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第1章 单片机概述1

1.1单片机的基本概念1

1.2单片机的发展1

1.3单片机的主要特点及应用2

1.3.1单片机的主要特点2

1.3.2单片机的主要应用3

1.4 C51单片机系列3

1.4.1 80C51单片机系列3

1.4.2 80C51与8051单片机的比较3

1.5单片机发展趋势4

1.6其他几种主流单片机5

第2章 C51单片机的硬件结构7

2.1 MCS-51单片机的内部结构7

2.1.1 C51单片机的内部结构7

2.1.2 C51单片机的外部引脚说明9

2.2 C51单片机存储器结构11

2.2.1程序存储器11

2.2.2数据存储器12

2.2.3 C51单片机的堆栈操作15

2.3 C51单片机的并行输入/输出接口16

2.4最小单片机系统18

2.4.1时钟电路18

2.4.2 CPU时序19

2.4.3复位电路19

2.4.4 C51单片机工作方式20

第3章 C51单片机的指令系统与程序设计22

3.1概述22

3.1.1指令格式22

3.1.2指令分类及指令系统中使用的符号23

3.2寻址方式与寻址空间23

3.2.1立即寻址23

3.2.2直接寻址24

3.2.3寄存器寻址24

3.2.4寄存器间接寻址25

3.2.5位寻址25

3.2.6基址寄存器加变址寄存器间接寻址25

3.2.7相对寻址26

3.3指令系统26

3.3.1数据传送类指令26

3.3.2算术运算类指令29

3.3.3逻辑运算类指令31

3.3.4控制转移类指令32

3.3.5位操作指令35

3.4汇编语言及其程序设计37

3.4.1汇编语言语句的种类和格式37

3.4.2伪指令语句38

3.4.3汇编语言程序设计步骤39

3.4.4汇编语言程序设计与程序结构39

第4章 C51单片机程序设计基础49

4.1 C51的数据类型49

4.2 C51的运算量52

4.2.1常量52

4.2.2变量54

4.2.3数据的存储58

4.3 C51的运算符及表达式59

4.3.1 C51算术运算符及表达式60

4.3.2 C51关系运算符及表达式61

4.3.3位运算符及表达式62

4.3.4逗号运算符及表达式63

4.3.5条件运算符及表达式63

4.3.6指针与地址操作运算符63

4.3.7联合操作运算符及表达式64

4.4 C51的输入与输出65

4.4.1格式输出函数printf65

4.4.2格式输入函数scanf66

4.5 C51程序基本结构与相关语句67

4.5.1 C51的基本结构67

4.5.2 C51选择（分支）控制语句68

4.5.3 C51循环控制语句70

4.5.4 break语句和continue语句74

4.5.5 return语句75

4.6 C51函数75

4.6.1 C51函数的定义75

4.6.2函数的调用和声明77

4.6.3中断函数78

4.6.4函数的嵌套与递归80

4.6.5 C51结构、联合和枚举81

第5章 C51单片机最小系统及应用86

5.1中断系统86

5.1.1中断概述86

5.1.2中断的相关概念87

5.1.3中断系统88

5.1.4中断响应过程91

5.1.5中断的编程及应用93

5.2定时/计数器94

5.2.1概述94

5.2.2定时/计数的结构与工作原理95

5.2.3定时/计数器工作方式98

5.2.4定时/计数器的应用102

5.3 C51单片机串行通信与串行接口105

5.3.1串行通信基础知识105

5.3.2 C51串行接口编程结构109

5.3.3串行接口的工作方式112

5.3.4串行口波特率设计116

5.3.5串行接口标准117

5.3.6串行接口的初始化119

5.3.7串行口应用举例119

第6章 C51单片机系统扩展128

6.1概述128

6.2简单I/O口扩展128

6.2.1 I/O接口电路的功能129

6.2.2利用TTL、CMOS集成电路扩展简单I/O口129

6.2.3用串行口扩展并行I/O接口132

6.3可编程并行接口芯片扩展并行I/O口133

6.3.1 8255A的内部结构及引脚说明133

6.3.2 8255A的命令/状态寄存器136

6.3.3 8255A的工作方式137

6.3.4 8255A的初始化编程141

6.3.5 8255A与单片机连接142

6.4 I2C总线扩展145

6.4.1 I2C总线概述145

6.4.2 I2C总线的电气连接146

6.4.3 I2C总线的寻址方式147

6.4.4 I2C总线的信息传输148

6.4.5 C51单片机与I2C总线的接口152

6.5 SPI总线接口159

6.6 C51单片机的存储器扩展160

6.6.1 C51单片机的存储器系统160

6.6.2 C51单片机存储器扩展的一般方法161

6.6.3序存储器的扩展164

6.6.4数据存储器的扩展169

6.6.5扩展存储器（I/O口）接口电路综合应用实例171

第7章 MCS-51单片机的接口技术及应用174

7.1 LED显示接口174

7.1.1 LED显示器的工作原理174

7.1.2 LED显示器的显示方式176

7.1.3 C51单片机与LED显示器的接口电路设计实例177

7.2液晶显示器LCD180

7.2.1 LCD显示器的概述180

7.2.2字符型LCD 1602A的应用181

7.3键盘接口187

7.3.1键盘的工作原理187

7.3.2键盘的分类和接口188

7.3.3矩阵式键盘190

7.4 A/D转换器与C51单片机的接口192

7.4.1 A/D转换器193

7.4.2 ADC0809与C51单片机的接口193

7.4.3 A/D转换器的选择和分析197

7.5 D/A转换器与C51单片机的接口198

7.5.1 D/A转换器概述198

7.5.2 DAC0832的C51编程199

7.5.3串行输入D/A转换器TLC5615205

7.6 MCS-51单片机与开关器件的接口206

7.6.1光电耦合器及驱动接口206

7.6.2 MCS-51单片机与继电器的接口207

7.6.3 MCS-51单片机与蜂鸣器的接口208

第8章 Keil μVision4编译环境与使用210

8.1 Keil C软件介绍210

8.1.1 Keil C软件启动210

8.1.2 Keil C菜单与窗口211

8.2 Keil C下的工程建立215

8.3 Keil C的调试方法222

8.4 Keil C下程序调试时的常用窗口225

第9章 Proteus仿真环境与使用231

9.1 Proteus软件窗口与基本操作231

9.2加载目标代码及调试239

9.3 Proteus元件库和元器件243

9.3.1 Proteus元器件库243

9.3.2 Proteus元器件245

9.4虚拟仪器及仪表246

9.4.1激励源246

9.4.2虚拟仪器的使用247

9.5 Proteus仿真实例258

9.5.1仿真实例一——电子日历258

9.5.2仿真实例二——数字温度计265

9.5.3仿真实例三——点阵屏277

第10章 C51单片机应用系统设计与实例295

10.1单片机应用系统设计与开发295

10.1.1单片机应用系统设计与开发步骤295

10.1.2单片机应用系统设计原则296

10.1.3单片机选型298

10.1.4系统抗干扰设计300

10.1.5系统可靠性设计301

10.1.6印制电路板设计303

10.1.7系统常见故障与调试303

10.2单片机应用系统设计实例——数字语音录放系统305

10.2.1系统总体方案设计305

10.2.2数字语音录放系统硬件设计307

10.3单片机应用系统设计实例二——乒乓球球台振动模式测试系统324

附录A KEIL C51库函数339

附录B ASCII码表完整版345

参考文献347