第1章 概述 1
1.1 單片機(jī)概念與發(fā)展過(guò)程 1
1.1.1 單片機(jī)概念 1
1.1.2 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展過(guò)程 1
1.1.3 單片機(jī)技術(shù)發(fā)展方向 3
1.1.4 常用數(shù)制與編碼 4
1.2 單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域與嵌入式系統(tǒng)概念 5
1.2.1 單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域 6
1.2.2 嵌入式系統(tǒng)概念 6
1.3 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)述 8
1.3.1 單片機(jī)編程語(yǔ)言 8
1.3.2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 9
1.3.3 單片機(jī)應(yīng)用模式 10
1.3.4 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)介 11
1.4 本書特點(diǎn)與教材使用建議 12
1.4.1 本書編寫指導(dǎo)思想 13
1.4.2 本書特點(diǎn) 15
1.4.3 教材使用建議 16
1.5 本章小結(jié) 18
1.6 思考題與習(xí)題 19
第2章 單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 20
2.1 MCS-51系列單片機(jī)概述 20
2.2 89S51單片機(jī)引腳功能說(shuō)明 21
2.2.1 89S51的引腳圖與封裝 21
2.2.2 89S51的引腳功能說(shuō)明 22
2.2.3 89S51的引腳應(yīng)用特性 23
2.3 89S51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 24
2.3.1 89S51的基本組成 24
2.3.2 89S51的CPU 26
2.4 89S51單片機(jī)的存儲(chǔ)器 28
2.4.1 程序存儲(chǔ)器 29
2.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 29
2.5 89S51單片機(jī)的時(shí)鐘電路與時(shí)序 32
2.5.1 時(shí)鐘電路 32
2.5.2 基本時(shí)序單位 33
2.6 89S51單片機(jī)的工作方式 35
2.6.1 復(fù)位工作方式和復(fù)位電路 35
2.6.2 低功耗工作方式 36
2.6.3 串行ISP編程方式 37
2.7 89S51單片機(jī)的輸入/輸出端口 38
2.7.1 P0端口 38
2.7.2 P1端口 39
2.7.3 P2端口 40
2.7.4 P3端口 40
2.8 本章小結(jié) 41
2.9 思考題與習(xí)題 42
第3章 指令系統(tǒng)* 43
3.1 MCS-51單片機(jī)指令概述 43
3.1.1 指令格式 43
3.1.2 符號(hào)說(shuō)明 44
3.2 尋址方式 45
3.2.1 寄存器尋址方式 45
3.2.2 直接尋址方式 45
3.2.3 寄存器間接尋址方式 46
3.2.4 立即尋址方式 46
3.2.5 變址尋址方式 46
3.2.6 相對(duì)尋址方式 47
3.2.7 位尋址方式 47
3.3 89S51單片機(jī)的指令系統(tǒng) 47
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 47
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令 50
3.3.3 邏輯運(yùn)算及移位類指令 53
3.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令 54
3.3.5 位操作類指令 56
3.4 單片機(jī)匯編語(yǔ)言簡(jiǎn)介 58
3.4.1 匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式 58
3.4.2 偽指令 59
3.4.3 單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 60
3.5 本章小結(jié) 63
3.6 思考題與習(xí)題 63
第4章 單片機(jī)C51語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 65
4.1 單片機(jī)C51語(yǔ)言概述 65
4.1.1 C51語(yǔ)言在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的優(yōu)勢(shì) 65
4.1.2 C51語(yǔ)言與標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的比較 65
4.1.3 編寫C51語(yǔ)言程序的基本原則 66
4.2 C51語(yǔ)言關(guān)鍵字與數(shù)據(jù)類型 67
4.2.1 標(biāo)識(shí)符 67
4.2.2 關(guān)鍵字 68
4.2.3 數(shù)據(jù)類型 69
4.3 C51語(yǔ)言數(shù)據(jù) 71
4.3.1 常量 71
4.3.2 變量 72
4.3.3 存儲(chǔ)器類型和存儲(chǔ)器模式 72
4.3.4 數(shù)組 74
4.3.5 指針 75
4.4 C51語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)硬件資源的控制 76
4.4.1 特殊功能寄存器（SFR）的定義 76
