微控制器原理及應(yīng)用技術(shù)

第1章緒論（1）

1.1電子計(jì)算機(jī)概述（1）

1.1.1電子計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)（1）

1.1.2微型計(jì)算機(jī)的組成（2）

1.1.3微控制器及其結(jié)構(gòu)（2）

1.2微控制器的發(fā)展過(guò)程及趨勢(shì)（3）

1.2.1微控制器的發(fā)展過(guò)程（3）

1.2.2微控制器的發(fā)展趨勢(shì)（4）

1.351系列微控制器（4）

1.3.1MCS51微控制器按容量配置分類(lèi)（4）

1.3.2MCS51微控制器按芯片的制造工藝分類(lèi)（5）

1.3.3與MCS51微控制器兼容的微控制器（5）

1.4微控制器的特點(diǎn)及應(yīng)用（6）

1.4.1微控制器的特點(diǎn)（6）

1.4.2微控制器的應(yīng)用（6）

1.5數(shù)制與編碼（7）

1.5.1數(shù)制的常用類(lèi)型（7）

1.5.2數(shù)制的轉(zhuǎn)換（8）

1.5.3編碼（9）

1.6微控制器應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)述（12）

1.6.1微控制器應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)介紹（12）

1.6.2μVision集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介（12）

第2章80C51的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
（14）

2.180C51的基本結(jié)構(gòu)（14）

2.1.180C51的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（14）

2.1.280C51的外部引腳（15）

2.280C51的CPU（16）

2.2.1運(yùn)算器（17）

2.2.2控制器（18）

2.2.3其他寄存器（19）

2.380C51的存儲(chǔ)器（20）

2.3.180C51的ROM（20）

2.3.280C51的RAM（21）

2.3.380C51的特殊功能寄存器（SFR）（22）

2.480C51的并行I/O端口（24）

2.4.1P1口（24）

2.4.2P2口（25）

2.4.3P3口（26）

2.4.4P0口（27）

2.5時(shí)鐘電路和復(fù)位電路（28）

2.5.1時(shí)鐘電路（28）

2.5.2復(fù)位電路和復(fù)位狀態(tài)（28）

第3章MCS51微控制器的指令系統(tǒng)（31）

3.1指令系統(tǒng)概述（31）

3.1.1指令的書(shū)寫(xiě)格式（31）

3.1.2指令符號(hào)（32）

3.1.3指令的字節(jié)數(shù)（33）

3.251單片機(jī)的尋址方式（34）

3.2.1寄存器尋址方式（34）

3.2.2直接尋址方式（35）

3.2.3立即尋址方式（35）

3.2.4寄存器間接尋址方式（36）

3.2.5基址加變址尋址方式（37）

3.2.6相對(duì)尋址方式（37）

3.2.7位尋址方式（38）

3.3數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令（38）

3.3.1以累加器A為一方的傳送指令（38）

3.3.2不以累加器A為一方的傳送指令（39）

3.3.3用立即數(shù)置數(shù)的指令（39）

3.3.4訪問(wèn)片外RAM的傳送指令（39）

3.3.5基址寄存器加變址寄存器間址指令（40）

3.3.6交換指令（40）

3.3.7進(jìn)棧出棧指令（41）

3.4算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令（42）

3.4.1加法指令（42）

3.4.2減法指令（43）

3.4.3加1指令（43）

3.4.4減1指令（43）

3.4.5其他算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令（44）

3.5邏輯運(yùn)算類(lèi)指令（45）

3.5.1與指令（45）

3.5.2或指令（46）

3.5.3異或指令（46）

3.5.4A操作指令（46）

3.6控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令（48）

3.6.1無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令（48）

3.6.2條件轉(zhuǎn)移指令（50）

3.6.3子程序調(diào)用指令（53）

3.6.4返回指令（54）

3.6.5空操作指令（54）

3.7位操作類(lèi)指令（55）

3.7.1位傳送指令（55）

3.7.2位邏輯操作指令（56）

