单片机原理及应用

第1章 单片机基础知识

1.1 单片机概述

1.1.1 微型计算机和微处理器

1.1.2 微型计算机的应用形态

1.1.3 单片机和单片机系统

1.2 单片机的历史和发展

1.2.1 单片机的历史

1.2.2 单片机的发展趋势

1.3 单片机的分类和特点

1.3.1 单片机的分类

1.3.2 单片机的特点

1.4 典型单片机简介

1.4.1 MCS-51系列单片机

1.4.2 AT89系列单片机

1.4.3 PIC系列单片机

1.4.4 MSP430系列单片机

1.5 单片机的应用

1.5.1 学习单片机的必要性

1.5.2 单片机的应用特点

1.5.3 单片机的应用领域

1.6 单片机应用系统开发工具

1.6.1 单片机应用系统的开发过程

1.6.2 单片机的开发工具概述

第2章 单片机基本结构和工作原理

2.1 单片机的组成和内部结构

2.1.1 单片机的组成

2.1.2 单片机的内部结构

2.2 单片机外部引脚及功能

2.2.1 I/O端口

2.2.2 控制引脚

2.2.3 电源与晶振引脚

2.3 单片机的存储器结构

2.3.1 程序存储器

2.3.2 数据存储器

2.3.3 特殊功能寄存器

2.4 单片机的I/O电路

2.5 单片机的时钟电路和时序

2.5.1 时钟电路

2.5.2 CPU时序

2.5.3 单片机的工作过程

2.6 单片机的工作方式

2.6.1 复位方式和复位电路

2.6.2 掉电工作方式

2.6.3 低功耗工作方式

思考与练习

第3章 单片机指令系统

3.1 指令系统概述

3.1.1 指令的表达形式

3.1.2 指令中的常用符号

3.2 MCS-51寻址方式

3.2.1 立即寻址

3.2.2 直接寻址

3.2.3 寄存器寻址

3.2.4 寄存器间接寻址

3.2.5 变址寻址

3.2.6 相对寻址

3.2.7 位寻址

3.3 MCS-51指令系统

3.3.1 数据传送类指令

3.3.2 算术运算类指令

3.3.3 逻辑运算类指令

3.3.4 控制转移类指令

3.3.5 位操作类指令

思考与练习

第4章 单片机汇编语言程序设计

4.1 汇编语言程序设计概述

4.1.1 汇编语言和高级语言

4.1.2 汇编语言的特点

4.1.3 汇编语言的语句格式

4.1.4 汇编语言程序框架

4.1.5 汇编语言的编辑和汇编

4.1.6 汇编语言程序设计方法

4.2 伪指令

4.3 单片机汇编语言程序的基本结构形式

4.3.1 顺序程序

4.3.2 分支程序

4.3.3 循环程序

4.4 子程序

4.5 MCS-51单片机汇编语言程序设计举例

思考与练习

第5章 单片机中断和定时器/计数器

5.1 概述

5.2 MCS-51单片机的中断系统

5.2.1 中断系统的基本概念和基本结构

5.2.2 中断系统的控制与实现

5.2.3 中断系统的处理过程

5.2.4 中断系统应用举例

5.3 MCS-51单片机的定时器/计数器

5.3.1 定时器/计数器的基本结构和工作原理

5.3.2 定时器/计数器的控制与实现

5.3.3 定时器/计数器应用举例

思考与练习

第6章 单片机串行口

6.1 串行通信的基本概念

6.1.1 串行通信的分类

6.1.2 串行通信的数据传输方式

6.2 MCS-51串行口的基本结构

6.2.1 串行口的内部结构

6.2.2 串行口的控制寄存器

6.3 串行口的工作方式

6.4 串行口波特率的确定及串行口初始化

6.5 串行口的应用

6.5.1 串行口方式0用作扩展并行I/O口

6.5.2 双机通信

6.5.3 多机通信

6.5.4 单片机与PC间的通信

思考与练习

第7章 单片机系统扩展

7.1 单片机的最小系统

7.1.1 80C51/89C51最小应用系统

7.1.2 8031最小应用系统

7.2 总线扩展及编址

7.2.1 MCS-51单片机外总线结构

7.2.2 MCS-51单片机的扩展能力

7.3 存储器的扩展

7.3.1 地址译码方式

7.3.2 EPROM程序存储器的扩展

7.3.3 E2PROM程序存储器的扩展

7.4 数据存储及其扩展

7.5 I/O口的扩展

7.5.1 简单I/O扩展

7.5.2 8155接口芯片及应用

7.5.3 键盘接口

7.5.4 LED显示接口

7.5.5 A/D转换器

7.5.6 D/A转换器

思考与练习

第8章 应用系统设计和应用实例

8.1 应用系统设计的原则和过程

8.1.1 确定任务

8.1.2 总体设计

8.1.3 硬件设计

8.1.4 软件设计

8.1.5 调试

8.1.6 程序固化和运行

8.2 单片机应用系统的抗干扰设计

8.2.1 硬件抗干扰措施

8.2.2 软件抗干扰措施

8.3 实际应用案例

8.3.1 汽车驾驶操纵信号灯单片机控制系统

8.3.2 高精度模拟信号采集和数值显示器的设计

8.3.3 单片机顺序控制

8.3.4 步进电机控制系统设计

8.3.5 GPRS无线车载系统设计

思考与练习

附录A ASCII表

附录B MCS-51指令表

参考文献

《单片机原理及应用》以MCS-51系列单片机为主要对象，全面介绍单片机的结构、指令系统、程序设计、系统扩展和接口技术，重点阐述单片机应用系统的设计方法，并给出大量应用实例。全书结构规范、系统性强、实例丰富，注重逻辑思维的培养，突出工程实践和实际应用，对应用系统设计、开发、调试以及开发工具的使用都进行了深入的讨论，并给出大量例题和多种解题思路，较好地体现了应用型人才培养的要求。为了方便教学，本书配有电子课件。