MCS-51单片机原理、接口及应用

目 录第0章 绪论 10.1 微型计算机系统组成及工作工程 10.1.1 微型计算机的组成 10.1.2 中央处理单元的组成 20.1.3 微型计算机的工作过程 40.2 单片机概述 80.2.1 单片机的特点 80.2.2 单片机的应用 80.2.3 单片机的发展历史及未来方向 90.2.4 MCS-51系列单片机 100.2.5 主流的单片机类型 12第1章 Proteus ISIS使用简介 161.1 Proteus软件组成 161.2 Proteus安装环境及安装步骤 171.3 启动Proteus ISIS 201.4 菜单介绍 211.4.1 主菜单 211.4.2 标准工具栏 221.4.3 绘图工具栏 231.4.4 仿真进程控制栏 241.5 基本操作 241.5.1 文件打开关闭和环境设置 241.5.2 视窗操作常用方法 281.5.3 器件操作常用方法 291.5.4 与C51单片机有关的操作 301.5.5 其他操作 331.6 Proteus组件库 331.7 电路原理图设计方法 361.8 实例讲解 37第2章 Keil软件使用说明 442.1 Keil工程的建立 442.2 工程的设置 492.3 编译和链接 522.4 调试 532.4.1 常用调试命令 532.4.2 断点设置 542.4.3 Keil程序调试窗口 55第3章 MCS-51系列单片机的结构和工作原理 583.1 MCS-51单片机的内部组成和信号引脚 583.1.1 80C51单片机的内部组成 583.1.2 MCS-51系列单片机的引脚及功能 603.2 51子系列单片机的存储器配置 623.2.1 程序存储器 633.2.2 数据存储器 643.3 并行I/O口P0～P3的结构 703.3.1 P0口 703.3.2 P1口 713.3.3 P2口 723.3.4 P3口 723.4 时钟电路与时序 733.4.1 时钟电路 733.4.2 时序定时单位 743.4.3 MCS-51典型指令时序 743.5 复位电路和低功耗工作方式 763.5.1 复位电路 763.5.2 掉电保护方式 773.5.3 低功耗工作方式 77本章小结 79思考题与习题 79第4章 MCS-51单片机的指令系统 814.1 概述 814.1.1 指令和程序设计语言 814.1.2 汇编语言程序语句格式 824.1.3 操作数的类型 834.1.4 机器语言语句格式 834.1.5 伪指令 844.2 寻址方式 874.2.1 符号注释 884.2.2 寻址方式 884.3 MCS-51单片机的指令系统 934.3.1 数据传送类指令 934.3.2 算术运算类指令 974.3.3 逻辑运算及移位类指令 1024.3.4 控制转移类指令 1044.3.5 位操作类指令 108本章小结 111思考题与习题 111第5章 MCS-51的汇编语言程序设计 1145.1 顺序程序设计 1145.2 循环程序设计 1155.3 分支程序设计 1175.4 子程序设计 119本章小结 120思考题与习题 121第6章 单片机的C51语言编程 1226.1 C51源程序的基本结构和常用的头文件 1226.1.1 C51源程序的基本结构 1226.1.2 C51中常用的头文件 1236.2 C51的基本数据类型、数据存储类型和存储模式 1256.2.1 C51的基本数据类型 1256.2.2 C51数据的存储类型 1266.2.3 C51数据的存储模式 1266.2.4 变量声明举例 1276.3 C51的运算符 1286.4 C51的函数 1296.4.1 函数的分类 1306.4.2 函数的定义 1306.4.3 函数的调用 1306.4.4 对被调用函数的说明 1316.5 单片机的C51语言编程 1316.6 C51和汇编语言的混合编程 135本章小结 137思考题与习题 138第7章 MCS-51单片机中断系统与定时/计数器 1397.1 中断概述 1397.1.1 数据的输入/输出传送方式 1397.1.2 中断的基本概念 1407.2 51子系列单片机的中断系统结构及中断控制 1417.2.1 中断源 1427.2.2 中断控制 1437.2.3 中断矢量地址 1457.2.4 中断响应过程及中断响应时间 1467.3 中断的汇编语言程序和C51语言程序设计举例 1477.3.1 汇编语言中断程序的设计 1487.3.2 C51中断程序的编写 1507.4 51子系列单片机定时/计数器的结构和寄存器 1527.4.1 定时和计数的概念 1527.4.2 51子系列单片机定时/计数器的结构 