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第1章 单片机基础知识1

1.1 概述1

1.1.1 计算机1

1.1.2 微型计算机2

1.1.3 单片机2

1.1.4 嵌入式系统3

1.2 单片机中数的表示方法3

1.2.1 数制及其转换3

1.2.2 BCD码6

1.2.3 ASCII码7

1.3 单片机的内部结构7

1.3.1 中央处理器CPU8

1.3.2 单片机的存储器9

1.3.3 单片机的输入／输出接口（I/O）10

1.4 典型单片机产品10

1.4.1 单片机的类型和特性10

1.4.2 典型的单片机产品11

1.5 单片机的应用和应用系统结构13

1.5.1 单片机的应用13

1.5.2 单片机应用系统的结构14

小结16

习题16

第2章 51系列单片机系统结构17

2.1 总体结构17

2.1.1 51系列单片机一般的总体结构17

2.1.2 89C52的总体结构17

2.2 存储器组织20

2.2.1 程序存储器21

2.2.2 内部RAM数据存储器22

2.2.3 特殊功能寄存器23

2.2.4 位地址空间24

2.2.5 外部RAM和I/O口26

2.3 时钟、时钟电路、CPU定时26

2.4 复位和复位电路29

2.4.1 外部复位30

2.4.2 内部复位31

2.4.3 系统复位31

2.5 中断系统32

2.5.1 中断概念32

2.5.2 89C52中断系统32

2.5.3 外部中断触发方式选择36

2.5.4 51系列其他单片机的中断系统36

2.6 51指令系统36

2.6.1 寻址方式36

2.6.2 程序状态字PSW37

2.6.3 指令系统38

小结44

习题44

第3章 C51基本语法45

3.1 C51程序的结构和特点45

3.1.1 C51程序的结构45

3.1.2 C51的字符集、标识符与关键字46

3.2 C51数据类型47

3.2.1 C51数据类型47

3.2.2 常量47

3.2.3 变量49

3.2.4 存储器类型和存储模式49

3.2.5 C51扩展的数据类型50

3.2.6 绝对地址访问的变量51

3.3 运算符和表达式52

3.3.1 算术运算符和算术表达式53

3.3.2 位运算符和位运算53

3.3.3 赋值运算符和赋值表达式54

3.3.4 逗号运算符和逗号表达式55

3.4 C51语句和结构化程序设计55

3.4.1 C51语句和程序结构55

3.4.2 表达式语句、复合语句和顺序结构程序55

3.4.3 选择语句和选择结构程序56

3.4.4 循环语句和循环结构程序58

3.5 C51的数组、结构、联合60

3.5.1 数组60

3.5.2 结构63

3.5.3 联合64

3.6 指针64

3.6.1 定义指针变量65

3.6.2 指针变量的引用65

3.7 函数和中断函数66

3.7.1 函数的定义66

3.7.2 函数的调用67

3.7.3 C51函数的参数传递67

3.7.4 中断函数68

3.7.5 局部变量和全局变量69

3.7.6 变量的存储种类70

3.8 预处理命令、库函数70

3.8.1 预处理命令70

3.8.2 C51的通用文件72

3.8.3 C51的库函数73

小结75

习题75

第4章 C51程序的设计和调试77

4.1 C51程序设计方法77

4.1.1 程序设计步骤77

4.1.2 程序框图和程序结构77

4.1.3 输入输出函数84

4.1.4 自定义函数的设计和调用87

4.1.5 计算程序的设计和库函数的调用91

4.1.6 主函数和中断函数的设计93

4.2 C51程序调试—Keil C51基本使用方法96

4.2.1 C51程序的生成96

4.2.2 C51程序调试98

4.3 实验过程和方法104

小结105

习题105

实验106

实验一 计算程序模拟仿真调试106

实验二 主函数和中断函数设计与调试106

第5章 51单片机的外围模块及其应用108

5.1 并行口及其应用108

5.1.1 P1口109

5.1.2 P3口110

5.1.3 P2口111

5.1.4 P0口112

5.1.5 并行口的应用——晶闸管的接口和编程114

5.1.6 并行口的应用——拨码盘的接口和编程115

5.1.7 并行口的应用——4×4键盘的接口和编程118

5.1.8 并行口的应用——串行接口器件的接口和编程121

5.2 定时器及其应用122

5.2.1 定时器的一般结构和工作原理122

