單片機原理及應用（第3版）

緒論 1
第1章 MCS-51單片機的結(jié)構與原理 12
1．1 MCS-51單片機硬件結(jié)構及引腳 12
1．1．1 MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構 12
1．1．2 MCS-51單片機外部引腳 20
1．1．3 AT89系列單片機簡介 22
1．1．4 STC系列單片機簡介 23
1．2 MCS-51單片機的工作方式 25
1．2．1 復位方式 25
1．2．2 程序執(zhí)行方式 26
1．2．3 節(jié)電方式 27
1．2．4 編程和校驗方式 28
1．3 單片機的時序 28
1．3．1 MCS-51的時序單位 28
1．3．2 MCS-51指令的取指/執(zhí)行時序 29
1．3．3 訪問片外ROM/RAM指令的時序 30
1．4 C8051F系列片上系統(tǒng)（SOC）簡介 31
1．4．1 概述 31
1．4．2 基本結(jié)構與特點 33
習題1 35
第2章 MCS-51單片機指令系統(tǒng)與程序設計 37
2．1 匯編語言概述 37
2．1．1 匯編語言指令格式與偽指令 37
2．1．2 指令的分類 40
2．1．3 指令中的常用符號 41
2．1．4 指令的字節(jié)數(shù) 41
2．2 MCS-51單片機的尋址方式 42
2．2．1 立即尋址 42
2．2．2 直接尋址 43
2．2．3 寄存器尋址 44
2．2．4 寄存器間接尋址 45
2．2．5 變址尋址 46
2．2．6 相對尋址 47
2．2．7 位尋址 48
2．3 MCS-51單片機的指令系統(tǒng) 49
2．3．1 數(shù)據(jù)傳送指令 49
2．3．2 算術運算指令 56
2．3．3 邏輯運算及移位指令 61
2．3．4 控制轉(zhuǎn)移指令 66
2．3．5 位操作指令 73
2．4 MCS-51單片機C51語言 76
2．4．1 C51語言概述 77
2．4．2 C51語言的程序結(jié)構、數(shù)據(jù)與存儲類型 78
2．4．3 C51語言的頭文件與庫函數(shù) 82
2．4．4 C51語言中絕對地址的訪問 84
2．4．5 C51與匯編語言混合編程的方法 86
2．5 程序設計 87
2．5．1 匯編語言程序設計的步驟 88
2．5．2 順序程序設計 89
2．5．3 分支程序設計 90
2．5．4 循環(huán)程序設計 92
2．5．5 查表程序設計 98
2．5．6 子程序設計 102
2．6 程序設計舉例 106
2．6．1 多字節(jié)算術運算程序 106
2．6．2 數(shù)制轉(zhuǎn)換程序 108
2．6．3 散轉(zhuǎn)程序 111
2．7 匯編語言的開發(fā)環(huán)境 114
2．7．1 單片機開發(fā)系統(tǒng) 114
2．7．2 匯編語言的編輯與匯編 116
2．7．3 匯編語言的調(diào)試 116
習題2 118
第3章 MCS-51單片機的內(nèi)部資源及應用 121
3．1 MCS-51單片機的并行I/O接口 121
3．1．1 MCS-51單片機的內(nèi)部并行I/O接口 121
3．1．2 MCS-51單片機內(nèi)部并行I/O接口的應用 123
3．1．3 C51語言中MCS-51單片機并行I/O接口的定義方法 125
3．2 MCS-51單片機的中斷系統(tǒng) 126
3．2．1 中斷的基本概念 127
3．2．2 MCS-51單片機的中斷系統(tǒng) 128
3．2．3 MCS-51單片機中斷系統(tǒng)的軟件設計 135
3．2．4 MCS-51單片機擴展外部中斷請求輸入口 136
3．3 MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器 139
3．3．1 定時器/計數(shù)器 139
3．3．2 定時器/計數(shù)器的工作方式 141
3．3．3 定時器/計數(shù)器的應用 142
3．4 MCS-51單片機的串行通信 148
3．4．1 概述 148
3．4．2 MCS-51單片機的串行口 150
3．4．3 串行口的工作方式 152
3．4．4 串行口的通信波特率 153
3．4．5 串行口的初始化 154
3．4．6 串行口的應用 155
習題3 167
第4章 MCS-51單片機的系統(tǒng)擴展技術 170
4．1 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展概述 170
4．1．1 MCS-51系列單片機的外部擴展原理 170
4．1．2 MCS-51單片機系統(tǒng)地址空間的分配 171
4．2 存儲器的擴展 173
4．2．1 程序存儲器擴展 174
4．2．2 數(shù)據(jù)存儲器擴展 177
4．2．3 MCS-51單片機對外部存儲器的擴展 179
4．2．4 程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間的混合 179
4．3 并行I/O接口的擴展 180
4．3．1 概述 180
4．3．2 普通并行I/O接口擴展 181
4．3．3 可編程并行I/O接口芯片擴展 183
4．3．4 可編程邏輯器件（PLD）的擴展 193
4．3．5 可編程系統(tǒng)器件（PSD）的擴展 196
4．4 時鐘芯片的擴展 198
