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第1部分 51系列单片机原理 3

第1章 绪论 3

1.1 嵌入式系统 3

1.1.1 现代计算机的技术发展史 3

1.1.2 嵌入式系统的定义与特点 4

1.2 单片机的技术发展历史 5

1.2.1 单片机发展的三大阶段 6

1.2.2 单片机的发展方向 6

1.2.3 常用单片机 7

1.2.4 单片机的应用领域 8

1.3 单片机的应用模式 8

1.3.1 单片机应用系统的结构 8

1.3.2 单片机的种类 9

1.3.3 单片机的供应类型 9

1.3.4 单片机的应用模式 9

1.4 单片机的应用开发过程 10

1.5 数制与编码 11

1.5.1 数制的表示 11

1.5.2 常用的信息编码 14

1.5.3 常用的数据码制 15

思考与练习 16

第2章 单片机基本结构与工作原理 17

2.1 单片机的基本结构 17

2.2 单片机内部资源的配置 18

2.3 单片机的外部特性 19

2.3.1 单片机的引脚分配及功能描述 19

2.3.2 单片机的引脚功能分类 20

2.3.3 单片机的引脚应用特性 21

2.4 单片机的SFR运行管理模式 21

2.4.1 80C51中的SFR 21

2.4.2 SFR的寻址方式 24

2.4.3 SFR的复位状态 24

2.5 单片机的I/O端口及应用特性 25

2.5.1 I/O端口电气结构 25

2.5.2 I/O端口应用特性 25

2.6 80C51单片机存储器系统及操作方式 26

2.6.1 80C51存储器的结构 26

2.6.2 程序存储器及其操作 26

2.6.3 数据存储器结构及应用特性 27

思考与练习 28

第3章 单片机的汇编指令系统 29

3.1 单片机指令系统基础 29

3.1.1 汇编指令格式 29

3.1.2 指令代码格式 29

3.1.3 汇编指令中的符号约定 30

3.1.4 指令系统的寻址方式 30

3.2 指令系统的分类与速解 32

3.2.1 指令的分类图解 32

3.2.2 指令系统速解表 35

3.3 指令的应用实例 40

思考与练习 42

第4章 单片机汇编语言程序设计基础 43

4.1 汇编语言程序设计的一般格式 43

4.1.1 单片机汇编语言程序设计的基本步骤 43

4.1.2 汇编语言程序的设计方法 44

4.1.3 常用的伪指令 44

4.2 简单结构程序 45

4.3 分支结构程序 46

4.4 循环结构程序 46

4.5 子程序结构程序 47

4.6 查表程序 47

4.7 查键程序 47

4.8 显示程序 52

4.9 小灯控制程序实例 53

思考与练习 57

第5章 单片机C语言程序设计 58

5.1 单片机C程序设计的一般格式 58

5.1.1 单片机C语言编程的步骤 58

5.1.2 单片机C程序的几个基本概念 58

5.1.3 单片机C程序的基本结构 60

5.2 单片机C程序的数据类型 61

5.2.1 常量和符号常量 61

5.2.2 变量 62

5.3 单片机C程序的运算符和表达式 63

5.4 单片机C程序的一般语法结构 65

5.4.1 顺序结构 65

5.4.2 分支结构 65

5.4.3 循环结构 67

5.5 51系列单片机的C程序设计 68

5.6 KEILμVISION2软件使用起步 70

思考与练习 76

第6章 单片机基本单元结构与操作原理 77

6.1 定时器／计数器的基本结构与操作方式 77

6.1.1 定时器／计数器的基本组成 77

6.1.2 定时器／计数器的SFR 77

6.1.3 定时器／计数器的工作方式 79

6.1.4 定时器／计数器的编程和使用 81

6.1.5 定时器／计数器的应用实例 83

6.2 中断系统的基本原理与操作方式 85

6.2.1 中断系统的基本组成 86

6.2.2 中断系统中的SFR 86

6.2.3 中断响应的自主操作过程 88

6.2.4 应用实例 88

6.3 串行口的基本结构与操作方式 92

6.3.1 串行口的基本组成 92

6.3.2 串行口的特殊功能寄存器 93

6.3.3 串行口的工作方式 94

6.3.4 应用实例 95

思考与练习 99

第2部分 51系列单片机实验 103

第7章 实验1 LED小灯实验 103

7.1 实验内容与要求 103

7.2 参考汇编程序 104

7.3 参考C程序 110

第8章 实验2 定时器／计数器实验 115

8.1 实验内容与要求 115

8.2 参考汇编程序 116

8.3 参考C程序 121

第9章 实验3 定时器中断实验 125

9.1 实验内容与要求 125

9.2 参考汇编程序 126

9.3 参考C程序 129

第10章 实验4 串行口通信实验 132

10.1 实验内容与要求 132

10.2 参考汇编程序 134

10.3 参考C程序 138

第11章 实验5 按键接口实验 142

11.1 实验内容与要求 142

11.2 参考汇编程序 144

11.3 参考C程序 152

第12章 实验6 八位共阳LED数码管实验 156

12.1 实验内容与要求 156

12.2 参考汇编程序 157

12.3 参考C程序 164

第13章 实验7 LCD液晶显示器实验 169

13.1 实验内容与要求 169

13.2 参考C程序 170

第14章 实验8 时钟电路的设计制作 203

14.1 实验内容与要求 203

14.2 参考资料 204

14.2.1 系统功能 204

14.2.2 设计方案 204

14.2.3 系统硬件仿真电路 204

14.2.4 程序设计 204

14.2.5 软件调试与运行结果 208

14.2.6 汇编源程序清单 208

14.2.7 C程序清单 233

第15章 实验9 DS1302实时时钟设计 238

15.1 实验内容与要求 238

15.2 参考资料 239

15.2.1 系统功能 239

15.2.2 设计方案 239

15.2.3 系统硬件仿真电路 239

15.2.4 程序设计 239

15.2.5 软件调试与运行结果 240

15.2.6 汇编源程序清单 241

15.2.7 C程序清单 251

第16章 实验10 数字温度计设计 258

16.1 实验内容与要求 258

16.2 参考资料 259

16.2.1 系统功能 259

16.2.2 设计方案 259

16.2.3 系统硬件仿真电路 259

16.2.4 程序设计 259

16.2.5 软件调试与运行结果 264

16.2.6 汇编源程序清单 264

16.2.7 C程序清单 274

第3部分 51系列单片机设计应用实例 283

第17章 实例1 8×8点阵LED字符显示器的设计 283

17.1 系统硬件的设计 283

17.2 系统主要程序的设计 284

17.3 汇编程序清单 285

17.4 C程序清单 290

第18章 实例2 8路输入模拟信号数值显示器的设计 293

18.1 系统硬件电路的设计 293

18.2 系统主要程序的设计 294

18.3 汇编程序清单 295

18.4 C程序清单 299

第19章 实例3 15路电器遥控器的设计 302

19.1 系统硬件电路的设计 302

19.2 系统的功能实现方法 303

19.3 遥控发射及接收控制程序流程图 304

19.4 汇编程序清单 306

19.5 C程序清单 320

附录A 网络资源内容说明 327

附录B “单片机原理及应用”课程的教学大纲（参考） 329

附录C “单片机原理及应用实验”课程的教学大纲（参考） 333

附录D “单片机原理及应用实验”课程的实验报告（式样参考） 337

参考文献 338

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