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第一章 微型计算机基本知识1

第一节 计算机中数的表示方法及运算1

一、进位计数制1

前言页1

二、计算机中二进制数的运算7

三、二进制中带符号数的表示方法及运算10

四、数的小数点表示法15

五、计算机常用编码17

一、门电路和逻辑代数21

第二节 基本数字逻辑电路及实用芯片知识21

二、组合逻辑电路简介31

第三节 时序逻辑电路及芯片知识41

一、触发器41

二、寄存器及移位寄存器48

三、半导体存储器50

第四节 微机的组成及工作过程55

一、微处理器(机)和微机的组成55

二、微机的工作过程59

四、单片机芯片技术发展现状与展望65

三、微计算机系统的概念65

五、新一代80C51系列单片机67

思考题与习题68

第二章 MCS-51单片机的结构和原理69

第一节 MCS-51单片机的结构69

一、 MCS-51单片机的基本组成69

二、MCS-51单片机内部结构70

第二节 MCS-51单片机引脚及其功能73

第三节 8051存储器配置75

一、程序存储器地址空间76

二、数据存储器地址空间77

第四节 CPU时序和其他电路83

一、片内振荡器及时钟信号的产生83

二、机器周期和指令周期84

三、CPU取指、执行周期时序84

四、访问片外ROM的操作时序85

五、访问片外RAM的操作时序87

六、复位及复位电路88

第五节 输入/输出端口结构90

一、P0口90

二、P1口91

四、P3口92

三、P2口92

五、端口的负载能力和接口要求93

第六节 定时器94

一、定时器概述94

二、定时器控制字95

三、定时器工作模式97

第七节 串行接口100

一、串行通信的基本知识100

二、串行接口103

一、输入/输出方式111

第八节 中断系统111

二、中断的概念112

三、8051中断系统结构及中断控制114

四、中断响应过程及响应时间117

思考题与习题118

第三章 指令系统及程序设计举例120

第一节 指令格式和寻址方式120

一、指令和指令格式120

二、寻址方式124

三、寻址空间及符号注释128

一、数据传送类指令129

第二节 MCS-51指令系统129

三、逻辑操作指令133

二、算数运算类指令134

四、控制程序转移类指令140

五、位操作类指令148

第三节 MCS-51汇编语言程序设计举例151

一、简单程序设计举例152

二、分支程序153

三、循环程序155

四、子程序设计举例159

五、代码转换161

六、运算类程序165

思考题与习题170

第四章 单片机系统扩展及接口技术172

第一节 扩展程序存储器172

一、扩展总线172

二、扩展8K字节EPROM173

三、扩展16K字节EPROM174

第二节 扩展数据存储器175

一、常用的数据存储器芯片175

三、8031扩展32K EPROM和32K RAM180

二、8051扩展2K字节RAM180

四、8031扩展8K字节E2PROM181

五、译码法扩展大容量存储器183

六、外部数据区RAM的调试及实验方法184

第三节 并行I/O口的直接应用187

一、I/O口的直接输入/输出187

二、开关电路及驱动电路接口190

三、BCD码拨盘输入接口194

第四节 可编程并行I/O接口器件的扩展技术197

一、扩展8255A可编程外围并行接口芯片197

二、扩展8155可编程外围并行接口芯片205

三、扩展多片I/O及存储器的实例213

第五节 键盘与显示器接口技术及实验方法215

一、键盘接口与处理程序215

二、LED显示顺接口与显示程序223

三、键盘/LED显示器与8155接口及键盘扫描子程序226

四、串行口控制的键盘/LED显示器接口电路228

五、液晶显示器(LCD)接口电器231

六、LCD显示器接口实验方法238

第六节 模/数与数/模转换接口技术238

一、数/模(D/A)转换器接口技术及实验方法239

二、模/数(A/D)转换器接口技术及实验方法249

思考题与习题257

第五章 80C51系列80C552单片微控制器259

第一节 概述259

第二节 80C552硬件结构262

第三节 存储器组织及特殊功能寄存器268

第四节 并行I/O口271

一、P1，P4和P5口结构及功能271

二、对I/O的读写271

第五节 PWM及A/D转换273

三、I/O带负载能力273

第六节 定时器T2和T3277

一、定时器T2和捕捉比较逻辑277

二、监视定时器(看门狗T3)282

第七节 中断系统284

第八节 PC总线简介289

第六章 单片机在检测及控制系统中的应用302

第一节 单片机测控小系统前向电路--传感器及小信号放大电路302

一、传感器302

二、模拟信号放大及集成运放简介303

三、放大电路实例305

四、增益可编程放大电路307

第二节 数字滤波程序308

一、程序判断滤波308

二、中值滤波309

三、算术平均值滤波310

四、去极值平均滤波311

第三节 软件非线性(补偿)及标度变换312

一、传感器输出特性及检测回路的非线性313

二、查表法314

三、线性插值法316

四、标度变换(工程量变换)317

第四节 数据采集及巡回检测系统319

一、数据采集及显示系统319

二、八路巡回检测系统322

三、80C552八路巡回检测系统324

第五节 电阻炉温控系统326

一、系统硬件工作分析327

二、软件设计328

第六节 布尔处理的应用举例--单片机控制的自动装箱系统335

一、串行通信的过程及通信协议339

第七章 单片机通信技术及分布式系统339

第一节 串行通信基础339

二、8051串行口的应用341

第二节 点对点串行异步通信349

一、8051与8051之间的通信349

二、8051与PC机之间的通信364

第三节 单片机多机通信383

一、主从式8051-8051多机通信384

二、外部硬件中断多机通信实例392

第四节 分布式通信系统394

一、PC机与多台8051单片机间的通信395

二、采用RS-422标准总线的分布式通信系统403

第五节 光纤通信简介405

一、光纤通信的特点406

二、光纤通信系统的组成406

三、光纤通信接口407

附录A MCS-51指令系统表410

附录B MCS-51指令矩阵(汇编/反汇编)表413

附录C 8086/8088指令系统综述与查阅表413

参考资料422