張毅剛教授研究領域：主要研究方向：虛擬儀器及計算機自動測試技術。 主要研究內容：虛擬儀器的系統結構、設計和組建；微型計算機、單片機、數字信號處理機在虛擬儀器系統中的應用；各類總線接口技術及其總線標準（諸如數據采集卡式、GBIB、VXI、PXI、USB、IEEE1394接口或總線的虛擬儀器系統）；虛擬儀器的數據采集、分析、處理和顯示技術；虛擬儀器的的軟件開發平臺技術、軟件設計技術和軟件規范以及測試軟件標準化技術。
第1章 單片機概述 1
1．1 單片機簡介 1
1．2 單片機的發展歷史 2
1．3 單片機的特點 2
1．4 單片機的應用 3
1．5 單片機的發展趨勢 5
1．6 MCS-51系列與AT89S5x系列單片機 6
1．6．1 MCS-51系列單片機 6
1．6．2 AT89S5x系列單片機簡介 7
1．7 各種衍生品種的8051單片機 10
1．7．1 STC系列單片機 10
1．7．2 C8051F×××單片機 11
1．7．3 ADμC812單片機 12
1．7．4 華邦W77系列、W78系列單片機 12
1．8 PIC系列單片機與AVR系列單片機 12
1．8．1 PIC系列單片機 13
1．8．2 AVR系列單片機 14
1．9 其他的嵌入式處理器簡介 15
1．9．1 嵌入式DSP處理器 15
1．9．2 嵌入式微處理器 16
思考題及習題1 16
第2章 AT89S51單片機的片內硬件結構 18
2．1 AT89S51單片機的硬件組成 18
2．2 AT89S51的引腳功能 20
2．2．1 電源及時鐘引腳 20
2．2．2 控制引腳 21
2．2．3 并行I/O口引腳 22
2．3 AT89S51的CPU 23
2．3．1 運算器 23
2．3．2 控制器 25
2．4 AT89S51單片機存儲器的結構 25
2．4．1 程序存儲器空間 26
2．4．2 數據存儲器空間 27
2．4．3 特殊功能寄存器 28
2．4．4 位地址空間 31
2．5 AT89S51單片機的并行I/O端口 33
2．5．1 P0口 33
2．5．2 P1口 35
2．5．3 P2口 35
2．5．4 P3口 36
2．6 時鐘電路與時序 38
2．6．1 時鐘電路設計 38
2．6．2 時鐘周期、機器周期、指令周期與指令時序 39
2．7 復位操作和復位電路 40
2．7．1 復位操作 40
2．7．2 復位電路設計 41
2．8 AT89S51單片機的最小應用系統 42
2．9 看門狗定時器（WDT）的使用 42
2．10 低功耗節電模式 43
2．10．1空閑模式 44
2．10．2 掉電運行模式 44
思考題及習題2 45
第3章 8051指令系統與編程基礎 47
3．1 指令系統概述 47
3．2 指令格式 47
3．3 指令系統的尋址方式 48
3．4 8051指令系統分類介紹 51
3．4．1 數據傳送類指令 52
3．4．2 算術運算類指令 56
3．4．3 邏輯操作類指令 61
3．4．4 控制轉移類指令 64
3．4．5 位操作類指令 67
3．5 8051指令匯總 69
3．6 某些指令的說明 73
3．7 8051匯編語言程序設計基礎 75
3．7．1 編程語言概述 75
3．7．2 匯編語言語句和格式 76
3．7．3 偽指令 78
3．7．4 匯編語言源程序的匯編 80
3．8 8051匯編語言程序設計舉例 81
3．8．1 子程序的設計 81
3．8．2 查表程序設計 82
3．8．3 分支轉移程序設計 85
3．8．4 循環程序設計 88
思考題及習題3 91
第4章 AT89S51單片機的中斷系統 93
4．1 AT89S51中斷技術概述 93
4．2 AT89S51中斷系統結構 93
4．2．．1 中斷請求源 94
4．2．2 中斷請求標志寄存器 94
4．3 中斷允許與中斷優先級的控制 96
4．3．1 中斷允許寄存器IE 96
4．3．2 中斷優先級寄存器IP 97
4．4 響應中斷請求的條件 100
4．5 外部中斷的響應時間 101
4．6 外部中斷的觸發方式選擇 101
4．6．1 電平觸發方式 101
4．6．2 跳沿觸發方式 102
4．7 中斷請求的撤銷 102
4．8 中斷服務子程序的設計 103
4．9 多外部中斷源系統設計 106
4．9．1 中斷和查詢結合的方法 107
4．9．2 用優先權編碼器擴展外部中斷源 108
思考題及習題4 110
第5章 I/O口應用-顯示與開關/鍵盤輸入 113
5．1 單片機控制發光二極管的顯示 113
