单片机原理及应用

第1章 单片机概述
1.1 什么是单片机
1.2 单片机的发展历史
1.3 单片机的特点
1.4 单片机的应用
1.5 单片机的发展趋势
1.6 MCS-51系列与AT89C5x系列单片机
1.6.1 MCS-51系列单片机
1.6.2 AT89C5x（AT89S5x）系列单片机
1.7 其他的51单片机
1.7.1 ADuC812单片机
1.7.2 C8051FXXX单片机
1.7.3 台湾华邦公司W78系列和W77系列单片机
1.8 AVR系列单片机与PIC系列单片机
1.8.1 AVR系列单片机
1.8.2 PIC系列单片机
1.9 各类嵌入式处理器简介
1.9.1 嵌入式微控制器（单片机）
1.9.2 嵌人式数字信号处理器
1.9.3 嵌入式微处理器
1.9.4 嵌入式片上系统
思考题及习题1

第2章 AT89S51单片机的硬件结构
2.1 AT89S51单片机的硬件组成
2.2 AT89S51的引脚功能
2.2.1 电源及时钟引脚
2.2.2 控制引脚
2.2.3 并行I／O口引脚
2.3 AT89S51的CPU
2.3.1 运算器
2.3.2 控制器
2.4 AT89S51存储器的结构
2.4.1 程序存储器空间
2.4.2 数据存储器空间
2.4.3 特殊功能寄存器
2.4.4 位地址空间
2.5 AT89S51的并行I/O口
2.5.1 PO口
2.5.2 P1口
2.5.3 P2口
2.5.4 P3口
2.5.5 P1～P3口驱动LED发光二极管
2.6 时钟电路与时序
2.6.1 时钟电路设计
2.6.2 机器周期、指令周期与指令时序
2.7 复位操作和复位电路
2.7.1 复位操作
2.7.2 复位电路设计
2.8 低功耗节电模式
2.8.1 空闲模式
2.8.2 掉电运行模式
2.8.3 掉电和空闲模式下的WDT
思考题及习题2

第3章 AT89S51单片机的指令系统
3.1 指令系统概述
3.2 指令格式
3.3 指令系统的寻址方式
3.4 AT89S51指令系统分类介绍
3.4.1 数据传送类指令
3.4.2 算术运算类指令
3.4.3 逻辑操作类指令
3.4.4 控制转移类指令
3.4.5 位操作类指令
3.5 AT89S51指令汇总
3.6 某些指令的说明
思考题及习题3

第4章 AT89S51汇编语言程序设计
4.1 汇编语言程序设计概述
4.1.1 单片机编程语言
4.1.2 汇编语言语句和格式
4.1.3 伪指令
4.2 汇编语言源程序的汇编
4.2.1 手工汇编
4.2.2 机器汇编
4.3 AT89S51汇编语言程序设计举例
4.3.1 子程序的设计
4.3.2 查表程序设计
4.3.3 关键字查找程序设计
4.3.4 数据极值查找程序设计
4.3.5 数据排序程序设计
4.3.6 分支转移程序设计
4.3.7 循环程序设计
思考题及习题4

第5章 AT89S51单片机的中断系统
5.1 AT89S51中断技术概述
5.2 AT89S51中断系统结构
5.2.1 中断请求源
5.2.2 中断请求标志寄存器
5.3 中断允许与中断优先级的控制
5.3.1 中断允许寄存器IE
5.3.2 中断优先级寄存器IP
5.4 响应中断请求的条件
5.5 外部中断的响应时间
5.6 外部中断的触发方式选择
5.6.1 电平触发方式
5.6.2 跳沿触发方式
5.7 中断请求的撤销
5.8 中断服务子程序的设计
5.9 多外部中断源系统设计
思考题及习题5

第6章 AT89S51单片机的定时器／计数器
6.1 定时器／计数器的结构
6.1.1 工作方式控制寄存器TMOD
6.1.2 定时器／计数器控制寄存器TCON
6.2 定时器／计数器的4种工作方式
6.2.1 方式0
6.2.2 方式1
6.2.3 方式2
6.2.4 方式3
6.3 对外部输入的计数信号的要求
6.4 定时器／计数器的编程和应用
6.4.1 方式1的应用
6.4.2 方式2的应用
6.4.3 方式3的应用
6.4.4 门控制位GATEX的应用——测量脉冲宽度
6.4.5 实时时钟的设计
思考题及习题6

第7章 AT89S51单片机的串行口
7.1 串行口的结构
7.1.1 串行口控制寄存器SCON
7.1.2 特殊功能寄存器PCON
7.2 串行口的4种工作方式
7.2.1 方式0
7.2.2 方式1
7.2.3 方式2
7.2.4 方式3
7.3 多机通信
7.4 波特率的制定方法
7.4.1 波特率的定义
7.4.2 定时器T1产生波特率的计算
7.5 串行口的应用
7.5.1 双机串行通信的硬件连接
7.5.2 串行通信设计需要考虑的问题
7.5.3 双机串行通信软件编程
7.5.4 Pc机与单片机的点对点串行通信接口设计
7.5.5 PC机与单片机与多个单片机的串行通信接口设计
思考题及习题7

