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第1章　MCS-51硬件结构1

1.1　引言1

1.2　MCS-51系列1

1.3　内部结构2

1.3.1　专用寄存器2

1.3.2　端口结构及运行5

1.3.3　存储器组织9

1.3.4　CPU定时11

1.3.5　片外存储器的存取13

1.3.6　复位电路15

1.3.7　片内时钟振荡器16

1.4　定时／计数器17

1.4.1　定时器0和定时器118

1.4.2　定时器220

1.5　串行口22

1.5.1　运行方式22

1.5.2 串行口控制寄存器23

1.5.3　多机通信24

1.5.4　波特率24

1.6　中断系统26

1.6.1 中断源26

1.6.2　中断允许和优先级寄存器27

1.6.3　中断处理过程29

1.6.4　外部中断的触发方式30

1.6.5 中断响应时间30

1.7　引脚功能31

思考题与练习题32

第2章　指令系统34

2.1　寻址方式34

2.1.1　寄存器寻址34

2.1.2　直接寻址34

2.1.3　寄存器间接寻址34

2.1.4　立即寻址35

2.1.5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址35

2.2　指令分类35

2.3　数据传送指令35

2.3.1　单向数据传送指令35

2.3.2　数据交换指令41

2.4　算术指令41

2.4.1　加法类指令42

2.4.2　减法类指令44

2.4.3　乘除法指令45

2.5　逻辑指令45

2.5.1　单操作数逻辑运算指令45

2.5.2　双操作数逻辑运算指令47

2.6　控制跳转操作指令49

2.6.1　子程序调用和返回指令50

2.6.2　无条件跳转指令50

2.6.3　条件跳转指令52

2.6.4 比较不等则跳转指令53

2.6.5　循环控制及其它指令54

思考题与练习题55

3.1　通用程序56

3.1.1　数制转换子程序56

第3章　程序设计示范56

3.1.2　多倍精度运算57

3.1.3 查表程序57

3.1.4　分支程序59

3.1.5　堆栈操作程序61

3.1.6　代码队列参数传递程序64

3.2　硬件相关程序65

3.2.1　控制信号的软件定时65

3.2.2　串行口和定时器的方式设定65

3.2.3　简单的串行I/O驱动程序66

3.2.4 串行口字符串的传送66

3.2.5　特别情况的辨识与处理67

3.2.6　定时器中断示例68

3.2.7　定时器溢出和中断的同步69

3.2.8　定时器瞬时值的动态读出70

3.2.9　程序的单步运行70

3.2.10 中断优先级别的扩展71

3.2.11　程序存储器空白区的防范措施71

3.2.12　多机通信程序72

3.3　布尔处理程序75

思考题与练习题76

第4章　系统扩展79

4.1　存储器扩展79

4.1.1　程序存储器的扩展79

4.1.2　数据存储器的扩展81

4.1.3　程序／数据存储器的扩展81

4.2.1　8155的内部结构与引脚功能84

4.2　片外数据存储器和I/O扩展84

4.2.2　8155的I/O部分85

4.2.3　8155的命令／状态寄存器86

4.2.4　8155片内定时器88

4.2.5　8051和8155的连接89

4.3　多中断源的安排91

4.4　8031最小用户系统92

4.5　I/O口扩展92

4.5.1　8255A的结构和功能92

4.5.2　8255A的运行方式94

4.5.3　8031AH与8255A的连接98

4.5.4　利用TTL芯片扩展I/O口99

4.5.5 串行口在I/O扩展中的应用100

思考题与练习题102

第5章　MCS-51中的CHMOS器件104

5.1 CMOS电路的演化104

5.2　CMOS和CHMOS电路的特点104

5.2.1　逻辑电平与接口问题104

5.2.2　抗干扰能力105

5.2.3　功耗106

5.3　80C51BH概述107

5.3.1　低功耗运行方式107

5.3.2　与HMOS器件的互换性109

5.3.3 配用CHMOS EPROM111

5.4　8XC552概要112

5.4.1　概述112

5.4.2　内部结构113

5.4.3　引脚配置及封装116

5.5.1 定时器T2119

5.5　8XC552主要部件119

5.5.2　定时器T3——监视定时器130