4．4．1 時鐘芯片概述 198
4．4．2 DS1302的工作原理及應用 199
4．5 系統(tǒng)監(jiān)控芯片的擴展 210
4．5．1 概述 210
4．5．2 MAX692A的工作原理及應用 211
4．6 總線接口擴展 213
4．6．1 EIA RS-232C總線標準與接口電路 214
4．6．2 RS-422/RS-485總線標準與接口電路 218
4．6．3 I2C總線標準與接口電路 221
4．6．4 其他常用總線標準 225
習題4 227
第5章 MCS-51單片機的輸入/輸出通道設計 229
5．1 輸入/輸出通道概述 229
5．1．1 傳感器 229
5．1．2 單片機應用系統(tǒng)的輸入/輸出通道 229
5．2 D/A轉(zhuǎn)換器及其硬軟件設計 232
5．2．1 D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標 233
5．2．2 D/A轉(zhuǎn)換器的分類 233
5．2．3 D/A轉(zhuǎn)換器的硬軟件設計 234
5．3 A/D轉(zhuǎn)換器及接口技術 242
5．3．1 A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標 242
5．3．2 A/D轉(zhuǎn)換器的分類 243
5．3．3 A/D轉(zhuǎn)換器的硬軟件設計 244
5．3．4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 254
習題5 256
第6章 MCS-51單片機的交互通道配置與設計 258
6．1 MCS-51單片機擴展鍵盤的技術 258
6．1．1 概述 258
6．1．2 使用鍵盤時必須解決的問題 259
6．1．3 單片機擴展鍵盤的硬、軟件設計 260
6．2 MCS-51單片機擴展顯示器的技術 272
6．2．1 LED顯示器及其硬、軟件設計 273
6．2．2 LCD顯示器及其硬、軟件設計 280
6．2．3 單片機擴展液晶顯示模塊LCD1602 283
6．3 MCS-51單片機擴展鍵盤和顯示器的設計實例 291
6．3．1 利用8155/8255A芯片實現(xiàn)鍵盤和顯示器的設計 291
6．3．2 利用MCS-51的串行口實現(xiàn)鍵盤和顯示器的設計 295
6．3．3 利用專用芯片擴展鍵盤和顯示器 297
6．4 MCS-51單片機擴展微型打印機的技術 298
6．4．1 微型打印機的特點 298
6．4．2 單片機擴展微型打印機的硬件設計 299
6．4．3 字符代碼及打印命令 300
6．4．4 單片機擴展微型打印機的設計舉例 302
習題6 302
第7章 MCS-51單片機應用系統(tǒng)設計 304
7．1 MCS-51單片機應用系統(tǒng)設計過程 305
7．1．1 總體設計 305
7．1．2 硬件設計 306
7．1．3 軟件設計 308
7．1．4 可靠性設計 309
7．1．5 單片機應用系統(tǒng)的調(diào)試、測試 314
7．2 單片機應用系統(tǒng)設計舉例 315
7．2．1 單片機在工業(yè)測控系統(tǒng)中的應用 315
7．2．2 單片機在里程、速度計量中的應用 321
習題7 325
第8章 Keil C51與Proteus軟件使用簡介 326
8．1 Keil C51簡介 326
8．1．1 Keil C51簡介 326
8．1．2 Keil C51的開發(fā)環(huán)境 326
8．1．3 Keil C51功能模塊簡介 327
8．1．4 Keil C51軟件的安裝 327
8．1．5 Keil C51軟件的使用 328
8．2 虛擬仿真開發(fā)工具Proteus仿真軟件簡介 336
8．2．1 Proteus仿真軟件簡介 336
8．2．2 Proteus原理圖輸入系統(tǒng)（ISIS）環(huán)境簡介 338
8．2．3 Proteus ISIS的編輯環(huán)境設置 343
8．2．4 Proteus ISIS的系統(tǒng)運行環(huán)境設置 344
8．2．5 單片機應用系統(tǒng)的虛擬設計與仿真 345
8．2．6 Proteus 與Keil ＆micro;Vision4的聯(lián)調(diào) 355
習題8 356
第9章 課程設計與創(chuàng)新實驗題目 357
9．1 醫(yī)院住院病人呼叫器的設計 357
9．2 萬年歷的設計 357
9．3 學校學生生活時間提示系統(tǒng)的設計 357
9．4 智力競賽搶答器的設計 358
9．5 交通信號燈實時控制系統(tǒng)的設計 358
9．6 電子密碼鎖的設計 358
9．7 超聲波測距系統(tǒng)的設計 359
9．8 數(shù)字頻率計的設計 359
9．9 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計 359
9．10 溫度控制系統(tǒng)的設計 359
9．11 自動電梯控制電路的設計 360
9．12 出租車計程計價器的設計 360
9．13 智能化公共汽車報站器的設計 360
9．14 自動往返電動車的設計 361
9．15 簡易IC卡收費器的設計 361
9．16 消毒柜控制電路的設計 361
附錄A ASCII碼字符表 362
附錄B MCS-51單片機指令表 363
附錄C 著名的單片機網(wǎng)站 367
參考文獻 368