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第1章 全面认识80511

1.1 单片机的过去、现在与未来1

1.1.1 单片机、计算机与嵌入式系统1

1.1.2 单片机的发展过程2

1.1.3 51系列单片机2

1.2 8051系列单片机的内部结构和封装形式3

1.2.1 常见的8051系列单片机3

1.2.2 8051单片机的内部结构3

1.2.3 8051系列单片机的封装形式和管脚排列4

1.3 8051系列单片机使用的工具及其连接6

1.3.1 基本软件环境——μV3简介6

1.3.2 配套硬件环境FT_0718开发板简介11

1.3.3 常用学习模式及开发流程11

1.4 基本硬件连接框架12

1.4.1 一个完整而简单的电路——框架结构12

1.4.2 电源、时钟、复位和功能设定13

1.4.3 可以运行啦15

1.5 指令格式及程序框架16

1.5.1 指令描述16

1.5.2 语句描述17

1.5.3 程序框架17

1.6 设计课目与演练18

小结19

习题19

第2章 8051存储器21

2.1 8051存储器的基本结构21

2.1.1 位、字节、字、存储单元及地址（编号）21

2.1.2 8051存储器的分配22

2.1.3 程序存储器空间23

2.1.4 外部数据存储器24

2.1.5 内部数据存储器25

2.2 寻址方式29

2.2.1 立即寻址30

2.2.2 直接寻址32

2.2.3 寄存器寻址32

2.2.4 寄存器间接寻址33

2.2.5 基址加变址寻址33

2.2.6 相对寻址34

2.2.7 位寻址35

2.3 数据传送类指令36

2.4 存储器的扩展40

2.4.1 外部程序存储器的扩展40

2.4.2 外部数据存储器的扩展42

2.4.3 存储器空间地址的分配44

2.5 设计课目与演练——秘密存放数据：数据的搬移与变换46

小结48

习题48

第3章 输入口及其应用50

3.1 8051的输入／输出口50

3.1.1 输入／输出口的内部结构与操作50

3.1.2 输入／输出口的应用与扩展54

3.2 控制转移类指令56

3.2.1 无条件转移57

3.2.2 条件转移60

3.2.3 子程序调用及返回64

3.2.4 空操作NOP69

3.3 输入电路设计69

3.4 设计课目与演练——按键控制LED75

小结75

习题75

第4章 输出口及其应用77

4.1 输出驱动电路77

4.1.1 分立元件设计方案——三极管驱动及保护设计77

4.1.2 集成IC驱动的设计方法及芯片选择80

4.2 逻辑运算类指令83

4.2.1 逻辑与操作84

4.2.2 逻辑或操作84

4.2.3 逻辑异或操作85

4.2.4 循环移位指令85

4.2.5 其他指令86

4.3 设计课目与演练——水塔水位控制仪86

小结87

习题88

第5章 输入／输出口综合应用89

5.1 算术运算指令89

5.1.1 不带进位的加法指令90

5.1.2 带进位的加法指令92

5.1.3 带进位的减法指令93

5.1.4 加1、减1指令93

5.1.5 乘、除法指令94

5.1.6 十进制调整指令94

5.2 键盘接口96

5.2.1 扫描法98

5.2.2 线反转法100

5.3 数码管101

5.3.1 LED显示器的结构与工作原理101

5.3.2 驱动电路设计103

5.4 设计课目与演练——用P1口模拟SPI读写X25045110

小结114

习题114

第6章 中断及其应用116

6.1 中断概述116

6.2 中断响应控制117

6.2.1 中断源117

6.2.2 中断请求标志（TCON、SCON）118

6.2.3 中断允许控制（IE）119

6.2.4 中断优先级设定（IP）120

6.3 中断过程121

6.3.1 中断响应121

6.3.2 中断处理122

6.3.3 中断返回124

6.4 中断的应用及扩展125

6.4.1 键盘中断与识别125

6.4.2 编码器中断与识别129

6.4.3 中断的扩展131

6.5 系统化程序设计中的概念和方法134

6.5.1 汇编语言134

6.5.2 程序结构135

