西安电子科技大学出版社

第1章 基础知识 1

1.1 计算机的基本认识 1

1.1.1 计算机系统的工作过程及其内部结构 3

1.1.2 指令及指令系统 8

1.2 寻址方式 14

1.3 单片机及其发展概况 18

1.3.1 单片机及其特点 18

1.3.2 单片机技术现状及将来发展趋势 20

1.3.3 增强型MCS-51单片机芯片特征及主流 23

习题1 27

第2章 增强型MCS-51单片机结构 28

2.1 内部结构和引脚功能 30

2.1.1 内部结构 30

2.1.2 引脚功能 31

2.2 输入/输出(I/O)口 35

2.2.1 P1口内部结构及使用 36

2.2.2 P0口内部结构及使用 37

2.2.3 P2口内部结构及使用 38

2.2.4 P3口内部结构及使用 39

2.2.5 I/O口负载能力 39

2.2.6 读锁存器和读引脚指令 41

2.3 存储器系统及访问 41

2.3.1 片内数据存储器 42

2.3.2 程序存储器 51

2.3.3 外部数据存储器 52

2.4 MCS-51外部存储器连接 53

2.4.1 CPU地址线与存储器地址线的连接 54

2.4.2 MCS-51控制系统中程序存储器的连接 56

2.4.3 数据存储器的连接 58

2.5 操作时序 61

*2.5.1 对外部程序存储器的读操作时序 62

2.5.2 外部数据存储器读写时序 63

2.5.3 6时钟/机器周期模式下的时序 65

2.6 复位及复位电路 66

2.6.1 CPU内部复位电路 66

2.6.2 复位电路 67

2.7 节电运行状态和掉电运行状态 70

习题2 72

第3章 MCS-51指令系统 74

3.1 MCS-51指令系统 74

3.1.1 数据传送指令 75

3.1.2 算术运算指令 82

3.1.3 逻辑运算指令 93

3.1.4 位操作指令 95

3.1.5 控制及转移指令 97

3.2 汇编语言程序结构 103

3.2.1 MCS-51程序总体结构 103

3.2.2 顺序结构 105

3.2.3 循环结构 107

3.2.4 分支程序结构 110

3.3 并行多任务程序结构及实现 115

3.3.1 汇编语言程序编辑与执行 120

*3.3.2 对汇编语言程序的基本要求 121

3.4 实用程序举例 123

习题3 125

第4章 中断控制、定时/计数器与串行口 128

4.1 CPU与外设通信方式概述 128

4.1.1 查询方式 128

4.1.2 中断通信方式 128

4.2 增强型MCS-51中断控制系统 129

4.2.1 中断源及标志 130

4.2.2 中断控制 131

4.2.3 中断响应过程及中断服务程序入口地址 133

4.2.4 中断初始化及中断服务程序结构 136

4.2.5 标准MCS-51外中断功能的不足与改进 137

4.3 增强型MCS-51定时/计数器 138

4.3.1 定时/计数功能概述 138

4.3.2 定时/计数器T0、T1结构及控制 138

4.3.3 定时/计数器T2结构及控制 145

4.3.4 定时/计数器初始化及应用 151

4.3.5 标准MCS-51定时/计数器不足与改进 158

4.4 串行通信系统 159

4.4.1 串行通信概念 159

4.4.2 增强型MCS-51串行通信口控制及初始化 162

4.4.3 串行口工作方式及应用 166

4.4.4 帧错误检测及应用 174

4.4.5 多机通信及地址自动识别技术 177

4.4.6 RS-232C串行接口标准及应用 180

习题4 184

第5章 MCS-51内核衍生型单片机芯片及应用 186

5.1 P89C51RX系列单片机概述 186

5.2 P89C51RX引脚功能 189

5.3 P89C51RX系列片内存储器结构 190

5.3.1 片内程序存储器 194

5.3.2 片内数据存储器 194

5.4 可编程计数器阵列PCA及其应用 195

5.4.1 PCA结构及控制 196

5.4.2 PCA模块初始化步骤 199

5.4.3 PCA模块工作模式 199

5.5 P89C51RX系列中断控制系统 205

5.6 硬件看门狗 206

5.7 SST公司SST89E(V)RD及SST89C5XRD2系列芯片 208

5.7.1 SST89E(V)系列程序存储器结构及映像 211

5.7.2 Flash ROM状态寄存器与芯片加密设置位关系 214

5.7.3 Flash ROM IAP编程 216

5.7.4 SPI串行总线 219

5.7.5 硬件看门狗 222

5.7.6 SST中断控制系统 224

习题5 226

第6章 数字信号输入/输出接口电路 227

6.1 开关信号的输入/输出方式 227

6.2 I/O资源及扩展 228

6.2.1 通过锁存器、触发器扩展I/O口 230

6.2.2 利用串入并出及并入串出芯片扩展I/O口 232

6.2.3 用8255可编程I/O芯片扩展MCS-51并行I/O口 234

6.2.4 利用MCU扩展I/O 242

6.3 简单显示驱动电路 242

6.3.1 发光二极管 242

6.3.2 驱动电路 243

6.3.3 LED发光二极管显示状态及同步 244

6.4 LED数码管及其显示驱动电路 247

6.4.1 LED数码管 247

6.4.2 LED数码显示器接口电路 248

6.4.3 LED点阵显示器及其接口电路 265

6.5 LCD显示器件及其驱动电路 269

6.5.1 LCD显示器的结构 269

6.5.2 LCD显示器驱动电路 271

6.6 键盘电路 282

6.6.1 按键结构与按键电压波形 282

6.6.2 键盘电路形式 283

6.6.3 键盘按键编码 285

6.6.4 键盘监控方式 286

6.7 并行接口及应用实例 293

6.7.1 MCS-51与并行输入/输出设备之间的连接 293

6.7.2 MCS-51与并行打印机之间的连接 295

6.8 光电耦合器件接口电路 296

6.9 单片机与继电器接口电路 298

6.10 电平转换电路 300

6.10.1 高压器件驱动低压器件接口电路 300

6.10.2 低压器件驱动高压器件接口电路 301

6.10.3 非轨对轨运放构成的比较器驱动数字IC电路 303

6.10.4 利用MCU的I/O口电路结构简化接口电路 303

习题6 304

第7章 单片机应用系统开发 306

7.1 单片机应用系统开发过程概述 306

7.2 总体设计 307

7.3 硬件设计 308

7.3.1 硬件电路设计及元器件选择 308

7.3.2 印制电路板设计 313

7.4 软件设计 313

7.4.1 资源分配 313

7.4.2 程序语言及程序结构选择 315

7.5 软件可靠性设计 316

7.5.1 PC“跑飞”及其后果 316

7.5.2 降低PC“跑飞”对系统的影响 317

7.5.3 PC“跑飞”拦截技术 319

7.5.4 提高信号输入/输出的可靠性 326

7.6 系统调试与单片机开发工具 327

7.6.1 仿真器 327

7.6.2 其他工具 330

7.6.3 系统调试基本方法 330

习题7 331

附录 ASCII码表 331

参考文献 333