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第一章 计算机基础知识 1

第一节 常用数制和编码 1

一、数制及数制间的转换 1

二、常用的二进制编码 4

第二节 数据在计算机中的表示 6

一、带符号数 6

二、无符号数 7

第三节 单片机的基本组成 7

一、单片机的基本硬件组成 8

二、单片机的软件 10

第四节 单片机的特点、应用及发展 10

一、单片机的特点 10

二、单片机的应用 10

三、单片机的发展 11

思考题与习题 11

第二章 MCS-51系列单片机的结构 12

第一节 8051单片机的结构及芯片引脚 12

一、8051的结构 12

二、引脚定义及功能 20

第二节 MCS-51单片机的工作过程 23

一、准备工作 23

二、单片机的工作过程 24

思考题与习题 25

第三章 MCS-51系列单片机指令系统 26

第一节 指令系统概述 26

一、指令的形式、书写格式及分类 26

二、指令中常用符号的说明 27

第二节 寻址方式 29

一、立即寻址 29

二、直接寻址 29

三、寄存器寻址 30

四、寄存器间接寻址 30

五、变址寻址 31

六、相对寻址 31

七、位寻址 32

第三节 MCS-51单片机指令系统 33

一、数据传送指令 34

二、算术运算指令 38

三、逻辑运算指令 44

四、控制转移指令 48

五、位操作指令 58

第四节 程序设计基础 62

一、伪指令 62

二、汇编语言程序设计方法 64

三、汇编语言程序设计的基本结构 65

四、典型汇编程序举例 67

思考题与习题 69

实验 70

第四章 输入/输出端口、定时器/计数器和中断系统 71

第一节 并行输入/输出(I/O)端口 71

一、并行I/O口的结构及使用功能 71

二、输入/输出方式 73

第二节 中断系统 74

一、中断的概念及意义 74

二、8051单片机的中断系统 74

三、中断响应的过程 77

四、中断系统的初始化 78

第三节 定时器/计数器 79

一、定时器/计数器的内部结构及功能 79

二、定时器/计数器工作方式的设置和控制 79

三、定时器/计数器初值的计算 80

四、定时器/计数器的编程和应用 82

第四节 串行口 83

一、串行通信的基本概念 83

二、串行通信方式 84

三、串行通信标准接口 84

四、串行口的控制 85

五、串行口的工作方式 86

思考题与习题 88

实验 串行口扩展实验 89

第五章 存储器的扩展 90

第一节 扩展系统概述 90

一、MCS-51单片机的外部总线结构 90

二、MCS-51单片机的扩展能力 91

三、系统扩展常用芯片 91

四、地址锁存器 92

五、扩展存储器的编址 93

第二节 程序存储器的扩展 96

一、扩展单片EPROM 97

二、扩展多片EPROM 98

第三节 数据存储器的扩展 99

一、扩展单片RAM 100

二、同时扩展16KB EPROM和16KB RAM 100

思考题与习题 100

实验 存储器扩展实验 100

第六章 并行I/O口的扩展 102

第一节 用8255A接口芯片扩展并行I/O口 102

一、8255A的结构及引脚功能 102

二、8255A端口的寻址方式 103

三、8255A的端口工作方式及数据I/O操作 103

四、8255A的控制字 105

五、8255A与8031的接口及应用 107

第二节 用8155可编程接口芯片扩展并行I/O口 108

一、8155的结构框图及引脚功能 108

二、8155的RAM单元和I/O端口寻址 109

三、8155内部的定时器/计数器 109

四、8155的命令字和状态字 110

五、8155与8031的接口 112

思考题与习题 113

实验 8031单片机接口扩展实验 113

第七章 常用外围设备接口 115

第一节 键盘及接口 115

一、非编码键盘接口 115

二、键盘的工作方式 117

第二节 LED显示器及接口 121

一、LED显示器工作原理简介 121

二、LED显示方式及接口 122

思考题与习题 126

实验 键盘/显示器接口实验 126

第八章 A/D、D/A转换接口 128

第一节 D/A转换及接口 128

一、D/A转换常用芯片——DAC0832 128

二、DAC0832工作方式及接口电路 128

第二节 A/D转换及接口 132

一、逐次比较型A/D转换芯片——ADC0809 132

二、双积分型A/D转换芯片——MC14433 135

思考题与习题 138

实验 138

第九章 单片机的应用 142

第一节 单片机应用系统设计概述 142

一、硬件设计 142

二、软件设计 143

第二节 顺序控制系统 144

一、系统概述 144

二、系统硬件设计 145

三、系统软件设计 145

第三节 步进电机控制系统 149

一、系统概述 150

二、系统硬件设计 150

三、系统软件设计 150

第四节 数据采集系统 152

一、系统概述 152

二、系统硬件设计 152

三、系统软件设计 152

第十章 实训 157

第一节 单片机开发系统及其使用 157

一、开发系统概述 157

二、开发系统的一般连接配置与汇编源程序的编辑 157

三、联机仿真调试软件简介 158

第二节 综合训练——交通信号灯顺序控制系统 160

一、系统概述 160

二、硬件电路组成 161

三、软件设计 161

四、综合训练要求 164

附录A 常用集成电路引脚图 165

附录B MCS-51系列单片机指令系统表 168

参考文献 173

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