3.7.3位條件轉(zhuǎn)移指令（56）

第4章MCS51微控制器的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（61）

4.1概述（61）

4.1.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（61）

4.1.2匯編語(yǔ)言的格式（62）

4.1.3偽指令（63）

4.2匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)步驟（65）

4.3基本程序結(jié)構(gòu)（66）

4.3.1順序程序（66）

4.3.2查表程序（67）

4.3.3分支程序（68）

4.3.4循環(huán)程序（73）

4.3.5子程序（74）

4.3.6其他程序（76）

第5章MCS51微控制器的中斷系統(tǒng)及定時(shí)/計(jì)數(shù)器（80）

5.151單片機(jī)的中斷系統(tǒng)（80）

5.1.1中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（80）

5.1.251單片機(jī)的中斷源（81）

5.1.351單片機(jī)中斷的控制（83）

5.251單片機(jī)的中斷處理過(guò)程（84）

5.2.1中斷響應(yīng)的條件和時(shí)間（84）

5.2.2中斷響應(yīng)過(guò)程（86）

5.2.3中斷返回（86）

5.2.4中斷程序舉例（87）

5.351單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器（89）

5.3.1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理（89）

5.3.2定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制（90）

5.451單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式（91）

5.4.1工作方式0（92）

5.4.2工作方式1（92）

5.4.3工作方式2（93）

5.4.4工作方式3（94）

5.4.5定時(shí)/計(jì)數(shù)器用于外部中斷的擴(kuò)展（94）

5.4.6定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例（95）

第6章80C51微控制器的串行通信（101）

6.1串行通信的基本概念（101）

6.1.1數(shù)據(jù)通信（101）

6.1.2串行通信的傳輸方式（102）

6.1.3同步通信和異步通信（102）

6.1.4波特率（103）

6.1.5三種標(biāo)準(zhǔn)串行通信接口（104）

6.2串行口結(jié)構(gòu)及其寄存器（106）

6.3串行口工作方式（109）

6.3.1方式0（109）

6.3.2方式1（110）

6.3.3方式2和方式3（113）

6.4串行口4種工作方式波特率設(shè)置（115）

6.5串行口的編程和應(yīng)用（116）

6.5.1串行口方式0的應(yīng)用（117）

6.5.2串行口方式1的應(yīng)用（118）

6.5.3串行口方式2和方式3的應(yīng)用（120）

6.6串行口多機(jī)通信原理（121）

第7章80C51微控制器的系統(tǒng)擴(kuò)展（125）

7.1系統(tǒng)擴(kuò)展原理（125）

7.2擴(kuò)展存儲(chǔ)器編址（128）

7.2.1線選法（128）

7.2.2全地址譯碼法（131）

7.2.3部分地址譯碼法（135）

7.3程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展（136）

7.3.1程序存儲(chǔ)器介紹（136）

7.3.2程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展中常使用的地址鎖存器（138）

7.3.3單片程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展（139）

7.3.4單片機(jī)訪問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器的時(shí)序（140）

7.4數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展（141）

7.4.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器介紹（141）

7.4.2單片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展（142）

7.4.3單片機(jī)訪問(wèn)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的時(shí)序（143）

