緒論 1
第1章 MCS-51單片機的結(jié)構(gòu)與原理 10
1.1 MCS-51單片機硬件結(jié)構(gòu)及引腳 10
1.1.1 MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 10
1.1.2 MCS-51單片機外部引腳 17
1.1.3 AT89單片機簡介 19
1.1.4 STC單片機簡介 19
1.2 MCS-51單片機的工作方式 20
1.2.1 復位方式 20
1.2.2 程序執(zhí)行方式 21
1.2.3 節(jié)電方式 21
1.2.4 編程和校驗方式 23
1.3 單片機的時序 23
1.3.1 MCS-51單片機的時序單位 23
1.3.2 MCS-51單片機指令的取指/執(zhí)行時序 23
1.3.3 訪問外部ROM/RAM指令的時序 24
1.4 C8051F片上系統(tǒng)簡介 26
習題1 27
第2章 MCS-51單片機的指令系統(tǒng)與程序設計 29
2.1 匯編語言概述 29
2.1.1 匯編語言指令格式與偽指令 29
2.1.2 指令的分類 32
2.1.3 指令中的常用符號 32
2.1.4 指令的字節(jié)數(shù) 33
2.2 MCS-51單片機的尋址方式 34
2.2.1 立即尋址 34
2.2.2 直接尋址 34
2.2.3 寄存器尋址 35
2.2.4 寄存器間接尋址 35
2.2.5 變址尋址 36
2.2.6 相對尋址 37
2.2.7 位尋址 38
2.3 MCS-51單片機的指令系統(tǒng) 38
2.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令 38
2.3.2 算術(shù)運算指令 44
2.3.3 邏輯運算及移位指令 48
2.3.4 控制轉(zhuǎn)移指令 51
2.3.5 位操作指令 57
2.4 C51語言 60
2.4.1 C51語言的程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)與存儲類型 60
2.4.2 C51語言的頭文件與庫函數(shù) 64
2.4.3 C51語言中絕對地址的訪問 65
2.4.4 C51語言與匯編語言混合編程的方法 67
2.5 程序設計 68
2.5.1 匯編語言程序設計的步驟 68
2.5.2 順序程序設計 69
2.5.3 分支程序設計 70
2.5.4 循環(huán)程序設計 72
2.5.5 查表程序設計 77
2.5.6 子程序設計 81
2.6 程序設計舉例 84
2.6.1 多字節(jié)算術(shù)運算程序 84
2.6.2 數(shù)制轉(zhuǎn)換程序 85
2.6.3 散轉(zhuǎn)程序 88
2.7 匯編語言的開發(fā)環(huán)境 91
2.7.1 單片機開發(fā)系統(tǒng) 91
2.7.2 匯編語言源程序的編輯與匯編 92
2.7.3 匯編語言源程序的調(diào)試 92
習題2 94
第3章 MCS-51單片機的內(nèi)部資源及應用 97
3.1 MCS-51單片機的并行I/O接口 97
3.1.1 并行I/O接口的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 97
3.1.2 MCS-51單片機并行I/O接口的應用 99
3.1.3 C51語言中MCS-51單片機并行I/O接口的定義方法 101
3.2 MCS-51單片機的中斷系統(tǒng) 102
3.2.1 中斷的基本概念 102
3.2.2 MCS-51單片機中斷系統(tǒng)簡介 103
3.2.3 中斷的軟件設計 109
3.2.4 MCS-51單片機擴展外部中斷請求輸入口 110
3.3 MCS-51單片機的定時器/計數(shù)器 112
3.3.1 定時器/計數(shù)器 112
3.3.2 定時器/計數(shù)器的工作方式 114
3.3.3 定時器/計數(shù)器的應用 115
3.4 MCS-51單片機的串行通信 120
3.4.1 概述 120
3.4.2 MCS-51單片機的串行口 122
3.4.3 串行口的工作方式 124
3.4.4 串行口的通信波特率 125
3.4.5 串行口的初始化 126
3.4.6 串行口的應用 126
習題3 135
第4章 MCS-51單片機的系統(tǒng)擴展技術(shù) 138
4.1 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展概述 138
4.1.1 MCS-51單片機外部擴展原理 138
4.1.2 MCS-51單片機系統(tǒng)地址空間的分配 139
