以AT89系列单片机为代表机型，全面、详细地介绍了AT89系列单片机的硬件、软件及应用技术。全书共分11章，第1、2章介绍了单片机的硬件设计基础，包括单片机概述和AT89系列单片机的硬件体系结构与原理；第3～5章介绍了单片机的软件设计基础，包括指令系统、汇编语言程序设计、c51语言程序设计、C51与汇编语言的混合编程、KeilμVision2开发平台的使用及使用ProteusISIS进行单片机应用系统虚拟仿真的方法；第6章介绍了AT89系列单片机的内部资源及编程，包括中断系统、定时/计数器和串行通信；第7、8章介绍了AT89系列单片机存储器和外围接口扩展技术；第9章介绍了SPI、I2c和1．wire等串行总线接口技术、常用的串行接口外围芯片，并通过大量实例介绍了串行总线接口技术的应用；第10、11章介绍了单片机应用系统设计方法和设计实例。《单片机原理与应用及C51编程技术》选材新颖，内容丰富，讲解由浅入深、循序渐进，编排顺序合理，可读性好，实用性强，并有丰富的例题及习题。
前言
第1 章 单片机概述 1
1 1 单片机的概念及主要特点 1
1. 2 单片机的分类及发展趋势 1
1. 2. 1 单片机发展现状 1
1. 2. 2 单片机的发展趋势 2
1. 3 常见的主流单片机 3
1. 3. 1 目前流行的51 内核单片机 3
1. 3. 2 目前流行的非51 内核的单片机 8
1. 4 单片机的应用领域 9
习题1 10
第2 章 AT89 系列单片机的硬件体系
结构 11
2. 1 AT89 系列单片机概述 11
2. 1. 1 AT89 系列单片机简介 11
2. 1. 2 AT89 系列单片机的主要性能 11
2. 1. 3 AT89 系列单片机的主要品种 11
2. 1. 4 AT89 系列单片机的型号编码 13
2. 2 AT89 系列单片机的结构原理 13
2. 2. 1 AT89 系列单片机的基本组成 13
2. 2. 2 AT89 系列单片机的内部框图 14
2. 2. 3 AT89 系列单片机的CPU 14
2. 3 AT89 系列单片机的存储器结构 17
2. 3. 1 AT89 系列单片机的程序存储器 17
2. 3. 2 AT89 系列单片机的数据存储器 19
2. 4 AT89 系列单片机的引脚功能 26
2. 4. 1 外部引脚 26
2. 4. 2 片外总线结构 28
2. 5 AT89 系列单片机的I/ O 接口 28
2. 5. 1 P0 口 28
2. 5. 2 P1 口 29
2. 5. 3 P2 口 30
2. 5. 4 P3 口 30
2. 6 AT89S 系列单片机内部看门狗定
时器 31
2. 6. 1 看门狗定时器简介 31
2. 6. 2 看门狗定时器的使用 31
2. 7 AT89 系列单片机的复位工作方式 32
2. 8 AT89 系列单片机的低功耗方式 33
2. 8. 1 空闲工作方式 33
2. 8. 2 掉电工作方式 34
2. 9 AT89 系列单片机的时序 34
2. 9. 1 几个基本时序单位 34
2. 9. 2 CPU 取指令和执行指令时序 35
习题2 36
第3 章 单片机的指令系统及汇编语言
程序设计 38
3. 1 51 系列单片机指令系统概述 38
3. 2 51 系列单片机的寻址方式 38
3. 2. 1 立即寻址 39
3. 2. 2 寄存器寻址 39
3. 2. 3 直接寻址 39
3. 2. 4 寄存器间接寻址 39
3. 2. 5 相对寻址 40
3. 2. 6 变址寻址 40
3. 2. 7 位寻址 41
3. 3 51 系列单片机指令系统 41
3. 3. 1 数据传送指令 41
3. 3. 2 算术运算指令 44
3. 3. 3 逻辑操作指令 47
3. 3. 4 控制转移指令 49
3. 3. 5 位操作指令 55
3. 4 51 系列单片机汇编语言的语句格式 56
3. 5 51 系列单片机汇编程序常用伪指令 57
3. 5. 1 定义起始地址伪指令 57
3. 5. 2 定义汇编结束伪指令 57
3. 5. 3 标号赋值伪指令 58
3. 5. 4 字节定义伪指令 58
3. 5. 5 字定义伪指令 58
3. 5. 6 存储区定义伪指令 59
3. 5. 7 位定义伪指令 59
3. 5. 8 内部RAM 地址赋值伪指令 59
3. 5. 9 外部RAM 地址赋值伪指令 59
3. 6 51 系列单片机汇编程序设计方法 60
3. 6. 1 顺序结构程序设计 60
3. 6. 2 分支结构程序设计 61