6.5.3 子程序与中断服务程序135

6.5.4 查表、数据检索与排序135

6.5.5 运算类程序设计139

6.6 设计课目与演练——位移测量并显示143

小结145

习题145

第7章 定时／计数器147

7.1 定时／计数器的结构与工作原理147

7.1.1 定时／计数器的结构147

7.1.2 定时／计数器的功能148

7.1.3 定时／计数器的方式寄存器TMOD149

7.1.4 定时／计数器的控制寄存器TCON150

7.2 定时／计数器的工作方式150

7.2.1 方式0150

7.2.2 方式1153

7.2.3 方式2155

7.2.4 方式3157

7.3 定时／计数器2160

7.3.1 T2的控制寄存器T2CON和T2MOD160

7.3.2 定时／计数器2的工作模式161

7.4 设计课目与演练——直流伺服电机的PWM控制164

小结166

习题166

第8章 串口及其应用167

8.1 串行通信基础167

8.1.1 基本概念168

8.1.2 串行通信接口电路170

8.2 串行接口标准及设计171

8.2.1 RS-232C标准171

8.2.2 RS-422A和RS-485标准173

8.3 8051的串口及工作方式177

8.3.1 控制寄存器（SCON、PCON）177

8.3.2 波特率设置178

8.3.3 工作方式0181

8.3.4 工作方式1184

8.3.5 工作方式2和方式3185

8.4 单片机与计算机之间的通信设计186

8.4.1 单片机间的双机通信186

8.4.2 单片机间的多机通信191

8.5 设计课目与演练——计算机—单片机组网199

小结200

习题200

第9章 A/D与D/A转换及其应用201

9.1 D/A转换原理201

9.1.1 权电阻D/A转换201

9.1.2 R-2RT型电阻网络D/A转换202

9.1.3 权电流D/A转换器203

9.1.4 D/A转换器的主要性能204

9.2 D/A转换器常用芯片及应用实例204

9.2.1 DAC0832转换器概述205

9.2.2 单缓冲实例206

9.2.3 双缓冲实例208

9.3 A/D转换原理209

9.3.1 逐次逼近型A/D转换原理209

9.3.2 双积分型A/D转换原理210

9.3.3 A/D转换器的主要性能212

9.4 A/D转换器常用芯片及应用实例212

9.4.1 ADC0809概述212

9.4.2 ADC0809与8051接口设计214

9.4.3 ADC的选择原则216

9.5 设计课目与演练——输出-5V～5V控制直流调速机216

小结218

习题219

第10章 步进电机及其控制220

10.1 步进电机的工作原理220

10.1.1 步进电机的结构220

10.1.2 步进电机的工作方式222

10.2 步进电机的控制系统226

10.2.1 步进电机的脉冲分配227

10.2.2 步进电机的位置和速度控制231

10.3 步进电机的驱动234

10.3.1 双电压驱动234

10.3.2 斩波驱动235

10.4 设计课目与演练——步进电机单相驱动设计236

小结237

习题237

第11章 声音及其控制238

11.1 发声器件及其驱动238

11.1.1 发声器件及其分类方式238

11.1.2 发声驱动电路及程序239

11.2 音调与节拍240

11.2.1 音调及其控制240

11.2.2 节拍及其控制245

11.3 单片机音乐设计246

11.3.1 单片机演奏音乐的方法246

11.3.2 单片机弹奏音乐设计——简易电子琴249

11.4 设计课目与演练——演奏《两只老虎》252

小结252

习题252

第12章 LCD模块及其应用253

12.1 LCD的基本结构和显示原理253

12.2 LCD显示模块的分类254

12.3 LCD显示模块与8051的接口256

12.3.1 LCM320240概述256

12.3.2 LCM320240与8051的接口电路设计258

12.3.3 程序设计260

12.4 设计课目与演练——显示文字“中文演示”262

小结270

习题270

应用案例 银行“一米线”的设计实践271

附录 MCS51系列单片机指令285