
本书基于将“微机原理与应用”和“单片机原理与应用”课程相结合的思路,从微型计算机的基本知识和概念、基本原理和基本分析方法入手,以51系列单片机为核心,选取AT89S51型号单片机作为典型讲解对象。内容为:微型计算机基础知识;51系列单片机的结构及原理;51系列单片机的指令系统和程序设计方法;中断系统;51系列单片机的定时器/计数器;51系列单片机的串行接口;51系列单片机的系统扩展;51系列单片机的接口扩展;51系列单片机应用系统设计;C51程序设计与开发环境。
前言
第1章微型计算机基础知识1
11微型计算机系统概述1
111微型计算机系统的基本组成
和各部分的作用1
112单片微型计算机的发展及其
应用4
12计算机中的数制与编码7
121进位计数制及其转换7
122编码9
13计算机中数的表示与运算12
131机器数及其表示方法12
132数的运算14
延伸与拓展17
本章小结18
思考题与习题19
参考文献19
第2章 51系列单片机的结构及
原理 20
2151系列单片机的结构20
21151系列单片机的基本组成20
21251系列单片机的内部结构21
21351系列单片机的引脚及
功能22
2251系列单片机的存储器组织25
221程序存储器的地址空间26
222数据存储器的地址空间27
223特殊功能寄存器简介29
2351系列单片机并行输入/输出端口
的结构与操作方法33
231P0口33
232P1口34
233P2口34
234P3口35
235端口的带负载能力与应用方法35
2451系列单片机的时钟电路与时序36
241片内振荡器及时钟信号的产生36
242时序及有关概念37
243指令的取指令/执行时序37
244访问片外存储器的操作时序38
2551系列单片机的复位电路39
251复位与复位电路介绍39
252单片机复位后的状态40
26AT89S51单片机的低功耗工作方式
与“看门狗”定时器40
261低功耗工作方式40
262低功耗方式下的“看门狗”
定时器41
本章小结42
思考题与习题42
参考文献42
第3章51系列单片机的指令系统
和程序设计方法44
31指令系统概述44
311指令分类44
312指令格式45
313指令中常用缩写符号的意义45
32寻址方式46
321立即寻址46
322直接寻址46
323寄存器寻址47
324寄存器间接寻址47
325变址寻址48
326相对寻址48
327位寻址48
33数据传送类指令49
331片内RAM数据传送类指令50
332片外RAM数据传送类指令52
333程序存储器向累加器A传送
数据类指令53
334数据交换类指令55
335堆栈操作类指令55
34算术运算类指令56
341加法指令57
342减法指令58
343乘法指令60
344除法指令61
35逻辑运算类指令62
351累加器A的逻辑运算指令62
352两个操作数的逻辑操作运算
指令63
36位操作类指令65
361位变量传送指令65
362位变量修改指令66
363位变量逻辑操作指令66
37控制转移类指令66
371无条件转移指令67
372条件转移指令68
373调用与返回指令71
38汇编语言程序设计74
381汇编语言程序设计概述74
382常用伪指令75
383顺序结构程序设计77
384分支结构程序设计77
385循环结构程序设计80
386子程序设计 82
387综合编程举例87
本章小结90
思考题与习题91
参考文献93
第4章中断系统94
41中断系统概述94
411中断的概念94
412中断系统的功能及特点94
4251系列单片机的中断系统95
421中断系统的结构与中断源95
422中断控制96
43中断处理过程99
431中断响应与过程99
432中断处理100
433中断返回101
434中断请求撤销101
435中断响应时间102
44中断系统应用102
延伸与拓展107
本章小结 109
思考题与习题109
参考文献110
第5章51系列单片机的定时器/
计数器111
51定时器/计数器简介111
511定时器/计数器的一般工作
方式111
512定时器/计数器的结构与原理112
52定时器/计数器控制113
521定时器/计数器的工作模式
寄存器113
522定时器/计数器的控制寄存器114
523定时器/计数器的初始化114
53定时器/计数器的工作模式及应用115
531模式0及应用115
532模式1及应用117
533模式2及应用121
534模式3及应用123
535定时器/计数器门控位的应用126
536“看门狗”定时器127
延伸与拓展128
