單片機原理及應用——基於C51和Proteus仿真（微課版）

目錄

第1章8051單片機基本結構1

1.1單片機概述1

1.28051單片機的內部結構4

1.3CPU5

1.3.1運算器5

1.3.2控制器5

1.3.3位處理器6

1.48051單片機的存儲器結構6

1.4.18051存儲器結構6

1.4.2程序存儲器7

1.4.3片內數據存儲器8

1.4.4片外數據存儲器9

1.4.5特殊功能寄存器10

1.58051單片機的引腳功能12

1.5.18051單片機的引腳12

1.5.2電源及外接晶振12

1.5.3控制引腳13

1.5.4單片機最小系統14

1.6並行I/O口15

1.6.1P0口15

1.6.2P1口16

1.6.3P2口17

1.6.4P3口18

1.7時鐘電路與時序19

1.7.1時鐘電路19

1.7.2CPU時序19

1.8單片機應用系統的開發過程21

1.9習題23

第2章單片機仿真環境25

2.1Proteus和Keil μVision5252.1.1Proteus簡介25

2.1.2Keil μVision5簡介26

2.1.3本書實驗環境26

2.2流水燈27

2.2.1使用Proteus設計電路原理圖27

2.2.2使用Keil μVision5建立工程文件（匯編語言）30

2.2.3使用Keil μVision5建立工程文件（C語言）34

2.3Proteus與Keil μVision5聯合仿真調試35

2.4習題36

第3章指令系統與匯編語言程序設計37

3.1指令系統概述37

3.1.1指令格式37

3.1.2指令分類38

3.1.3執行指令的過程38

3.2尋址方式39

3.2.1寄存器尋址39

3.2.2直接尋址40

3.2.3立即尋址40

3.2.4寄存器間接尋址41

3.2.5基址變址尋址41

3.2.6相對尋址42

3.2.7位尋址43

3.2.8七種尋址方式總結44

3.3指令分類詳解44

3.3.1指令中的符號及其含義44

3.3.2數據傳送類指令45

3.3.3算術運算類指令48

3.3.4邏輯運算及移位類指令51

3.3.5控制轉移類指令53

3.3.6位操作類指令55

3.451單片機匯編語言程序設計57

3.4.1匯編語言的特點57

3.4.2匯編語言的語句格式57

3.4.3匯編語言的偽指令58

3.4.4電路原理圖61

3.4.5順序程序設計61

3.4.6分支程序設計64

3.4.7循環程序設計65

3.4.8查表程序設計68

3.4.9匯編語言程序的框架69

3.5習題70

第4章C51語言程序設計73

4.1C51編程語言簡介73

4.2本章所有示例使用的電路原理圖74

4.3C51程序設計基礎74

4.3.1數據類型75

4.3.2存儲器類型75

4.3.3bit、sbit、sfr和sfr16數據類型77

4.3.4存儲模式（編譯模式）和存儲器類型80

4.3.5使用關鍵字_at_指定變量的絕對地址82

4.3.6使用預定義宏指定變量的絕對地址83

4.3.7C51指針84

4.4C51函數85

4.4.1函數定義的一般形式85

4.4.2函數的調用86

4.4.3本征庫函數86

4.5C51程序的一般結構87

4.6C51與匯編混合編程88

4.6.1混合編程的必要性88

4.6.2混合編程的要點88

4.6.3C51程序中直接嵌入匯編代碼89

4.6.4C51程序調用匯編子程序——無參數傳遞的函數調用91

4.6.5C51程序帶1個參數調用匯編子程序——自動產生匯編源文件92

4.6.6C51程序帶2個參數調用匯編子程序——自動產生匯編源文件95

4.7習題97

第5章鍵盤與顯示器接口技術99

5.1LED數碼管顯示器接口技術99

5.1.1LED數碼管顯示器99

5.1.2LED數碼管顯示器的工作方式100

5.1.3使用LED數碼管顯示器101

5.1.4使用74HC595驅動8位LED數碼管104