1537.4.3 定时/计数器的寄存器 1547.5 定时/计数器的工作方式及应用 1557.5.1 工作方式0 1557.5.2 工作方式1 1577.5.3 工作方式2 1607.5.4 工作方式3 1617.5.5 门控位的应用举例 1627.5.6 定时/计数器在音乐输出方面的应用 164本章小结 167思考题与习题 167第8章 存储器的扩展 1698.1 单片机的扩展结构 1698.1.1 单片机的扩展结构 1698.1.2 单片机扩展的实现 1708.2 并行存储器的扩展 1718.2.1 并行程序存储器的扩展 1718.2.2 并行数据存储器的扩展 1778.2.3 并行程序存储器和数据存储器的混合扩展 1808.3 I2C总线及串行E2PROM的扩展 1828.3.1 I2C总线概述 1828.3.2 基于I2C总线的串行E2PROM的扩展 185本章小结 189思考题与习题 190第9章 MCS-51单片机串行接口 1919.1 串行通信概述 1919.1.1 异步通信和同步通信 1919.1.2 串行通信的线路传输方式 1929.1.3 波特率 1939.1.4 信号的调制与解调 1949.2 MCS-51单片机串行口 1949.2.1 串行口结构及工作原理 1949.2.2 与串行口相关的特殊功能寄存器 1959.2.3 波特率的设计 1979.2.4 串行通信工作方式 1999.2.5 串行口的应用举例 2009.2.6 串行口方式2和方式3的应用 2079.3 RS-232C标准接口总线及串行通信硬件设计 2089.3.1 RS-232C标准接口总线 2089.3.2 信号电气特性与电平转换 2099.3.3 RS-232C的应用 2119.3.4 单片机与单片机及单片机与计算机之间的串行通信接口电路 2129.4 单片机之间的点对点串行异步通信 2139.4.1 通信协议 2139.4.2 通信程序举例 2139.5 单片机与PC机之间的通信 2229.5.1 PC机串口调试助手的介绍 2229.5.2 单片机与PC机通信的举例 223本章小结 227思考题与习题 227第10章 单片机并行I/O接口扩展 22910.1 I/O口扩展概述 22910.1.1 I/O接口电路应具有的功能 22910.1.2 I/O接口的基本结构 23010.1.3 I/O口的操作 23010.2 简单并行I/O接口扩展 23110.2.1 扩展并行输入口 23110.2.2 扩展并行输出口 23210.3 可编程并行接口芯片Intel 8155 23410.3.1 8155的结构和引脚 23410.3.2 I/O口及其工作方式 23610.3.3 I/O口的工作方式 23710.3.4 8155的定时/计数器 23810.3.5 MCS-51单片机与8155的连接 23910.4 LED/LCD显示接口设计 24110.4.1 LED显示器 24110.4.2 LCD显示器 24610.5 键盘接口技术 25110.5.1 键盘结构及闭合键的识别方法 25110.5.2 行列式键盘编程举例 256本章小结 259思考题与习题 260第11章 A/D与D/A转换器及接口技术 26211.1 D/A转换器及接口技术 26211.1.1 D/A转换器的特性 26211.1.2 并行D/A转换器DAC0832简介 26311.1.3 DAC0832与单片机的接口及编程 26511.1.4 12位并行D/A转换器DAC1210 27011.2 并行A/D转换器及接口技术 27311.2.1 A/D转换器的主要参数 27311.2.2 A/D转换器ADC0808和ADC0809 27411.2.3 MCS-51与ADC0809接口设计 27611.2.4 12位并行A/D转换器AD574 28211.3 8位串行D/A和A/D转换器及其与MCS-51单片机的接口 28611.3.1 串行D/A转换器MAX517简介 28611.3.2 串行A/D转换器TLC548及与MCS-51单片机的接口 290

本书以MCS-51单片机为对象，阐述了其结构和功能、指令系统、汇编语言和C51语言程序设计、中断系统和定时/计数器、并行和串行存储器扩展技术、串行通信接口、显示器和键盘接口技术、数/模和模/数转换器的接口技术，介绍了常用仿真软件Proteus和KeilC51的Windows集成开发环境μVision2的使用方法，并以典型例题为载体，将汇编语言和C51语言相对应地介绍了程序设计方法及单片机系统的设计方法。本书以C51语言为主，汇编语言为辅。书中所有例题均给出源程序及仿真运行结果。