本章小结132
思考题与习题132
参考文献133
第6章51系列单片机的串行通信134
61串行通信概述134
611串行通信的基本方式134
612串行通信的数据传送方式135
613串行通信的接口标准136
62串行接口的结构与控制137
621串行接口的结构137
622串行接口的控制138
623波特率设计140
63串行接口的工作模式141
631模式0141
632模式1142
633模式2143
634模式3144
635串行接口的初始化与应用编
程方法举例144
6451系列单片机的通信147
64151系列单片机的双机通信
技术148
64251系列单片机的多机通信
技术152
64351系列单片机与PC通信
技术157
本章小结159
思考题与习题159
参考文献160
第7章51系列单片机的系统扩展 161
71程序存储器扩展161
711总线扩展161
712典型程序存储器芯片162
713程序存储器扩展举例164
72数据存储器扩展166
721典型数据存储器芯片166
722数据存储器扩展举例166
73并行I/O接口扩展167
731I/O接口电路的功能168
732简单并行I/O接口扩展168
7338255A可编程并行I/O接口扩
展170
7348155可编程并行I/O接口扩展175
74用串行接口扩展并行接口180
741串行接口扩展并行输入口180
742串行接口扩展并行输出口180
延伸与拓展181
本章小结184
思考题与习题185
参考文献185
第8章51系列单片机的接口技术186
81键盘接口技术186
811键盘工作原理186
812独立式键盘接口技术187
813矩阵式键盘接口技术188
82显示器接口技术191
821LED显示器的结构与原理192
822静态显示接口技术193
823动态显示接口技术196
824液晶显示接口技术198
83键盘和显示器组合接口技术204
831键盘及动态显示接口电路204
832键盘及静态显示接口电路205
84D/A转换器与单片机接口技术207
841D/A转换器概述207
842DAC0832芯片及其与单片机的
接口209
85A/D转换器与单片机接口技术213
851A/D转换器的工作原理213
852A/D转换器的技术指标与选取
原则214
853ADC0809接口芯片及其与单
片机的接口214
854AD574A芯片与单片机接口218
86开关量输入/输出接口技术220
861开关量输入接口技术220
862开关量输出接口技术222
本章小结225
思考题与习题226
参考文献226
第9章51系列单片机应用系统设
计227
91单片机应用系统设计概述227
911单片机应用系统的结构与设计
要求227
912单片机应用系统的设计过程229
92单片机应用系统的设计方法229
93单片机应用系统的抗干扰技术231
931单片机应用系统的硬件抗干扰
技术231
932单片机应用系统的软件抗干扰
技术232
94单片机应用系统设计举例234
941电阻炉温度控制系统设计234
942步进电动机控制系统设计241
本章小结243
思考题与习题244
参考文献244
第10章C51程序设计基础与开发
环境245
101单片机的C语言概述245
1011C51程序开发流程245
1012C51程序结构246
102C51的数据类型250
1021C51的标识符与关键字250
1022C51的数据类型与存储类型251
102351系列单片机硬件结构的
C51定义253
103C51的运算符、表达式和规则255
1031C51的算术运算符和算术表达
式255
1032C51的关系运算符、关系表达
式和优先级256
1033C51的逻辑运算符、逻辑表达
式和优先级257
1034C51的位操作及表达式257
1035逗号表达式与条件表达式258
104C51流程控制语句259
105C51的数组和结构260
1051数组260
1052结构261
106C51的指针与函数262
1061C51的指针概述262
1062C51函数的定义265
107Keil C51开发环境与程序调试267
1071建立Keil C51程序267
1072Keil C51的程序调试271
108Proteus69与Keil C51的联合调试272
1081Proteus69与Keil C51的联调
环境建立272
1082Proteus69与Keil C51的联调
举例275
延伸与拓展276
本章小结279
思考题与习题280
参考文献280
附录51系列单片机指令表281