7.5并行I/O口擴(kuò)展（145）

7.5.1I/O口擴(kuò)展概述（145）

7.5.28255A的結(jié)構(gòu)及功能（145）

7.5.38255A的控制字（147）

7.5.48255A的工作方式選擇（148）

7.5.58255A與單片機(jī)的連接及其初始化編程（150）

7.6存儲(chǔ)器綜合擴(kuò)展（151）

第8章80C51微控制器的模擬量接口（158）

8.1D／A轉(zhuǎn)換器及其與微控制器的接口（158）

8.1.1DAC0832芯片的主要特性與結(jié)構(gòu)（158）

8.1.2DAC0832與微控制器的接口（160）

8.2A／D轉(zhuǎn)換器及其與微控制器的接口（162）

8.2.1ADC0809芯片及其與微控制器的接口（162）

8.2.2AD574A芯片及其與微控制器的接口（165）

8.2.3串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC0831及其與微控制器的接口（169）

第9章80C51微控制器的人機(jī)接口（173）

9.180C51與LED的顯示電路設(shè)計(jì)（173）

9.1.1LED數(shù)碼管的顯示和接口（173）

9.1.2LED大屏幕點(diǎn)陣顯示器和接口（178）

9.280C51與鍵盤(pán)的接口電路設(shè)計(jì)（180）

9.2.1按鍵介紹（180）

9.2.2獨(dú)立式按鍵及其接口（181）

9.2.3矩陣式按鍵及其接口（183）

9.380C51與蜂鳴器的接口電路設(shè)計(jì)（185）

9.480C51與液晶顯示器的接口（186）

9.4.1LCD的分類(lèi)（186）

9.4.21602點(diǎn)陣字符型液晶顯示器（186）

第10章80C51微控制器的C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（196）

10.1C51概述（196）

10.1.1單片機(jī)支持的高級(jí)語(yǔ)言（196）

10.1.2C51語(yǔ)言編程（197）

10.1.3C51語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)（198）

10.2C51語(yǔ)言的關(guān)鍵字與數(shù)據(jù)類(lèi)型（199）

10.2.1C51語(yǔ)言的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字（199）

10.2.2C51語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類(lèi)型（201）

10.3C51語(yǔ)言的存儲(chǔ)種類(lèi)、存儲(chǔ)器類(lèi)型和存儲(chǔ)器模式（203）

10.3.1變量的存儲(chǔ)種類(lèi)（204）

10.3.2數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器類(lèi)型（205）

10.3.3數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器模式（206）

10.4C51語(yǔ)言的表達(dá)式和程序結(jié)構(gòu)（208）

10.4.1C51語(yǔ)言的運(yùn)算符和表達(dá)式（208）

10.4.2C51語(yǔ)言程序的結(jié)構(gòu)（209）

10.4.3C51語(yǔ)言的數(shù)據(jù)輸入/輸出（210）

10.5C51語(yǔ)言的函數(shù)（211）

10.5.1C51語(yǔ)言函數(shù)概述（211）

10.5.2C51語(yǔ)言的中斷服務(wù)函數(shù)（213）

10.5.3C51語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)（214）

10.6C51語(yǔ)言的指針與絕對(duì)地址訪問(wèn)（217）

10.6.1指針與指針變量（217）

10.6.2指針變量的類(lèi)型（217）

10.6.3指針的其他問(wèn)題（219）

10.6.4C51語(yǔ)言的絕對(duì)地址訪問(wèn)（221）

10.751單片機(jī)的混合編程（223）

10.7.1C51語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程概述（223）

10.7.2在C51代碼中嵌入?yún)R編代碼（223）

10.7.3C語(yǔ)言程序調(diào)用匯編語(yǔ)言程序（225）

10.7.4匯編語(yǔ)言程序和C語(yǔ)言程序相互調(diào)用變量（229）

10.8集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Keil μVision5（229）

10.8.1Keil μVision5簡(jiǎn)介（229）

10.8.2軟件的啟動(dòng)和運(yùn)行（230）

10.8.3軟件的使用方法（231）

第11章微控制器的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（239）

11.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟（239）

11.1.1總體設(shè)計(jì)（239）

11.1.2硬件設(shè)計(jì)（239）

11.1.3軟件設(shè)計(jì)（240）

11.1.4軟硬件聯(lián)合調(diào)試（240）

11.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性（240）

11.2.1可靠性的概念（241）

11.2.2提高單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可靠性的方法（241）

11.3單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)實(shí)例（242）

11.3.1系統(tǒng)功能要求（242）

11.3.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（242）

11.3.3軟件設(shè)計(jì)（246）

11.3.4報(bào)警子程序（248）

11.3.5打印機(jī)啟動(dòng)和定時(shí)時(shí)鐘的產(chǎn)生（249）

附錄（250）

附錄AMCS51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)表（250）

附錄BASCII表（255）

附錄C常用集成電路引腳圖（256）

參考文獻(xiàn)（261）