本書采用“項目貫穿式”的方法編寫,將一個單片機的應用項目巧妙地貫穿在系統性地介紹單片機知識的過程中,體現“探究式”的教學理念,做到理論聯系實際、學以致用,是一本教師易教、學生易學的特色教材。
該書主要內容包括具有代表性的MCS-51系列單片機的結構、原理、指令系統、程序設計、定時/計數器、中斷系統、并行口、串行口、接口技術、系統擴展以及一個單片機應用項目的硬件、軟件設計、調試、仿真等。
本書可以作為本科或高職高專計算機、電子、通信、自控等專業以及需要單片機知識的其他專業的教材,也可以作為工程技術人員或單片機愛好者學習單片機的參考書。
第1章 單片機概述
1.1 緒言
1.1.1 什么是單片機
1.1.2 單片機的發展概況
1.2 單片機的特點和應用
1.2.1 單片機的特點
1.2.2 單片機的應用
1.3 單片機的常用系列
1.3.1 單片機的主要廠商和機型
1.3.2 MCS-51系列單片機
練習題
第2章 MCS-51單片機的結構與原理
2.1 MCS-51單片機的外部引腳與內部結構
2.1.1 MCS-51的外部引腳
2.1.2 MCS-51的內部結構
2.2 MCS-51單片機的CPU結構
2.2.1 CPU的基本結構
2.2.2 CPU的工作原理
2.2.3 CPU的時鐘和時序
2.3 MCS-51單片機的存儲器結構
2.3.1 程序存儲器ROM
2.3.2 數據存儲器RAM
2.3.3 單片機的復位狀態
2.4 MCS-51單片機的并行口結構
2.4.1 P0口的結構
2.4.2 P1口的結構
2.4.3 P2口的結構
2.4.4 P3口的結構
練習題
第3章 MCS-51單片機的指令系統
3.1 指令系統概述
3.1.1 指令格式
3.1.2 指令中使用的符號
3.2 尋址方式
3.2.1 立即尋址
3.2.2 直接尋址
3.2.3 寄存器尋址
3.2.4 間接尋址
3.2.5 變址尋址
3.2.6 相對尋址
3.2.7 位尋址
3.3 數據傳送指令
3.3.1 片內RAM數據傳送指令
3.3.2 片外RAM數據傳送指令
3.3.3 ROM數據傳送指令
3.3.4 堆棧操作指令
3.3.5 數據交換指令
3.4 算術運算指令
3.4.1 加法指令
3.4.2 減法指令
3.4.3 乘法指令
3.4.4 除法指令
3.5 邏輯運算指令和移位指令
3.5.1 邏輯與指令
3.5.2 邏輯或指令
3.5.3 邏輯異或指令
3.5.4 累加器清0和取反指令
3.5.5 移位指令
3.6 控制轉移指令
3.6.1 無條件轉移指令
3.6.2 條件轉移指令
3.6.3 子程序調用和返回指令
3.6.4 空操作指令
3.7 位操作指令
3.7.1 位傳送指令
3.7.2 位設置指令
3.7.3 位運算指令
3.7.4 位條件轉移指令
練習題
第4章 單片機的程序設計與調試
4.1 源程序的設計與匯編
4.1.1 偽指令
4.1.2 源程序的設計
4.1.3 源程序的匯編
4.2 單片機開發系統與源程序的調試
4.2.1 開發系統的組成
4.2.2 開發系統的功能
4.2.3 源程序的調試
4.3 順序和分支程序設計
4.3.1 順序程序設計
4.3.2 分支程序設計
4.4 循環和查表程序設計
4.4.1 循環程序設計
4.4.2 查表程序設計
4.5 子程序和中斷程序設計
4.5.1 子程序設計
4.5.2 中斷程序設計
練習題
第5章 MCS-51單片機的中斷系統
5.1 MCS-51中斷系統概述
5.1.1 中斷的概念
5.1.2 中斷系統的結構
