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第1章 绪论1

1.1 单片机基础知识1

1.1.1 单片机的结构和特点1

1.1.2 单片机的发展2

1.1.3 单片机芯片技术的发展趋势2

1.2 单片机应用4

1.2.1 单片机应用方向4

1.2.2 单片机应用系统的分类5

1.3 51系列单片机6

1.3.1 MCS-51系列单片机6

1.3.2 AT89系列单片机7

1.3.3 各种衍生品种的51单片机8

1.4 其他系列单片机10

1.5 其他嵌入式处理器简介12

习题113

第2章 AT89S51单片机的结构与组成14

2.1 AT89S51单片机的内部结构及信号引脚14

2.1.1 AT89S51单片机结构14

2.1.2 信号引脚16

2.1.3 中央处理器CPU17

2.1.4 存储器19

2.1.5 I/O 口及相应的特殊功能寄存器24

2.2 时钟电路与CPU 时序27

2.2.1 时钟电路27

2.2.2 CPU时序27

2.3 AT89S51单片机的复位29

2.4 AT89S51单片机的节电方式30

2.4.1 空闲方式31

2.4.2 掉电方式31

2.5 Flash的串行编程和三级加密32

习题234

第3章 指令与汇编语言程序设计35

3.1 指令系统概述35

3.1.1 MCS-51汇编指令的格式36

3.1.2 指令中的符号标识及注释符36

3.2 寻址方式37

3.2.1 寄存器寻址37

3.2.2 直接寻址37

3.2.3 寄存器间接寻址38

3.2.4 立即寻址39

3.2.5 变址寻址39

3.2.6 相对寻址39

3.2.7 位寻址40

3.2.8 MCS-51寻址方式小结40

3.3 MCS-51指令说明41

3.3.1 数据传送指令41

3.3.2 算术操作指令45

3.3.3 逻辑操作及移位类指令49

3.3.4 控制转移指令52

3.3.5 位操作类指令57

3.3.6 访问I/O 口指令的使用说明58

3.4 MCS-51伪指令59

3.5 MCS-51汇编语言程序设计61

3.5.1 顺序结构程序设计61

3.5.2 分支程序设计62

3.5.3 循环程序设计63

3.5.4 子程序设计66

习题369

第4章 C51程序设计72

4.1 Keil C51编程语言72

4.1.1 Keil C51的函数和程序结构72

4.1.2 C51和标准C的函数差别74

4.2 C51 的数据类型、运算符、表达式76

4.2.1 C51的基本数据类型76

4.2.2 C51变量、常量、指针77

4.2.3 C51的复杂数据类型81

4.2.4 C51的运算符和表达式83

4.3 C51的程序流控制语句86

4.4 编译预处理命令88

4.4.1 宏定义88

4.4.2 条件编译88

4.4.3 文件包含89

4.4.4 数据类型的重新定义90

4.5 C51的编程技巧90

4.6 KeilC51库函数原型列表91

4.7 C51编程实例94

4.7.1 本的输入／输出94

4.7.2 C51软件延时95

习题496

第5章 AT89S51中断系统97

5.1 中断概述97

5.2 AT89S51中断系统98

5.2.1 AT89S51中断源98

5.2.2 AT89S51 中断控制100

5.2.3 中断响应101

5.3 中断系统的编程102

5.3.1 中断服务程序的结构102

5.3.2 C51中断函数102

5.3.3 中断应用举例103

5.4 外部中断源的扩展107

5.4.1 用定时器T0、T1作为外部中断扩展107

5.4.2 用中断与查询相结合的方法扩展外部中断107

习题5108

第6章 AT89S51/S52单片机的定时器／计数器109

6.1 定时器的内部结构109

6.1.1 方式寄存器TMOD110

6.1.2 控制寄存器TCON111

6.1.3 定时器的工作方式111

6.2 定时器应用举例113

6.2.1 定时控制、脉宽检测113

6.2.2 电压／频率转换117

6.3 定时器／计数器T2118

6.3.1 T2的状态控制寄存器T2CON119

