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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 单片机的特点1

1.3 单片机的发展及应用3

1.3.1 单片机的发展趋势3

1.3.2 单片机的应用4

1.4 MCS-51系列和AT89系列单片机5

1.5 本章小结7

1.6 本章习题7

2.1 MCS-51单片机的组成和内部结构8

第2章 MCS-51单片机的结构和原理8

2.1.1 中央处理器9

2.1.2 存储器10

2.1.3 接口电路10

2.1.4 时钟振荡电路11

2.2 MCS-51的外部引脚及功能11

2.2.1 I/O端口11

2.2.2 控制引脚12

2.2.3 电源与晶振引脚13

2.3 MCS-51的存储器配置13

2.3.1 程序存储器配置13

2.3.2 数据存储器配置14

2.3.3 特殊功能寄存器（SFR）16

2.4 时钟电路与复位电路21

2.4.1 时钟电路21

2.4.2 复位方式与电路23

2.5 I/O端口电路与电气特性24

2.5.1 I/O接口内部电路结构（引脚）24

2.5.2 I/O端口负载能力28

2.5.3 低功耗工作方式30

2.6 本章小结31

2.7 本章习题31

3.1.1 MCS-51单片机指令格式33

3.1.2 指令的字节33

第3章 MCS-51单片机的指令系统33

3.1 指令格式及其符号说明33

3.1.3 MCS-51单片机的助记符语言35

3.1.4 常用符号说明36

3.2 寻址方式37

3.2.1 立即寻址37

3.2.2 直接寻址38

3.2.3 寄存器寻址39

3.2.4 寄存器间接寻址39

3.2.5 变址寻址40

3.2.6 位寻址41

3.2.7 相对寻址42

3.3 MCS-51的指令集42

3.3.1 数据传送类指令43

3.3.2 算术运算类指令47

3.3.3 逻辑运算及移位类指令50

3.3.4 控制转移类指令52

3.3.5 布尔变量操作类指令56

3.4 汇编语言程序的基本形式58

3.4.1 汇编语言程序的伪指令59

3.4.3 汇编语言源程序的格式61

3.4.2 汇编语言程序的编辑与汇编61

3.5 汇编语言程序的基本结构62

3.5.1 顺序程序设计62

3.5.2 分支程序设计63

3.5.3 循环程序设计66

3.5.4 子程序设计68

3.6 本章小结75

3.7 本章习题76

第4章 MCS-51单片机内部标准功能单元78

4.1 MCS-51单片机的中断系统78

4.1.1 中断系统的概念和基本结构78

4.1.2 中断系统的控制与实现80

4.1.3 中断系统的处理过程83

4.1.4 中断系统设计举例84

4.2 MCS-51的定时／计数器86

4.2.1 定时／计数器的基本结构86

4.2.2 定时／计数器的控制与实现87

4.2.3 定时／计数器的工作方式88

4.2.4 定时／计数器程序设计举例90

4.3 MCS-51的串行接口94

4.3.1 串行通信基础94

4.3.2 串行接口的基本结构96

4.3.3 串行接口的控制与实现97

4.3.4 用串行接口扩展并行I/O接口102

4.3.5 串行通信接口标准103

4.3.6 单片机串行接口通信技术举例106

4.4 本章小结112

4.5 本章习题113

第5章 MCS-51单片机外部并行接口扩展技术114

5.1 系统总线扩展及编址技术114

5.1.1 系统总线扩展114

5.1.2 编址技术117

5.2 存储器扩展118

5.2.1 程序存储器（ROM）的扩展119

5.2.2 数据存储器（RAM）的扩展120

5.2.3 非易失数据存储器NVRAM的扩展（DS1230Y/AB）122

5.3 并行口扩展124

5.3.1 简易8位并行口扩展124

5.3.2 可编程RAM/IO芯片8155接口设计126

5.4 键盘／显示器接口扩展技术134

5.4.1 显示器及其接口134

5.4.2 键盘接口工作原理139

5.4.3 键盘／显示器专用接口芯片8279工作原理142

5.4.4 键盘／显示器接口实例152

5.5 模拟量I/O通道154

5.5.1 D/A转换原理及主要性能指标155

5.5.2 MCS-51单片机与DAC0832芯片接口设计157

5.5.3 A/D转换原理及主要技术指标162

5.5.4 MCS-51单片机与ADC0809芯片接口设计165

5.5.5 A/D与D/A转换电路中的参考电源设计169

5.6 开关量I/O通道设计171

5.7 本章小结177

5.8 本章习题177

第6章 MCS-51单片机外部串行总线接口技术179

6.1 几种外部串行总线工作方式179

6.1.1 SPI串行总线179

6.1.2 I2C总线181

6.1.3 单总线183

6.1.4 Microwire串行总线184

6.2 串行E2PROM X5045接口扩展技术185

6.2.1 X5045的基本功能185

6.2.2 X5045的控制与实现186

6.2.3 MCS-51单片机与X5045的接口电路189

6.2.4 X5045应用软件设计实例191

6.3 串行专用键盘／显示器接口芯片HD7279195

6.3.1 HD7279的基本功能195

6.3.2 HD7279的控制与实现196

6.3.3 MCS-5 1单片机与HD7279的接口电路204

6.3.4 HD7279应用软件设计实例205

6.4 串行A/D转换接口芯片TLC1543207

6.4.1 TLC1543的基本功能208

6.4.2 TLC1543的控制与实现209

6.4.3 MCS-51单片机与TLC1543的接口电路211

6.4.4 TLC1543应用软件设计实例211

6.5 串行D/A转换接口芯片TLC5615213

6.5.1 TLC5615的基本功能213

6.5.2 TLC5615的控制与实现214

6.5.3 MCS-51单片机与TLC5615的接口电路215

6.5.4 TLC5615应用软件设计实例216

6.6 本章小结217

6.7 本章习题218

第7章 MCS-51应用系统开发与设计219

7.1 MCS-51应用系统开发过程219

7.1.1 明确任务220

7.1.2 硬件设计221

7.1.3 软件设计221

7.1.4 印制电路板计算机辅助设计222

7.1.5 系统调试223

7.2 数据采集系统设计224

7.2.1 实例功能224

7.2.2 主机单元设计225

7.2.3 数据采集单元230

7.2.4 人机接口单元231

7.2.5 报警单元234

7.3 步进电动机控制系统设计235

7.3.1 实例功能235

7.3.2 控制系统硬件、软件设计235

7.4 信号发生器241

7.4.1 实例功能241

7.4.2 硬件电路设计241

7.5.2 硬件电路设计（电路原理、器件选择及参数设计）244

7.5.1 实例功能（无线数据传输）244

7.5 无线通信系统设计244

7.6 本章小结247

7.7 本章习题247

第8章 AT89系列单片机简介248

8.1 AT89S51单片机248

8.1.1 外部引脚及功能248

8.1.2 部增强功能单元249

8.1.3 在系统编程技术（ISP）252

8.2 AT89C52单片机254

8.2.1 外部引脚及功能254

8.2.2 内部增强功能单元255

8.2.3 典型使用举例261

8.3 AT89C1051/2051/4051单片机262

8.3.1 外部引脚及功能262

8.3.2 内部变化功能单元263

8.3.3 典型使用举例264

8.4 本章小结265

8.5 本章习题266

附录267

Ⅰ MCS-89C51系列单片机指令表267

Ⅱ ASCII码表271

参考文献273