5．1．1 單片機與發光二極管的連接 113
5．1．2 單片機I/O端口控制發光二極管的編程 114
5．2 開關狀態檢測 115
5．3 單片機控制LED數碼管的顯示 116
5．3．1 LED數碼管顯示原理 116
5．3．2 LED數碼管的顯示方式 118
5．3．3 LED數碼管靜態顯示設計 120
5．3．4 LED數碼管動態顯示設計 121
5．4 單片機控制LED點陣顯示器顯示 123
5．4．1 LED點陣顯示器結構與顯示原理 123
5．4．2 控制16×16 LED點陣顯示屏的設計 125
5．5 單片機控制LCD 1602液晶顯示器的顯示 128
5．5．1 LCD 1602液晶顯示模塊簡介 129
5．5．2 單片機控制字符型LCD 1602的顯示案例 134
5．6 鍵盤接口設計 137
5．6．1 鍵盤接口設計應解決的問題 137
5．6．2 獨立式鍵盤的設計 138
5．6．3 矩陣式鍵盤的設計 141
5．6．4 單片機與專用鍵盤/顯示器芯片HD7279的接口設計 146
5．7 AT89S51單片機與BCD碼撥盤的接口設計 156
思考題及習題5 157
第6章 AT89S51單片機的定時器/計數器 159
6．1 定時器/計數器的結構 159
6．1．1 工作方式控制寄存器TMOD 160
6．1．2 定時器/計數器控制寄存器TCON 160
6．2 定時器/計數器的4種工作方式 161
6．2．1 方式0 161
6．2．2 方式1 162
6．2．3 方式2 162
6．2．4 方式3 163
6．3 對外部輸入的計數信號的要求 165
6．4 定時器/計數器的編程和應用 165
6．4．1 方式1的應用 166
6．4．2 方式2的應用 168
6．4．3 方式3的應用 172
6．4．4 門控制位GATEx的應用—測量脈沖寬度 173
6．4．5 實時時鐘的設計 174
思考題及習題6 176
第7章 AT89S51單片機的串行口 178
7．1 串行口的結構 178
7．1．1 串行口控制寄存器SCON 178
7．1．2 特殊功能寄存器PCON 180
7．2 串行口的4種工作方式 180
7．2．1 方式0 180
7．2．2 方式1 183
7．2．3 方式2 185
7．2．4 方式3 187
7．3 多機通信 187
7．4 波特率的制定方法 189
7．4．1 波特率的定義 189
7．4．2 定時器T1產生波特率的計算 189
7．5 串行口的應用 191
7．5．1 串行通信接口標準 191
7．5．2 串行通信設計需要考慮的問題 194
7．5．3 雙機串行通信軟件編程 195
7．5．4 PC機與單片機的點對點串行通信接口設計 201
7．5．5 PC機與單片機與多個單片機的串行通信接口設計 202
思考題及習題7 203
第8章 AT89S51單片機外部存儲器的并行擴展 205
8．1 系統并行擴展結構 205
8．2 地址空間分配和外部地址鎖存器 206
8．2．1 存儲器地址空間分配 207
8．2．2 外部地址鎖存器 210
8．3 靜態數據存儲器RAM的并行擴展 212
8．3．1 常用的靜態RAM（SRAM）芯片 212
8．3．2 外擴數據存儲器的讀寫操作時序 213
8．3．3 AT89S51單片機與RAM的接口設計與軟件編程 214
8．4 片內Flash存儲器的編程 218
8．4．1 使用通用編程器的程序寫入 219
8．4．2 使用下載線的ISP編程 219
8．5 E2PROM的并行擴展 220
8．5．1 并行E2PROM芯片簡介 221
8．5．2 E2PROM的工作方式 222
8．5．3 AT89S51單片機擴展E2PROM AT2864的設計 223
思考題及習題8 224
第9章 AT89S51單片機的I/O擴展 226
9．1 I/O接口擴展概述 226
9．1．1 擴展的I/O接口功能 226
9．1．2 I/O端口的編址 227
9．1．3 I/O數據的傳送方式 227
9．1．4 I/O接口電路 228
9．2 AT89S51擴展I/O接口芯片82C55的設計 228
9．2．1 82C55芯片簡介 228
9．2．2 工作方式選擇控制字及端口PC置位/復位控制字 230
9．2．3 82C55的3種工作方式 232
9．2．4 AT89S51單片機與82C55的接口設計 236
9．3 利用74LS
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