第8章 AT89S51单片机外部存储器的扩展
8.1 系统扩展结构
8.2 地址空间分配和外部地址锁存器
8.2.1 存储器地址空间分配
8.2.2 外部地址锁存器
8.3 程序存储器EPROM的扩展
8.3.1 常用的EPROM芯片
8.3.2 程序存储器的操作时序
8.3.3 AT89S51单片机与EPROM的接口电路设计
8.4 静态数据存储器RAM的扩展
8.4.1 常用的静态RAM（SRAM）芯片
8.4.2 外扩数据存储器的读写操作时序
8.4.3 AT89S51单片机与RAM的接口电路设计
8.5 EPROM和RAM的综合扩展
8.5.1 综合扩展的硬件接口电路
8.5.2 外扩存储器电路的工作原理及软件设计
8.6 E2PROM的扩展
8.6.1 并行E2PROM芯片简介
8.6.2 E2PROM的工作方式
8.6.3 AT89S51单片机扩展E2PROMAT2864的设计
8.7 片内Flash存储器的编程
8.7.1 通用编程器编程
8.7.2 ISP编程
思考题及习题8

第9章 AT89S51单片机的I／O扩展
9.1 I／O接口扩展概述
9.1.1 扩展的I／O接口功能
9.1.2 I／O端口的编址
9.1.3 I／O数据的传送方式
9.1.4 I／O接口电路
9.2 AT89S51扩展I／O接口芯片82C55的设计
9.2.1 82C55芯片简介
9.2.2 工作方式选择控制字及端口PC置位／复位控制字
9.2.3 82C55的3种工作方式
9.2.4 AT89S51单片机与82C55的接口设计
9.3 AT89S51扩展I／O接口芯片81C55的设计
9.3.1 81C55芯片介绍
9.3.2 81C55的工作方式
9.3.3 AT89S51单片机与81C55的接口设计及软件编程
9.4 利用74LSTTL电路扩展并行I/O口
9.5 用AT89S51单片机的串行口扩展并行口
9.5.1 用74LS165扩展并行输入口
9.5.2 用74Ls164扩展并行输出口
9.6 用I/O口控制的声音报警接口
9.6.1 蜂鸣音报警接口
9.6.2 音乐报警接口
思考题及习题9

第10章 AT89S51单片机与输入／输出外部设备的接口
10.1 LED数码管的显示原理
10.1.1 LED数码管的结构
10.1.2 LED数码管工作原理
10.2 键盘接口原理
10.2.1 键盘输入应解决的问题
10.2.2 键盘的工作原理
10.2.3 键盘的工作方式
10.3 键盘／显示器接口设计实例
10.3.1 利用AT89S51单片机串行口实现的键盘／显示器接口
10.3.2 各种专用的键盘／显示器接口芯片简介
10.3.3 专用接口芯片CH451实现的键盘／显示器控制
10.3.4 专用接口芯片HD7279实现的键盘／显示器控制
10.4 AT89S51单片机与液晶显示器（LCD）的接口
10.4.1 LCD显示器的分类
10.4.2 点阵字符型液晶显示模块介绍
10.4.3 AT89S51单片机与LCD的接口及软件编程
10.5 AT89S51单片机与微型打印机TPuP-40A／16A的接口
10.6 AT89S51单片机与BCD码拨盘的接口设计
思考题及习题10

第11章 AT89S51单片机与D／A、A／D转换器的接口
11.1 AT89S51单片机与D／A、A／D转换器的接口
11.1.1 D／A转换器简介
11.1.2 AT89S51单片机与8位
D／A转换器DAC0832的接口设计
11.1.3 AT89S51单片机与12位D／A转换器AD667的接口设计
11.1.4 AT89S51与串行输入的12位D／A转换器AD7543的接口设计
11.2 AT89S51单片机与A／D转换器的接口
11.2.1 A／D转换器简介
11.2.2 AT89S51与逐次比较型8位A／D转换器ADC0809的接口
11.2.3 AT89S51与逐次比较型12位A／D转换器AD1674的接口
11.2.4 AT89S51与双积分型A／D转换器MC14433的接口
11.3 89S51单片机与V／F转换器的接口
11.3.1 用V／F转换器实现A／D转换的原理
11.3.2 常用V／F转换器LMX31简介
11.3.3 V／F转换器与MCS-51单片机接口
11.3.4 LM331应用举例
思考题及习题11

第12章 单片机的串行扩展技术
12.1 单总线串行扩展
12.2 SPI总线串行扩展
12.3 Microwire总线简介
12.4 I2C总线的串行扩展介绍
12.4.1 I2C串行总线概述
12.4.2 I2C总线的数据传送
12.5 AT89S51单片机的I2C总线串行扩展设计
12.5.1 AT89S51的I2C总线扩展系统
12.5.2 I2C总线数据传送的模拟
12.5.3 I2C总线模拟通用子程序
思考题及习题12

第13章 AT89S51单片机的应用设计与调试
13.1 单片机应用系统的设计步骤
13.2 单片机应用系统设计
13.2.1 硬件设计应考虑的问题
13.2.2 典型的单片机应用系统
13.2.3 系统设计中的地址空间分配与总线驱动
13.2.4 AT89S51单片机的最小应用系统
13.2.5 应用设计举例——水温测控系统的硬件设计
13.2.6 软件设计考虑的问题
13.2.7 软件的总体框架设计
13.3 单片机应用系统的仿真开发与调试
13.3.1 仿真开发系统简介
13.3.2 用户样机的仿真调试
13.4 单片机应用系统的抗干扰与可靠性设计
13.4.1 AT89S51片内看门狗定时器的使用
13.4.2 指令冗余和软件陷阱
13.4.3 软件滤波
13.4.4 开关量输入／输出软件抗干扰设计
13.4.5 过程通道干扰的抑制措施一一隔离
13.4.6 印制电路板抗干扰布线的基本原则
……

第14章 单片机C语言程序设计基础
参考文献