5.2.2 定时器T0、T1的功能和使用方法125

5.2.3 定时器T0的应用——定时中断控制晶闸管导通角132

5.2.4 定时器T2的功能和使用方法133

5.2.5 T2的应用——定时读键盘136

5.2.6 T2捕捉方式应用——脉冲参数的测量和计算140

5.2.7 可编程计数器阵列（PCA）的功能和使用方法143

5.2.8 PCA应用——高速输出和PWM输出150

5.2.9 PCA模块综合应用——软件双积分A/D151

5.3 串行口UART152

5.3.1 串行口的组成和特性153

5.3.2 串行口的工作方式154

5.3.3 波特率157

5.3.4 多机通信原理159

5.3.5 串行口的应用和编程160

5.3.6 RS-232C总线和电平转换器165

5.3.7 RS-422/485通信总线和发送／接收器167

5.4 8XC552的A/D转换器168

5.4.1 A/D转换器功能和使用方法168

5.4.2 A/D的应用和编程172

5.5 其他外围模块简介175

5.5.1 液晶显示器（LCD）驱动器175

5.5.2 串行外围接口SPI176

5.5.3 I2C串行总线口177

5.5.4 控制器局域网（CAN）接口178

5.5.5 其他178

小结178

习题178

实验180

实验一 T0应用程序调试180

实验二 PCA应用程序设计和调试180

实验三 串行口输入输出程序设计与调试181

实验四 串行通信程序的设计与调试181

实验五 80C552 A/D采样程序的设计与调试182

实验六 并行口操作实验182

实验七 键盘实验183

第6章 单片机接口技术184

6.1 51系列单片机并行扩展原理184

6.1.1 大系统的扩展总线和扩展原理184

6.1.2 紧凑系统的扩展总线和扩展原理187

6.1.3 海量存储器系统地址译码方法189

6.2 程序存储器扩展189

6.2.1 常用EPROM存储器189

6.2.2 程序存储器扩展方法191

6.3 数据存储器扩展191

6.3.1 常用RAM芯片191

6.3.2 RAM存储器的扩展和读写操作192

6.4 RAM/IO扩展器8155的接口技术和应用194

6.4.1 RAM/IO扩展器8155的接口技术194

6.4.2 七段发光显示器的结构和工作原理199

6.4.3 8155的应用——6位动态显示器的接口和编程201

6.4.4 8155的应用——3×8键盘的接口和编程205

6.5 并行接口8255A的接口技术和应用215

6.5.1 8255A的接口和编程215

6.5.2 8255A的应用——点阵式发光显示器的接口和编程223

6.6 74系列器件的接口技术和应用230

6.6.1 用74HC245扩展并行输入口230

6.6.2 用74HC377扩展并行输出口230

6.7 A/D器件接口技术231

6.7.1 8路8位A/D ADC0809/0808的接口和编程231

6.7.2 12位A/D AD574的接口和编程233

6.8 液晶显示模块LCM的接口和编程235

6.8.1 GY1206 LKSCY7G液晶显示模块简介235

6.8.2 GY1206 LKSCY7G的接口和编程240

6.9 模拟串行扩展技术249

6.9.1 I2C时序模拟249

6.9.2 SPI时序模拟252

小结254

习题254

实验255

实验一 程控扫描显示器键盘实验255

实验二 定时扫描显示器、键盘实验256

实验三 8255和点阵式发光显示器实验257

实验四 GY1206液晶显示模块实验258

第7章 C51应用程序设计259

7.1 字符串命令的校验和处理259

7.2 步进电机控制器262

7.3 多路低频脉冲发器268

7.4 直流电机控制器271

7.5 顺序控制器277

7.6 软件控制的异步串行口282

7.7 交通灯控制器287

小结294

习题295

实验296

实验一 字符串命令处理实验296

实验二 顺序控制器实验297

实验三 步进电机实验297

实验四 直流电机实验298

实验五 交通灯控制实验298

第8章 单片机应用系统研制300

8.1 系统设计301

8.1.1 总体设计301

8.1.2 硬件设计301

8.1.3 软件设计303

8.2 开发工具及系统调试306

习题（讨论题）307

附录308

附录1 C语言运算符优先级和结合性308

附录2 教学光盘内容和使用说明309

附录3 实验仿真模块简介309

参考文献317