单片计算机基础及应用

1 计算机基础知识

1．1 概述

1．1．1 计算机的产生和发展

1．1．2 计算机的分类及特点

1．1．3 计算机的架构和指令集分类（冯·洛伊曼和哈佛、CISC和RISC）

1．2 数制与编码

1．2．1 数制的基本概念

1．2．2 常用的数制分类（二、八、十、十六进制）

1．2．3 数制的表示方法

1．2．4 数制转换

1．3 数据在计算机内的表示

1．3．1 数据在计算机内的二进制形式表示

1．3．2 带符号二进制数的表示法（原码、反码、补码）

1．3．3 二进制数的算术运算（进位、溢出等概念）

1．3．4 二进制数的逻辑运算

1．4 常用编码（BCD、ASCII、汉字编码）

1．4．1 BCD码

1．4．2 ASCII码

1．4．3 汉字编码

1．5 定点数与浮点数

1．5．1 定点数

1．5．2 浮点数

2 计算机的基本工作原理

2．1 计算机的组成单元

2．2 中央处单元（CPU）

2．3 存储器

2．3．1 半导体存储器简介

2．3．2 半导体存储器的工作原理

2．3．3 静态RAM的内部结构

2．3．4 静态RAM存储器芯片Intel 2114

2．3．5 动态RAM的内部结构

2．3．6 动态RAM存储器芯片Intel 2164A

2．4 I／O接口

2．4．1 I／0接口的功能

2．4．2 CPU与I／O接口之间的信息

2．4．3 I／O接口的内部结构

2．5 总线

2．5．1 内部总线

2．5．2 系统总线

2．5．3 外部总线

2．6 数据的基本单位

2．6．1 单位表示

2．6．2 大端格式和小端格式

2．6．3 规则字和非规则字

2．7 计算机系统

2．7．1 8086计算机系统

2．7．2 PC计算机系统

2．7．3 51单片机系统

2．8 计算机的程序执行

2．8．1 PC机的程序执行

2．8．2 51单片机的程序执行

2．9 流水线

3 MCS一51单片机内部结构

3．1 单片机简介

3．1．1 单片机的发展

3．1．2 单片机的分类

3．1．3 单片机应用等级

3．1．4 单片机应用领域

3．2 51单片机的内部结构

3．3 存储器

3．3．1 51单片机的存储器组织

3．3．2 程序存储器

3．3．3 外部数据存储器

3．3．4 内部数据存储器

3．4 特殊功能寄存器

3．5 时钟电路与复位电路

3．5．1 时钟电路

3．5．2 基本时序单位

3．5．3 复位电路

3．6 引脚功能

3．7 单片机最小系统

4 51单片机的指令系统

4．1 程序设计语言

4．1．1 指令、指令系统和程序

4．1．2 机器码和机器语言

4．1．3 助记符和汇编语言

4．1．4 高级语言

4．2 寻址方式

4．2．1 立即寻址

4．2．2 直接寻址

4．2．3 寄存器寻址

4．2．4 寄存器间接寻址

4．2．5 变址寻址

4．2．6 相对寻址

4．2．7 位寻址

4．3 基本指令

4．3．1 传送类指令

4．3．2 字节交换指令

4．3．3 算术运算和逻辑运算指令

4．3．5 控制转移指令

4．3．6 位操作指令

5 51单片机汇编程序设计

5．1 概述

5．2 汇编语言的语句格式

5．3 伪指令

5．4 汇编语言程序设计步骤

5．5 顺序程序设计

5．6 分支程序设计

5．7 循环程序设计

5．8 位操作程序设计

5．9 子程序

6 51单片机的C程序设计

6．1 概述

6．2 C51程序结构

6．2．1 C51的函数

6．2．2 C51的中断函数

6．3 C51的数据类型

6．4 数据的存储器类型和存储器模式

6．4．1 数据的存储器类型

6．4．2 存储器模式

6．4．3 变量说明

6．5 指针

6．5．1 指针和指针变量

6．5．2 指针变量的类型

6．5．3 指针变量的说明

6．5．4 指向数组的指针变量

6．6 C51对SFR、可寻址位、存储器和I／O口的定义

6．6．1 特殊功能寄存器SFR定义

6．6．2 对位变量的定义

6．6．3 C51对存储器和外接I／O口的绝对地址访问

6．7 C51的运算符

6．8 函数

6．8．1 函数的分类

6．8．2 函数的定义

6．8．3 函数的调用

6．8．4 对被调函数的说明

6．9 汇编语言和C语言的混合编程

6．9．1 c语言程序和汇编语言程序参数的传递

6．9．2 C语言程序调用汇编语言程序举例

