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第1章 单片机概述1

1.1 单片机概况1

1.1.1 什么是单片机1

1.1.2 单片机的发展简史及未来2

1.1.3 单片机的分类及特点3

1.1.4 单片机的应用4

1.2 常用8位系列单片机简介5

1.2.1 Intel公司8位系列单片机5

1.2.2 89系列单片机6

1.2.3 中国台湾Winbond（华邦）公司W78E51系列单片机9

1.2.4 Motorola公司M68HC08系列单片机11

1.2.5 Microchip（微芯）PIC系列单片机12

1.3 单片机与嵌入式系统简介15

1.3.1 什么是嵌入式系统15

1.3.2 嵌入式计算机系统与通用型计算机的特点15

1.3.3 嵌入式系统的发展趋势16

习题一17

第2章 单片机内部结构及原理18

2.1 Intel公司的MCS-51/52系列单片机内部结构原理18

2.1.1 MCS-51/52系列单片机CPU的结构18

2.1.2 MCS-51/52单片机存储器结构21

2.1.3 MCS-51/52系列单片机引脚及功能25

2.1.4 MCS-51/52系列单片机I/O端口结构27

2.2 89系列单片机结构及原理31

2.2.1 89系列单片机内部结构31

2.2.2 89系列单片机存储器结构32

2.2.3 89系列单片机I/O端口结构33

2.3 单片机的振荡器及时序电路33

2.3.1 振荡器和时钟电路33

2.3.2 单片机的复位电路34

2.3.3 单片机的掉电操作方式36

2.3.4 CHMOS型单片机的低功耗模式36

2.4 单片机程序存储器的编程及加密方法38

2.3.5 其他的低功耗模式38

2.4.1 Flash存储器的编程模式39

2.4.2 单片机加密位的加密方法39

2.5 各系列单片机的区别40

习题二41

第3章 单片机指令系统及编程举例42

3.1 指令系统简介42

3.1.1 指令系统概述42

3.1.2 指令格式42

3.1.3 指令分类及符号说明43

3.2.3 寄存器寻址方式44

3.2.2 直接寻址方式44

3.2.4 寄存器间接寻址方式44

3.2.1 立即寻址方式44

3.2 单片机的寻址方式44

3.2.5 基址加变址寻址方式45

3.2.6 相对寻址方式45

3.2.7 位寻址方式45

3.3 指令系统及应用举例46

3.3.1 数据传送类指令46

3.3.2 算术运算类指令51

3.3.3 逻辑运算类指令56

3.3.4 控制程序转移类指令59

3.3.5 布尔变量操作类指令63

3.3.6 伪指令66

3.4 综合编程举例67

3.4.1 算术运算类程序举例68

3.4.2 逻辑运算类程序举例72

3.4.3 代码转换类程序举例72

3.4.4 查表类程序举例73

3.4.5 输入／输出类程序举例76

3.4.6 软件延时程序77

习题三78

第4章 单片机内部功能介绍80

4.1 单片机定时／计数的功能80

4.1.1 定时器／计数器的结构与工作原理80

4.1.2 T0和T1定时器／计数器的控制82

4.1.3 T2定时器／计数器的控制83

4.1.4 定时器／计数器的初始化编程85

4.1.5 T0和T1定时器／计数器的操作模式及使用方法86

4.1.6 T2定时器／计数器的操作模式及使用方法93

4.2 单片机中断控制功能99

4.2.1 单片机中断系统的组成及中断入口99

4.2.2 单片机的中断控制100

4.2.3 单片机中断处理过程103

4.2.4 单片机中断请求的撤销105

4.2.5 单片机外部中断扩充方法106

4.2.6 单片机中断系统的使用方法举例109

4.3.1 单片机串行口的结构与工作原理112

4.3 单片机串行通信功能112

4.3.2 单片机串行口控制114

4.3.3 工作方式与波特率的设置115

4.3.4 单片机串行口的使用方法116

习题四123

第5章 单片机内部功能的应用实例124

5.1 I/O端口的应用实例124

5.1.1 用P1口做基本输入／输出口控制124

5.1.2 用I/O端口直接控制LED126

5.1.3 编码拨盘预置输入电路126

5.1.4 交通信号灯控制127

5.2 定时／计数及中断功能的应用实例129

5.2.1 定时器／计数器门控位的应用129

5.2.3 实时时钟中断130

5.2.2 定时器／计数功能的综合应用举例130

5.2.4 航标灯控制131

5.3 单片机串行口通信口的应用实例134