3. 6. 3 循环结构程序设计 61
3. 6. 4 查表程序设计 62
3. 6. 5 子程序设计 64
习题3 66
第4 章 C51 程序设计 67
4. 1 C51 程序设计基础 67
4. 1. 1 C51 语言特点和程序结构 67
4. 1. 2 C51 的字符集、标识符与关
键字 68
4. 2 C51 数据类型 69
4. 2. 1 字符型 70
4. 2. 2 整型 70
4. 2. 3 长整型 70
4. 2. 4 浮点型 70
4. 2. 5 位型 71
4. 2. 6 寄存器型 71
4. 3 C51 运算量 71
4. 3. 1 常量 71
4. 3. 2 变量 73
4. 3. 3 C51 扩展数据类型的变量定义 75
4. 3. 4 C51 绝对地址访问 77
4. 3. 5 储存模式 78
4. 4 C51 运算符和表达式 79
4. 4. 1 算术运算符与算术表达式 79
4. 4. 2 逻辑运算符与逻辑表达式 79
4. 4. 3 关系运算符与关系表达式 80
4. 4. 4 位操作运算符与位表达式 80
4. 4. 5 赋值运算符与赋值表达式 81
4. 4. 6 逗号运算符与逗号表达式 82
4. 5 C51 语句 82
4. 5. 1 if 语句 82
4. 5. 2 switch 语句 83
4. 5. 3 while 语句 84
4. 5. 4 do￣while 语句 84
4. 5. 5 for 语句 85
4. 5. 6 goto 语句、break 语句和continue
语句 85
4. 5. 7 return 语句 87
4. 6 C51 语言中的数组、指针、结构和
联合 87
4. 6. 1 数组 87
4. 6. 2 指针 88
4. 6. 3 结构 89
4. 6. 4 联合 90
4. 6. 5 枚举 91
4. 7 函数、库函数和预处理命令 91
4. 7. 1 函数的定义 92
4. 7. 2 函数的调用和声明 93
4. 7. 3 中断函数 93
4. 7. 4 库函数 95
4. 7. 5 预处理命令 97
4. 8 C51 程序设计 98
4. 8. 1 数值运算程序设计 98
4. 8. 2 硬件接口程序设计 100
4. 9 C51 语言和汇编语言混合编程 101
4. 9. 1 在C51 语言中嵌入汇编语言 101
4. 9. 2 C51 语言和汇编语言程序参数的
传递 103
4. 9. 3 带参数传递的汇编语言调用程序
实例 104
习题4 105
第5 章 单片机应用系统的开发环境及
仿真软件简介 106
5. 1 Keil C51 μVision2 集成开发环境 106
5. 1. 1 Keil C51 μVision2 的工作环境 106
5. 1. 2 工程的创建 108
5. 1. 3 工程的设置 109
5. 1. 4 工程的调试运行 110
5. 1. 5 存储空间资源的查看和修改 112
5. 1. 6 变量的查看和修改 113
5. 2 单片机硬件仿真开发工具Proteus 114
5. 2. 1 Proteus ISIS 的功能简介 114
5. 2. 2 Proteus ISIS 的用户界面 114
5. 2. 3 Proteus ISIS 的单片机系统仿真 116
5. 2. 4 Proteus ISIS 与Keil C51 的联合
使用 119
习题5 121
第6 章 AT89 系列单片机的内部资源
及应用 122
6. 1 AT89 系列单片机的并行口及其
应用 122
6. 2 AT89 系列单片机的中断系统 124
6. 2. 1 中断的基本概念 124
Ⅵ
6. 2. 2 AT89 系列单片机的中断系统 125
6. 2. 3 外部事件中断及应用 130
6. 3 AT89 系列单片机定时/计数器 136
6. 3. 1 定时/ 计数器的一般结构和工作
原理 137
6. 3. 2 定时/ 计数器T0、T1 的功能和使用
方法 137
6. 3. 3 定时/ 计数器的初始化编程及
应用 145
6. 3. 4 AT89S 系列单片机看门狗定时器
的编程方法 150
6. 4 AT89 系列单片机的串行接口及串行
通信 151
6. 4. 1 串行口的基本通信方式 151
6. 4. 2 单片机串行口及控制寄存器 152
6. 4. 3 单片机串行通信工作方式 153
6. 4. 4 单片机串行口的初始化编程及
波特率设置 155
6. 4. 5 RS￣232C 串行口标准 157
6. 4. 6 RS￣422、RS￣485 标准串行总线