6．10 开发工具简介（Keil C）

6．10．1 系统概述

6．10．2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构

6．10．3 Keil C51操作入门示例

6．10．4 在Keil C51下调试仿真

7 51单片机中断系统

7．1 中断的基本概念

7．1．1 中断、中断系统和中断源

7．1．2 中断的种类

7．1．3 中断的处理过程

7．1．4 中断优先级和中断嵌套

7．2 51单片机的中断系统

7．2．1 中断源

7．2．2 51单片机的中断寄存器

7．3 MCS-51中断处理过程

7．3．1 中断响应条件

7．3．2 中断响应过程

7．3．3 中断的清除

7．4 中断的程序设计

7．4．1 中断初始化

7．4．2 主程序的安排

7．4．3 中断编程举例

8 51单片机的I／o接口

8．1 P0～P3口的功能和内部结构

8．1．1 接口功能与内部结构

8．1．2 负载能力

8．2 I／O口编程举例

8．3 用并行口设计LED数码显示器

8．3．1 LED数码管结构及编码

8．3．2 LED数码管的显示方式

8．3．3 LED数码管译码

8．4 用并行口设计键盘电路

8．4．1 概述

8．4．2 独立式键盘和矩阵式键盘

9 51单片机定时／计数器

9．1 概述

9．1．1 定时与计数的概念

9．1．2 定时的方法

9．1．3 初始值与溢出

9．2 51单片机定时／计数器工作原理

9．2．1 单片机定时／计数器结构

9．2．2 定时器／计数器的寄存器

9．3 51单片机定时／计数器的工作方式

9．3．1 工作方式

9．3．2 初始值C的计算方法及加载方式

9．4 51单片机定时／计数器的应用

9．4．1 定时／计数器的初始化编程

9．4．2 应用编程举例

10 51单片机的串行接口

10．1 概述

10．1．1 同步通信和异步通信方式

10．1．2 通信方向

10．1．3 串行通信接口的任务

10．1．4 波特率和发送接收时钟

10．1．5 信号的调制和解调

10．1．6 RS一232介绍及通信线的连接

10．1．7 单片机串行通信电路

10．2 单片机串行口的结构与工作原理

10．2．1 串行口结构

10．2．2 工作原理

10．2．3 波特率的设定

10．3 串行口的控制寄存器

10．3．1 串行口的控制寄存器SCON

10．3．2 电源控制寄存器PCON

10．4 串行口的工作方式

10．5 串行口的应用编程

10．5．1 查询方式

10．5．2 中断方式

10．6 利用串行口方式0扩展I／O口

11 51单片机的扩展

11．1 单片机系统总线和系统的扩展方法

11．1．1 单片机系统的引脚规律

11．1．2 外围芯片的引脚规律

11．1．3 系统扩展的方法

11．1．4 译码方法（线选、译码器）

11．2 存储器的扩展

11．2．1 存储器的引脚规律

11．2．2 时序

11．2．3 程序存储器的扩展

11．2．4 数据存储器的扩展

11．3 I／O接口的扩展

11．3．1 通用锁存器、缓冲器的扩展

11．3．2 可编程并行接口芯片的扩展

11．4 存储器和I／O综合扩展举例

11．5 定时器／计数器扩展

11．6 中断的扩展

11．7 D／A扩展

11．7．1 D／A概述

11．7．2 DAC20832的扩展接口

11．7．3 DAC0832的应用举例

11．7．4 DACl210的扩展接口

11．8 A／D扩展

11．8．1 A／D概述

11．8．2 ADC0809的扩展接口

11．8．3 AD574的扩展接口

11．9 隔离与驱动

附录MCS一51指令表

参考答案

主要参考文献

在电子信息技术领域中，单片机的应用非常广泛。因此，单片机原理与应用技术方面的课程也成为了相关专业的一门重要的技术基础课。
　　《单片计算机基础及应用》共11章，首先叙述了微型计算机的基础知识，如数制与编码、总线、接口、堆栈、中断、定时与计数等。在此基础上，详细讲解了51单片机的基本结构、寄存器、指令系统、基本接口、应用编程和外部扩展等内容。《单片计算机基础及应用》深入浅出、循序渐进，以基础知识为铺垫，从实际应用的角度将软、硬件讲解相结合，并精心安排了大量习题，力图体现基础性、实用性和先进性。
　　《单片计算机基础及应用》可作为电子信息类、计算机类和机电、自动化类等专业学生的教材，也可作为相关工程人员的参考用书。