5.3.1 用单片机串行通信口扩展并行输入／输出口134

5.3.2 用单片机串行通信口做异步通信接口135

5.3.3 用单片机串行通信口做多机通信接口136

习题五140

第6章 单片机外部系统的扩展142

6.1 扩展总线的产生142

6.1.1 为什么要扩展三总线142

6.1.2 并行总线扩展常用的芯片及使用方法142

6.2 I2C串行总线扩展143

6.2.1 I2C串行总线简介144

6.2.2 I2C串行总线的特点144

6.2.3 I2C串行总线的接口电路及工作原理144

6.2.4 I2C串行总线的时序145

6.2.5 I2C串行总线传输格式146

6.3 单片机并行存储器扩展时片选产生方法147

6.3.1 线译码法147

6.3.2 全译码法148

6.3.3 部分地址译码法148

6.4 单片机外部并行程序存储器的扩展149

6.4.1 单片机外部并行程序存储器的操作时序149

6.4.2 单片机外部并行程序存储器的扩展方法150

6.5 单片机外部I2C程序存储器的扩展153

6.5.1 常用的I2C E2PROM芯片介绍153

6.5.2 I2C E2PROM芯片的内部结构及引脚功能154

6.5.3 I2C E2PROM芯片的寻址156

6.5.4 I2C E2PROM芯片的读／写操作157

6.5.5 用I2C E2PROM芯片扩展外部程序存储器158

6.6 单片机外部并行数据存储器的扩展159

6.6.1 单片机外部数据存储器的操作时序159

6.6.2 单片机外部并行数据存储器的扩展方法160

6.6.3 单片机外部数据存储器的串行扩展方法163

6.7 单片机外部I/O端口的扩展164

6.7.1 简单I/O端口的扩展165

6.7.2 可编程接口电路的扩展——用8155扩展166

习题六173

第7章 单片机I/O设备及接口技术174

7.1 键盘输入及接口174

7.1.1 独立式按键及其接口174

7.1.2 矩阵式键盘及其接口177

7.2 LED显示器及其接口181

7.2.1 LED显示器结构及工作原理182

7.2.2 LED静态显示器接口（MC14495）183

7.2.3 LED动态显示器接口（MC14499）185

7.2.4 单片机应用系统中的典型键盘、显示器接口电路187

7.3.1 LCD液晶显示器的分类、工作原理及驱动方式190

7.3 LCD液晶显示器及其接口190

7.3.2 LCD液晶显示器与单片机的接口191

7.3.3 点阵式LCD（128×64点阵）193

7.3.4 点阵式LCD与单片机的接口及程序设计195

7.4 可编程键盘、显示器接口——8279199

7.4.1 8279的内部结构及工作原理199

7.4.2 8279的引脚及功能201

7.4.3 8279的工作方式203

7.4.4 8279的编程方法203

7.4.5 8279与单片机及外设的接口206

7.4.6 8279的应用举例207

7.5.1 并行DAC接口及其应用210

7.5 D/A转换器接口及其应用210

7.5.2 串行DAC接口及其应用213

7.6 A/D转换器接口及其应用216

7.6.1 并行ADC接口及其应用216

7.6.2 串行ADC接口及其应用218

7.7 其他常用的人机接口219

7.7.1 CRT显示器及其接口220

7.7.2 语音接口224

习题七229

第8章 单片机系统开发和实用技术实例231

8.1 TKS-932单片机实时在线仿真器简介231

8.1.1 主要特点231

8.1.3 Keil C51的安装232

8.1.2 Keil C51软件仿真232

8.2 单片机水塔水位控制235

8.2.1 水塔水位控制原理235

8.2.2 水塔水位控制接口电路及功能236

8.2.3 水塔水位控制程序设计237

8.3 单片机工业顺序控制器238

8.3.1 顺序控制原理238

8.3.2 顺序控制器及接口电路238

8.3.3 顺序控制器软件设计方法239

8.4 单片机作息时间控制241

8.4.1 作息时间控制原理241

8.4.2 作息时间控制程序设计242

8.4.3 作息时间控制程序清单243

8.5 智能雨量计244

8.5.1 系统结构244

8.5.2 集雨装置的工作原理245

8.5.3 雨量计程序设计246

附录249

附录1 单片机指令表249

附录2 常用芯片引脚图254

附录3 二进制逻辑单元图形符号对照表258

附录4 RS-232接口定义及互联方法图259

附录5 ASCII码表260

主要参考文献及网站261