接口 160
6. 4. 7 串行通信应用举例 161
习题6 173
第7 章 AT89 系列单片机的存储器
扩展技术 174
7. 1 总线扩展及地址分配 174
7. 1. 1 系统总线 174
7. 1. 2 总线扩展 175
7. 1. 3 地址分配 175
7. 2 AT89 系列单片机外部存储器的
扩展 178
7. 2. 1 外部存储器扩展的方法 178
7. 2. 2 程序存储器的扩展 178
7. 2. 3 数据存储器的扩展 180
7. 2. 4 程序存储器和数据存储器的综合
扩展 182
习题7 184
第8 章 AT89 系列单片机的接口扩展
技术 186
8. 1 I/ O 接口的扩展技术 186
8. 1. 1 I/ O 接口的功能 186
8. 1. 2 I/ O 端口的编址 186
8. 1. 3 I/ O 接口数据的传送方式 187
8. 1. 4 简单I/ O 接口的扩展 188
8. 1. 5 可编程序8255A 的并行I/ O
扩展 189
8. 2 LED 显示器及其与单片机的接口
技术 196
8. 2. 1 LED 显示器的结构与原理 196
8. 2. 2 LED 显示器的译码方式 197
8. 2. 3 LED 显示器的显示方式 197
8. 2. 4 LED 显示器与单片机的接口 198
8. 3 键盘及其与单片机的接口技术 201
8. 3. 1 键盘的工作原理 201
8. 3. 2 独立式按键与单片机的接口 202
8. 3. 3 矩阵式键盘与单片机的接口 204
8. 4 LCD显示器及其与单片机的接口技术 210
8. 4. 1 LCD 显示器的分类 210
8. 4. 2 LCD 模块的引脚 210
8. 4. 3 寄存器选择、显示器地址及字符
发生器 211
8. 4. 4 LCM 控制指令 213
8. 4. 5 AT89 单片机与LCD 模块的
接口 213
8. 5 A/ D、D/ A 转换器及其与单片机
的接口技术 215
8. 5. 1 模/数(A/ D) 转换接口 215
8. 5. 2 数/模(D/ A) 转换接口 220
习题8 225
第9 章 串行总线接口技术 226
9. 1 SPI 串行总线接口技术 226
9. 1. 1 SPI 串行总线简介 226
9. 1. 2 SPI 串行接口A/ D 转换器TLC549
及其软硬件设计 226
9. 1. 3 SPI 串行接口D/ A 转换器TLC5615
及其软硬件设计 231
9. 2 I2C 总线接口技术 236
9. 2. 1 I2C 总线简介 236
9. 2. 2 用I/ O 口模拟I2 C 总线操作子
程序 238
9. 2. 3 24Cxx 系列E2 PROM 芯片及其与
单片机的接口 245
9. 2. 4 数码管动态显示驱动、键盘扫描
管理芯片ZLG7290B 及与单片机
接口 248
Ⅶ
9. 3 单总线(1￣Wire) 接口技术 260
9. 3. 1 1￣Wire 简介 260
9. 3. 2 DS18B20 简介 260
9. 3. 3 DS18B20 的读写时序 262
9. 3. 4 DS18B20 的操作流程及指令
说明 266
9. 3. 5 电子温度计的设计 267
习题9 272
第10 章 单片机应用系统设计方法 274
10. 1 单片机典型应用系统组成 274
10. 2 单片机典型应用系统开发过程 274
10. 2. 1 确定任务 274
10. 2. 2 总体设计 275
10. 2. 3 系统硬件设计 276
10. 2. 4 系统软件设计 278
10. 2. 5 软硬件系统联机调试 280
10. 2. 6 性能测定 281
10. 2. 7 生成正式产品 281
习题10 282
第11 章 单片机应用系统设计实例 283
11. 1 简易数字频率计的设计 283
11. 1. 1 设计要求 283
11. 1. 2 总体方案 283
11. 1. 3 系统硬件设计 283
11. 1. 4 系统软件设计 284
11. 2 压力测量系统的设计 289
11. 2. 1 设计要求 289
11. 2. 2 总体方案 289
11. 2. 3 系统硬件设计 290
11. 2. 4 系统软件设计 292
习题11 297
附录A 51 系列单片机指令表 298
附录B C51 常见的库函数 303
参考文献 310
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