5.5.3　脉冲宽度调制输出132

5.5.4　A/D转换器133

5.5.5　I/O端口结构136

5.5.6　中断系统137

5.5.7　低功耗运行方式140

思考题与练习题141

第6章　接口技术143

6.1　与键盘接口143

6.1.1　独立按键接口143

6.1.2　矩阵式键盘接口144

6.2 与BCD码拨盘接口147

6.3　与显示器接口149

6.3.1　发光二极管显示器149

6.3.2　液晶显示器154

6.4　与微型打印机接口159

6.4.1　TPμP系列微型打印机159

6.4.2　单片机直接与打印机接口160

6.5 与D/A和A/D转换器接口161

6.5.1　与D/A转换器接口161

6.5.2　与A/D转换器接口167

思考题与练习题169

第7章　87C51和89C51170

7.1 EPROM型器件170

7.1.1　8751H170

7.1.2 8751BH/8752BH和87C552172

7.1.3　87C51175

7.2　闪速存储器型器件176

7.2.1　89C51177

7.2.2　AT89C2051180

思考题与练习题185

第8章　8051的最新进展——C8051F186

8.1　CIP-51指令系统187

8.1.1 CIP-51的CPU定时187

8.1.2 MOVX指令190

8.2　CIP-51的存储器组成及操作190

8.2.1　程序存储器190

8.2.2　数据存储器195

8.2.3　特殊功能寄存器196

8.3.1 可编程片内时钟振荡器199

8.3　时钟振荡器199

8.3.2　外部时钟源的片内驱动电路200

8.3.3　系统时钟的选择202

8.4　定时器203

8.4.1　定时器0和定时器1203

8.4.2　定时器2206

8.4.3　定时器3209

8.5 可编程计数阵列PCA211

8.5.1 PCA定时／计数器212

8.5.2　捕捉／比较模块214

8.5.3　输入捕捉功能217

8.5.4　输出比较功能219

8.5.5　脉宽调制功能223

8.6.1　监视定时器的运作原理225

8.6　监视定时器225

8.6.2　监视定时器的用法226

思考题与练习题227

第9章　C8051F串行接口部件229

9.1　通用异步接收／发送器229

9.1.1 串行控制寄存器和数据缓冲寄存器230

9.1.2　运行方式231

9.1.3　多机通信233

9.1.4 UART0的波特率发生器233

9.2　增强型串行接口部件238

9.2.1　内部结构和运作原理239

9.2.2 串行时钟信号SCK242

9.2.3　SPI特殊功能寄存器246

9.3　SMBus I/O接口部件249

9.2.4　SPI0中断源249

9.3.1　SMBus的运行250

9.3.2　SMBus特殊功能寄存器253

9.3.3　数据传送方式258

9.4　C2接口部件264

9.4.1 C2部件内部结构264

9.4.2　C2指令格式及时序265

思考题与练习题270

第10章　C8051F模拟接口及其它271

10.1 端口输入／输出271

10.1.1 带优先级的交叉开关译码器271

10.1.2　端口输入／输出的初始化276

10.1.3　通用端口I/O引脚277

10.2.1　模拟多路开关278

10.2　片内A/D转换器278

10.1.4　端口引脚初始化示例278

10.2.2　运行方式281

10.2.3　可编程窗口检测器285

10.2.4　温度传感器和参考电压源290

10.3　电压比较器293

10.3.1　输入信号的选择294

10.3.2　运行控制和输出信号296

10.3.3　比较器电气特性299

10.4　中断处理部件300

10.4.1 中断源和中断向量300

10.4.2　中断允许寄存器303

10.4.3　中断优先级寄存器303

10.4.4　中断响应时间304

10.5　复位源305

10.5.1　上电复位306

10.5.2　掉电复位306

10.5.3　外部复位307

10.5.4　时钟信号残缺复位309

10.5.5　比较器0复位309

10.5.6　监视定时器复位309

10.5.7　闪存误操作复位309

10.5.8　软件复位310

10.6　功耗管理方式310

10.6.1　空闲方式311

10.6.2　暂停方式312

思考题与练习题312

附录　思考题与练习题难点详解314

参考文献327