的组成7

1.2.1 微处理器（CPU）8

1.2.2 总线9

1.2.3 存储器9

1.2.4 输入／输出设备及其接口电路12

1.2.5 单片机系统的软件12

1.3 计算机中数的表示方法及运算12

1.3.1 二进制、十进制和十六进制数13

1.3.2 数制转换14

1.3.3 二进制数和十六进制数运算17

1.3.4 原码、反码和补码20

1.4 常用编码23

1.4.1 8421 BCD码23

1.4.2 ASCII码25

1.5 习题27

第2章 80C51单片机内部结构和工作原理29

2.1 内部结构和引脚功能29

2.1.1 内部结构29

2.1.2 引脚功能30

2.2 存储空间配置和功能32

2.2.1 程序存储器（ROM）33

2.2.2 外部数据存储器（外RAM）33

2.2.3 内部数据存储器（内RAM）34

2.2.4 特殊功能寄存器（SFR）35

2.2.5 程序计数器PC38

2.3 I/O端口结构及工作原理38

2.3.1 P0口39

2.3.2 P1口40

2.3.3 P2口40

2.3.4 P3口41

2.4 时钟和时序41

2.4.1 时钟电路41

2.4.2 时钟周期和机器周期42

2.4.3 一般指令取指／执行时序43

2.4.4 读外ROM时序43

2.4.5 读写外RAM时序44

2.5 复位和低功耗工作方式45

2.5.1 复位方式45

2.5.2 低功耗工作方式46

2.6 ATMEL89系列单片机47

2.6.1 AT89C51系列单片机48

2.6.2 AT89C2051系列单片机49

2.7 习题50

第3章 80C51系列单片机指令系统51

3.1 指令系统基本概念51

3.1.1 指令基本格式51

3.1.2 指令分类52

3.1.3 指令系统中的常用符号52

3.1.4 寻址方式53

3.2 指令系统55

3.2.1 数据传送类指令55

3.2.2 算术运算类指令65

3.2.3 逻辑运算及移位指令72

3.2.4 位操作类指令77

3.2.5 控制转移类指令79

3.3 习题89

第4章 汇编语言程序设计97

4.1 汇编语言程序设计基本概念97

4.1.1 汇编语言及其语句结构97

4.1.2 伪指令97

4.1.3 汇编99

4.1.4 程序设计的基本方法100

4.2 程序设计举例101

4.2.1 顺序程序101

4.2.2 分支程序103

4.2.3 循环程序106

4.2.4 查表程序112

4.2.5 散转程序114

4.3 习题115

第5章 中断系统和定时／计数器118

5.1 80C51中断系统118

5.1.1 中断概述118

5.1.2 中断源和中断控制寄存器119

5.1.3 中断处理过程122

5.1.4 中断响应等待时间124

5.1.5 中断请求的撤除124

5.1.6 中断优先控制和中断嵌套125

5.1.7 中断系统的应用126

5.2 80C51定时／计数器131

5.2.1 定时／计数器概述131

5.2.2 定时／计数器的控制寄存器131

5.2.3 定时／计数器工作方式133

5.2.4 定时／计数器的应用134

5.3 习题143

第6章 串行通信146

6.1 串行通信概述146

6.1.1 异步通信和同步通信146

6.1.2 串行通信波特率147

6.1.3 串行通信的制式147

6.1.4 串行通信的校验148

6.2 80C51串行口149

6.2.1 串行口特殊功能寄存器149

6.2.2 串行工作方式150

6.3 多机通信157

6.3.1 多机通信原理157

6.3.2 多机通信应用举例158

6.4 习题162

第7章 80C51并行扩展技术165

7.1 并行扩展概述165

7.1.1 并行扩展连接方式165

7.1.2 并行扩展寻址方式166

7.2 并行扩展外ROM170

7.2.1 并行扩展EPROM170

7.2.2 并行扩展E2PROM172

7.3 并行扩展外RAM176

7.4 用74系列芯片并行扩展I/O口178

7.4.1 74373扩展输入口179

7.4.2 74377扩展输出口180

7.4.3 扩展总线驱动能力181

7.5 并行扩展I/O口可编程芯片介绍182

7.6 习题184

第8章 80C51串行扩展技术186

8.1 串行扩展概述186

8.1.1 串行扩展特点186

8.1.2 串行扩展方式分类187

8.1.3 虚拟串行扩展概念188

8.2 80C51移位寄存器串行扩展技术188

8.2.1 移位寄存器串行扩展方式188

8.2.2 串行方式0归一化子程序189

8.2.3 80C51 I/O虚拟串行接口191

8.2.4 移位寄存器串行扩展应用193

8.3 I2C总线串行扩展技术194

8.3.1 I2C总线串行扩展概述194

8.3.2 80C51单主系统虚拟I2C总线软件包197

8.4 虚拟I2C总线扩展I/O口202

8.4.1 I2C总线扩展I/O口通用器件PCF8574202

8.4.2 PCF8574应用实例203

8.5 虚拟I2C总线扩展AT24CXX系列E2PROM204

8.5.1 I2C总线E2PROM芯片AT24C02204

8.5.2 扩展AT24C02应用举例205

8.6 串行扩展93CX6系列E2PROM208

8.6.1 AT93C46特点、引脚功能和指令系统208

8.6.2 AT93C46读写应用209

8.7 习题213

第9章 常用外围设备接口电路215

9.1 LED数码管显示接口216

9.1.1 LED数码管216

9.1.2 LED数码管编码方式216

9.1.3 静态显示方式及其典型应用电路218

9.1.4 动态显示方式及其典型应用电路221

9.1.5 虚拟I2C总线串行显示电路223

9.2 键盘接口226

9.2.1 键盘接口概述226

9.2.2 独立式按键及其接口电路228

9.2.3 矩阵式键盘及其接口电路230

9.3 A/D转换接口电路234

9.3.1 A/D转换的基本概念234

9.3.2 并行A/D ADC0809及其接口电路235

9.3.3 串行A/D ADC0832及其接口电路239

9.3.4 I2C串行A/D典型应用电路241

9.4 D/A转换接口电路243

9.4.1 D/A转换的基本概念243

9.4.2 DAC0832及其接口电路244

9.4.3 DAC0832应用实例246

9.4.4 I2C串行D/A典型应用电路248

9.5 开关量驱动输出接口电路249

9.5.1 驱动发光二极管249

9.5.2 驱动继电器249

9.5.3 光电隔离接口249

9.5.4 驱动晶闸管250

9.6 习题251

第10章 单片机应用系统255

10.1 单片机应用系统的设计255

10.1.1 总体设计256

10.1.2 硬件设计257

10.1.3 软件设计258

10.1.4 抗干扰设计259

10.2 单片机应用系统的开发工具261

10.2.1 开发工具概述261

10.2.2 单片机开发系统的功能262

10.2.3 单片机应用系统的调试264

10.3 单片机温度控制系统应用实例265

10.3.1 系统要求和控温方案266

10.3.2 硬件设计266

10.3.3 软件设计268

10.3.4 改进提高271

10.4 汽车倒车测距仪应用实例272

10.4.1 工作原理272

10.4.2 硬件电路272

10.4.3 软件程序274

10.5 大电流正弦波稳流电源控制实例278

10.5.1 概述278

10.5.2 主控电路工作原理278

10.5.3 单片机控制电路280

10.5.4 程序设计281

10.6 智能型即热式热水器控制实例290

10.6.1 控制电路和工作原理290

10.6.2 模糊控制简介291

10.6.3 程序设计292

附录 80C51反汇编指令表300

参考文献301