5.1.3 中斷源
5.1.4 中斷請求標志
5.2 MCS-51的中斷控制
5.2.1 中斷允許控制
5.2.2 中斷優先級控制
5.2.3 中斷嵌套
5.3 MCS-51的中斷處理
5.3.1 中斷響應條件
5.3.2 中斷響應過程
5.3.3 中斷響應時間
5.3.4 中斷的初始化
5.4 MCS-51外部中斷源的擴展
練習題
第6章 MCS-51單片機的定時器/計數器
6.1 定時器/計數器的結構
6.1.1 定時器/計數器的結構
6.1.2 定時器/計數器的工作原理
6.2 定時器/計數器的控制
6.2.1 定時器/計數器控制寄存器TCON
6.2.2 定時器/計數器方式寄存器TMOD
6.3 定時器/計數器的工作方式
6.3.1 方式0
6.3.2 方式1
6.3.3 方式2
6.3.4 方式3
6.4 定時器/計數器應用舉例
6.4.1 定時器/計數器用于外部中斷擴展
6.4.2 定時器/計數器在項目中的應用
練習題
第7章 單片機的I/O接口與存儲器擴展
7.1 I/O接口概述
7.1.1 I/O接口的作用
7.1.2 I/O端口的編址
7.1.3 I/O接口的數據傳送方式
7.2 存儲器擴展
7.2.1 ROM的擴展
7.2.2 RAM的擴展
7.2.3 存儲器擴展的注意問題
練習題
第8章 單片機的并行接口
8.1 并行接口的結構及其操作
8.1.1 并行接口的結構
8.1.2 并行接口的操作
8.2 并行接口的擴展
8.2.1 并行接口芯片8155
8.2.2 利用8155擴展并行接口
8.3 單片機與外設的接口
8.3.1 單片機與鍵盤的接口
8.3.2 單片機與LED的接口
練習題
第9章 單片機的串行接口
9.1 串行通信基礎知識
9.1.1 串行通信的分類
9.1.2 串行通信的制式
9.1.3 串行通信的標準接口
9.2 串行接口的結構與控制
9.2.1 串行接口的結構
9.2.2 串行接口的控制寄存器
9.3 串行接口的工作方式與波特率
9.3.1 串行接口的工作方式
9.3.2 串行接口的波特率
9.4 串行接口的應用舉例
9.4.1 串行口方式0的應用
9.4.2 串行口方式1的應用
9.4.3 串行口方式2和方式3的應用
練習題
第10章 單片機與其他器件的接口
10.1 單片機與D/A轉換器的接口
10.1.1 D/A轉換器
10.1.2 單片機與DAC0832的接口
10.2 單片機與A/D轉換器的接口
10.2.1 /D轉換器
10.2.2 單片機與ADC0809的接口
10.3 單片機與繼電器的接口
10.3.1 繼電器
10.3.2 單片機與繼電器的接口
10.4 單片機與光電耦合器件的接口
10.4.1 光電耦合器
10.4.2 單片機與光電耦合器的接口
練習題
附錄A 一個單片機的應用項目
A.1 項目任務
A.1.1 基本要求
A.1.2 強化要求
A.2 硬件設計
A.2.1 總體設計
A.2.2 實時時鐘電路設計
A.2.3 顯示電路設計
A.2.4 控制電路設計
A.3 軟件設計
A.3.1 程序的總體設計
A.3.2 程序流程圖設計
A.3.3 源程序設計
A.4 項目實驗
A.4.1 實驗器材
A.4.2 實驗步驟
A.5 項目仿真
A.5.1 仿真軟件
A.5.2 仿真步驟
附錄B MCS-51系列單片機指令表
B.1 按指令功能分類的指令表
B.1.1 數據傳送指令
B.1.2 算術運算指令
B.1.3 邏輯運算指令和移位指令
B.1.4 控制轉移指令
B.1.5 位操作指令
B.2 按字母順序排列的指令表