4.2 存儲器的擴展 140
4.2.1 程序存儲器的擴展 141
4.2.2 數(shù)據(jù)存儲器的擴展 144
4.2.3 MCS-51單片機對外部存儲器的擴展 146
4.3 并行I/O接口的擴展 146
4.3.1 概述 146
4.3.2 普通并行I/O接口的擴展 147
4.3.3 可編程并行I/O接口芯片的擴展 148
4.4 時鐘芯片的擴展 157
4.4.1 時鐘芯片概述 158
4.4.2 DS1302的工作原理及應用 158
4.5 總線接口的擴展 164
4.5.1 RS-232C總線標準與接口電路 165
4.5.2 RS-422/RS-485總線標準與接口電路 167
4.5.3 I2C總線標準與接口電路 170
4.5.4 其他常用總線標準 173
習題4 175
第5章 MCS-51單片機的輸入/輸出通道設計 177
5.1 輸入/輸出通道概述 177
5.1.1 傳感器 177
5.1.2 單片機系統(tǒng)的輸入/輸出通道 177
5.2 D/A轉(zhuǎn)換器及其硬件和軟件設計 180
5.2.1 D/A轉(zhuǎn)換器的性能指標 180
5.2.2 D/A轉(zhuǎn)換器的分類 180
5.2.3 D/A轉(zhuǎn)換器的硬件和軟件設計 181
5.3 A/D轉(zhuǎn)換器及接口技術(shù) 188
5.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標 188
5.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器的分類 189
5.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器的硬件和軟件設計 190
5.3.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 198
習題5 201
第6章 MCS-51單片機的交互通道配置與設計 202
6.1 MCS-51單片機擴展鍵盤的技術(shù) 202
6.1.1 概述 202
6.1.2 使用鍵盤時必須解決的問題 203
6.1.3 MCS-51單片機擴展鍵盤的硬件和軟件設計 204
6.2 MCS-51單片機擴展顯示器的技術(shù) 216
6.2.1 LED顯示器及其硬件和軟件設計 216
6.2.2 液晶顯示器及其硬件和軟件設計 223
6.2.3 單片機擴展液晶顯示模塊LCD1602 224
6.3 MCS-51單片機擴展鍵盤和顯示器的設計實例 233
6.3.1 利用8155/8255A擴展鍵盤和顯示器 233
6.3.2 利用MCS-51單片機的串行口擴展鍵盤和顯示器 236
6.3.3 利用專用芯片擴展鍵盤和顯示器 238
習題6 239
第7章 MCS-51單片機系統(tǒng)設計 240
7.1 單片機系統(tǒng)設計過程 241
7.1.1 總體設計 241
7.1.2 硬件設計 242
7.1.3 軟件設計 243
7.1.4 可靠性設計 245
7.1.5 單片機系統(tǒng)的調(diào)試與測試 249
7.2 MCS-51單片機系統(tǒng)設計舉例 250
7.2.1 在工業(yè)測控系統(tǒng)中的應用 250
7.2.2 在溫度監(jiān)控系統(tǒng)中的應用 253
7.2.3 在直流電動機調(diào)速中的應用 258
習題7 261
第8章 課程設計與創(chuàng)新實驗題目 262
8.1 交通信號燈實時控制系統(tǒng)的設計 262
8.2 智力競賽搶答器的設計 262
8.3 住校學生生活時間提示系統(tǒng)的設計 263
8.4 多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計 263
8.5 溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設計 263
8.6 萬年歷的設計 263
8.7 醫(yī)院住院病人呼叫器的設計 263
8.8 電子密碼鎖的設計 264
8.9 超聲波測距系統(tǒng)的設計 264
8.10 數(shù)字頻率計的設計 264
8.11 電梯自動控制電路的設計 264
8.12 出租車計程計價器的設計 265
8.13 智能化公共汽車報站器的設計 265
8.14 自動往返電動車的設計 265
8.15 簡易IC卡收費器的設計 265
8.16 消毒柜控制系統(tǒng)的設計 265
附錄A ASCII碼字符表 266
附錄B MCS-51單片機指令表 267
參考文獻 271