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1 概述1

1.1 单片机的概念1

1.1.1 单片机定义1

1.1.2 单片机与微型计算机的关系1

1.1.3 单片机的特点1

1.2 单片机的发展过程1

1.3 单片机的应用2

1.3.1 单片机的应用领域2

1.4 MCS-51系列单片机的典型产品3

1.3.2 单片机在工业控制领域中的典型应用系统3

小结4

习题4

2 MCS-51单片机的基本结构5

2.1 芯片内部结构及引脚定义5

2.1.1 内部功能模块及功能5

2.1.2 MCS-51系列单片机芯片引脚及功能6

2.2 MCS-51系列单片机的存储器配置7

2.2.1 程序存储器7

2.2.2 数据存储器8

2.3.2 并行I/O口使用说明13

2.4 时钟电路及时序13

2.3.1 并行I/O口特点13

2.3 并行I/O口13

2.4.1 时钟电路14

2.4.2 时序14

2.5 MCS-51单片机的工作方式15

2.5.1 复位方式15

2.5.2 程序执行方式16

2.5.3 单步运行方式16

2.5.4 低功耗运行方式16

小结17

习题17

3.1.1 指令的格式19

3.1 指令系统概述19

3 MCS-51单片机的指令系统19

3.1.2 指令分类20

3.1.3 指令中常用的符号20

3.1.4 指令的寻址方式21

3.2 数据传送类指令23

3.2.1 内部RAM之间的数据传送指令25

3.2.2 外部RAM传送指令26

3.2.3 程序存储器的传送指令27

3.2.4 数据交换指令28

3.2.5 堆栈操作指令28

3.3 算术运算指令29

3.3.1 加法指令30

3.3.2 减法类指令32

3.3.3 乘法指令33

3.3.4 除法指令33

3.4 逻辑运算类指令33

3.4.1 逻辑与指令34

3.4.2 逻辑或指令35

3.4.3 逻辑异或指令35

3.4.4 循环移位指令36

3.4.5 累加器A清零与取反指令37

3.5 位操作类指令37

3.5.3 位控制类指令38

3.5.2 位逻辑操作指令38

3.5.1 位传送类指令38

3.6 程序控制类指令39

3.6.1 无条件转移指令40

3.6.2 条件转移指令41

3.6.3 调用和返回指令43

3.6.4 空操作指令45

3.7 伪指令45

小结45

习题46

4.1.3 汇编语言程序结构49

4.1.1 汇编语言程序设计步骤49

4.1.2 流程图49

4.1 程序设计方法49

4 程序设计方法与实例49

4.2 顺序程序设计实例50

4.3 分支程序设计实例50

4.3.1 普通分支程序50

4.3.2 散转程序53

4.4 循环程序设计实例54

4.4.1 循环程序结构54

4.4.2 循环程序设计实例55

4.5 子程序设计59

4.5.1 子程序设计原则59

4.5.2 常用子程序设计实例60

小结61

习题62

5 中断系统63

5.1 MCS-51中断系统概念63

5.1.1 中断的概念63

5.2 MCS-51中断系统构成63

5.2.1 中断请求源63

5.2.2 中断源请求标志64

5.2.3 中断允许控制65

5.2.4 中断优先级控制65

5.2.5 中断响应过程66

5.3.1 外部中断源的扩展67

5.3 中断的应用67

5.3.2 中断应用实例69

小结70

习题71

6 定时器／计数器72

6.1 定时器／计数器的功能、结构及控制72

6.1.1 定时器计数器功能72

6.1.2 定时器计数器结构72

6.1.3 定时器计数器的控制73

6.2 定时器／计数器的工作方式74

6.2.1 定时器计数器工作方式074

6.2.3 定时器计数器工作方式275

6.2.2 定时器计数器工作方式175

6.2.4 定时器计数器工作方式376

6.3 定时器／计数器的初始化及应用举例77

6.3.1 定时器计数器的初始化77

6.3.2 定时器计数器应用举例78

小结81

习题82

7 MCS 51单片机串行接口83

7.1 串行通信的基本概念83

7.1.1 通信的种类83

7.1.2 串行通信的数据传送方向83

7.2.1 MCS-51单片机串行口的结构84

7.2 MCS-51单片机串行口概述84

7.1.3 串行通信的格式84

7.1.4 波特率84

7.2.2 MCS-51单片机串行接口的控制85

7.3 MCS-51单片机串行口工作方式及典型应用86

7.3.1 方式0及典型应用86

7.3.2 方式1及典型应用87

7.3.3 方式2、方式3及典型应用90

小结91

习题91

8.1 MCS-51扩展系统的组成93

8.1.1 最小应用系统93

8 MCS-51单片机系统扩展93

8.1.2 扩展系统总线结构94

8.1.3 扩展能力94

8.1.4 外扩存储器的方法95

8.2 程序存储器的扩展95

8.2.1 常用程序存储器95

8.2.2 程序存储器的扩展99

8.3 数据存储器的扩展102

8.3.1 常用数据存储器102

8.3.2 数据存储器的扩展电路103

8.4.1 并行I/O接口简单扩展106

8.4 并行I/O接口扩展106

8.4.2 可编程并行I/O口扩展107

小结112

习题112

9 单片机常用输入／输出设备及接口技术113

9.1 显示器113

9.1.1 数码管显示器的结构及工作原理113

9.1.2 显示方式115

9.2 键盘118

9.2.1 键盘118

9.2.2 键盘的控制方式119

9.3.1 用8155实现的键盘／显示器接口122

9.3 键盘／显示器接口技术122

9.3.2 用串行口实现的键盘／显示器接口125

9.4 A/D转换接口技术127

9.4.1 AD转换硬件应考虑的问题127

9.4.2 典型AD转换器芯片128

9.4.3 A D转换器接口实例129

9.5 D/A转换接口技术130

9.5.1 DA转换器概述130

9.5.2 典型D A转换器芯片131

9.5.3 D/A转换器接口实例132

习题134

小结134

10 MCS-51单片机应用系统135

10.1 单片机应用系统设计概述135

10.1.1 单片机应用系统的总体结构135

10.1.2 单片机应用系统设计原则135

10.2 MCS-51单片机在测控系统中的应用实例——温度测控系统136

10.2.1 温室温度测控系统功能要求136

10.2.2 整体方案136

10.2.3 温度控制系统的硬件设计137

10.2.4 温度测控系统的软件设计138

10.3.1 系统功能要求141

10.3 单片机在智能化产品中的应用——单片机控制的抢答器／计时器141

10.3.2 系统总体方案142

10.3.3 智能抢答器的硬件设计142

10.3.4 系统的软件设计144

10.4 单片机在智能玩具中的应用——音乐玩具（电脑放音机）145

10.4.1 系统功能要求145

10.4.2 系统整体方案145

10.4.3 系统软件设计146

小结153

习题154

附录155

参考文献159