6.3.2 T2的工作方式119

6.4 监视定时器123

6.4.1 WDT的原理123

6.4.2 AT89S51内部的WDT123

6.4.3 AT89S5 1掉电和空闲状态时的WDT123

6.4.4 WDT的软件技术124

习题6124

第7章 AT89S51的串行通信及其应用126

7.1 概述126

7.1.1 串行通信的字符格式126

7.1.2 串行通信的数据通路形式127

7.1.3 串行通信的传输速率127

7.1.4 串行通信的总线标准与接口128

7.2 51单片机的串行通信接口132

7.2.1 通用的异步接收／发送器UART132

7.2.2 串行口的控制寄存器133

7.2.3 串行接口的工作方式134

7.2.4 波特率设计136

7.3 串行通信应用举例138

7.3.1 方式0应用设计键盘显示接口138

7.3.2 双机、多机通信应用139

7.3.3 单片机与微机的串行通信149

7.3.4 单片机在GSM无线通信网络中的应用152

7.4 CAN总线串行通信技术157

7.4.1 CAN总线系统构成158

7.4.2 CAN总线的报文类型与帧结构159

7.4.3 CAN的总线技术164

7.4.4 CAN控制器SJA1000165

7.4.5 CAN总线收发器82C50172

7.4.6 CAN总线系统智能节点173

习题7175

第8章 51单片机系统扩展技术176

8.1 并行总线扩展技术177

8.1.1 并行总线技术177

8.1.2 存储器的并行扩展178

8.1.3 I/O接口的并行扩展184

8.2 串行总线扩展技术190

8.2.1 I2C串行总线190

8.2.2 SPI总线196

8.2.3 1-Wire 单总线201

习题8208

第9章 单片机与外设接口技术210

9.1 键盘接口技术210

9.1.1 键盘的基本工作原理210

9.1.2 键盘工作方式212

9.2 显示器接口技术215

9.2.1 LED显示器215

9.2.2 LCD点阵液晶显示器及其接口222

9.3 D/A转换接口技术228

9.3.1 后向通道概述228

9.3.2 D/A转换器的技术指标229

9.3.3 12位电压输出型串行D/A转换器TLV5616230

9.3.4 电压／电流转换电路设计232

9.4 A/D转换接口技术232

9.4.1 前向通道概述232

9.4.2 A/D转换器工作原理及分类233

9.4.3 串行A/D转换器TLC1542的应用234

9.4.4 8位A/D及D/A转换器PCF8591236

9.5 红外遥控239

9.5.1 红外遥控系统239

9.5.2 遥控发射器及其编码239

9.5.3 遥控信号接收240

习题9242

第10章 系统设计及抗干扰技术243

10.1 单片机应用系统的开发过程243

10.1.1 技术方案论证243

10.1.2 硬件系统的设计244

10.1.3 应用软件的设计245

10.1.4 硬件、软件系统的调试245

10.1.5 程序的固化245

10.2 单片机硬件系统的设计245

10.2.1 元件的选取245

10.2.2 硬件电路的设计原则246

10.2.3 单片机资源的分配246

10.2.4 印制电路板的设计247

10.3 单片机软件系统的设计248

10.3.1 任务的确定248

10.3.2 软件结构的设计248

10.4 单片机系统抗干扰技术248

10.4.1 硬件抗干扰措施248

10.4.2 软件抗干扰措施250

第11章 Keil C51软件的使用253

11.1 工程文件的建立及设置253

11.1.1 工程文件的建立和编译、连接253

11.1.2 设置工程文件的属性256

11.2 程序调试259

11.2.1 常用调试命令259

11.2.2 在线汇编260

11.2.3 断点设置261

11.3 Keil程序调试窗口261

11.3.1 存储器窗口261

11.3.2 观察窗口262

11.3.3 工程窗口寄存器页262

11.3.4 外围接口窗口263

附录A MCS-51指令表264

附录B ASCII码表269