5.1.5使用MAX7219驅動多位LED數碼管108

5.2鍵盤接口技術113

5.2.1編碼鍵盤接口技術114

5.2.2非編碼鍵盤接口技術115

5.38279可編程鍵盤/顯示器芯片接口技術118

5.3.18279內部結構及工作原理118

5.3.28279的寄存器120

5.3.3使用8279芯片124

5.4LCD接口技術127

5.4.1LCD工作原理127

5.4.2LM016L液晶顯示屏簡介127

5.4.3點陣字符型液晶模塊的直接訪問方式133

5.4.4點陣字符型液晶模塊的間接訪問方式136

5.4.54位數據總線接口138

5.4.6使用12864點陣圖形LCD顯示模塊140

5.5習題144

第6章中斷系統145

6.1中斷簡介145

6.2中斷系統結構與中斷控制146

6.2.1中斷系統結構圖146

6.2.2中斷控制147

6.3中斷函數150

6.4中斷應用舉例150

6.4.1中斷源擴展151

6.4.2中斷嵌套152

6.5習題154

第7章定時器/計數器156

7.1定時器/計數器的工作方式與控制156

7.1.1定時器/計數器的功能156

7.1.2工作方式控制寄存器TMOD156

7.1.3定時器/計數器控制寄存器TCON157

7.2定時器/計數器的工作方式158

7.2.1工作方式0和工作方式1158

7.2.2工作方式2160

7.2.3工作方式3161

7.3定時器/計數器應用舉例162

7.3.1定時功能162

7.3.2計數功能168

7.4習題171

第8章串行口173

8.1異步串行通信173

8.1.1字符的幀格式173

8.1.2數據傳送速率174

8.1.3數據通路方式174

8.1.4串行口結構175

8.2串行通信控制寄存器176

8.2.1SCON176

8.2.2PCON和波特率177

8.2.3IE和IP178

8.2.4中斷請求的撤銷178

8.3串行口的工作方式178

8.3.1工作方式0178

8.3.2工作方式1181

8.3.3工作方式2和工作方式3183

8.4習題191

第9章數模與模數轉換接口技術193

9.1ADC及DAC的主要性能指標193

9.2DAC接口技術194

9.2.1DAC0832與8051單片機的接口方法194

9.2.2DAC1208與8051單片機的接口方法200

9.2.3串行DAC與8051單片機的接口方法202

9.2.4利用DAC接口實現波形發生器205

9.3ADC接口技術207

9.3.1比較式ADC0809與8051單片機的接口方法207

9.3.2串行ADC與8051單片機的接口方法211

9.4習題214

第10章單片機系統擴展215

10.1線選法和譯碼法215

10.2程序存儲器擴展216

10.3數據存儲器擴展219

10.48155可編程並行I/O端口擴展222

10.4.18155引腳和內部結構222

10.4.28155控制字及其工作方式224

10.4.38155外部擴展舉例225

10.5利用I2C總線進行串行I/O端口擴展229

10.5.1I2C串行總線系統的基本結構229

10.5.2I2C總線的數據傳送規定230

10.5.3I2C接口存儲器芯片24C04233

10.5.4I2C接口A/DD/A芯片PCF8591237

10.6習題243

第11章Proteus仿真設計實例245

11.1DS18B20多點溫度監測系統設計245

11.1.1功能要求245

11.1.2硬件電路設計245

11.1.3軟件程序設計249

11.2帶農歷的電子萬年歷設計255

11.2.1功能要求255

11.2.2硬件電路設計256

11.2.3軟件程序設計258

11.3電子密碼鎖設計267

11.3.1功能要求267

11.3.2硬件電路設計267

11.3.3軟件程序設計267

附錄AASCII碼表281

附錄B運算符的優先級和結合性282

參考文獻283