4.4.2 位變量的定義 77
4.4.3 存儲(chǔ)器和外接I/O端口的絕對(duì)地址訪問(wèn) 78
4.5 C51語(yǔ)言運(yùn)算符和表達(dá)式 79
4.5.1 運(yùn)算符 79
4.5.2 表達(dá)式 81
4.6 C51語(yǔ)言流程控制語(yǔ)句 81
4.6.1 語(yǔ)句的概念和分類 81
4.6.2 判斷分支（if、switch語(yǔ)句） 82
4.6.3 循環(huán)控制（for、while語(yǔ)句） 84
4.6.4 break、continue、return、goto語(yǔ)句 85
4.7 C51語(yǔ)言函數(shù) 86
4.7.1 函數(shù)的定義 87
4.7.2 函數(shù)的調(diào)用 88
4.7.3 C51語(yǔ)言中斷函數(shù) 89
4.8 C51語(yǔ)言預(yù)處理命令 90
4.8.1 文件包含 90
4.8.2 宏定義 90
4.8.3 條件編譯 91
4.9 C51語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程方法 91
4.9.1 C51語(yǔ)言程序嵌入?yún)R編語(yǔ)句 92
4.9.2 C51語(yǔ)言程序調(diào)用匯編語(yǔ)言子程序 93
4.10 本章小結(jié) 94
4.11 思考題與習(xí)題 95
第5章 中斷系統(tǒng) 96
5.1 中斷 96
5.1.1 中斷的概念 96
5.1.2 中斷的條件和中斷響應(yīng)過(guò)程 97
5.2 89S51中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制 98
5.2.1 89S51的中斷源和中斷入口地址 98
5.2.2 89S51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 99
5.2.3 中斷控制 100
5.3 中斷應(yīng)用舉例 105
5.3.1 單外部中斷源系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 105
5.3.2 多外部中斷源系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 106
5.4 本章小結(jié) 107
5.5 思考題與習(xí)題 108
第6章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 109
6.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與控制 109
6.1.1 89S51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu) 109
6.1.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制 110
6.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的4種工作方式 111
6.2.1 工作方式1 111
6.2.2 工作方式2 112
6.2.3 工作方式3 113
6.2.4 工作方式0 115
6.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用舉例 115
6.3.1 脈沖信號(hào)的產(chǎn)生 115
6.3.2 脈沖寬度的測(cè)量 116
6.4 本章小結(jié) 117
6.5 思考題與習(xí)題 117
第7章 單片機(jī)的串行口UART 119
7.1 串行通信概述 119
7.1.1 串行通信與并行通信 119
7.1.2 串行通信的分類 119
7.1.3 串行通信的數(shù)據(jù)傳送方式 121
7.2 89S51串行口UART的結(jié)構(gòu)與控制 122
7.2.1 串行口UART的結(jié)構(gòu) 122
7.2.2 串行口UART的工作方式 124
7.2.3 串行口UART的波特率計(jì)算 126
7.3 串行口UART的編程及應(yīng)用實(shí)例 128
7.3.1 串行口UART的編程步驟 128
7.3.2 串行口UART應(yīng)用實(shí)例 128
7.4 本章小結(jié) 131
7.5 思考題與習(xí)題 131
第8章 單片機(jī)常用并行接口技術(shù) 133
8.1 鍵盤接口 133
8.1.1 獨(dú)立按鍵 134
8.1.2 矩陣鍵盤 136
8.2 LED顯示器接口 141
8.2.1 LED數(shù)碼管 141
8.2.2 LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示接口 142
8.2.3 LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示接口 144
8.3 DAC接口 147
8.3.1 DAC0832芯片介紹 147
8.3.2 DAC0832與89S51的接口電路 148
8.3.3 利用DAC0832輸出各種電壓波形 149
8.4 ADC接口 151
8.4.1 ADC0809芯片介紹 151
8.4.2 ADC0809與89S51的接口電路 153
8.4.3 ADC0809應(yīng)用舉例 154
8.5 液晶顯示模塊LCD1602的接口 155
8.5.1 LCD1602介紹 155
8.5.2 LCD1602與89S51的接口電路 160
8.5.3 LCD1602應(yīng)用舉例 161
8.6 外部并行三總線接口 164
8.7 大功率器件驅(qū)動(dòng)接口 165
8.7.1 光耦接口 166
8.7.2 繼電器接口 166
8.7.3 雙向晶閘管輸出接口 167
8.7.4 固態(tài)繼電器輸出接口 168
8.8 本章小結(jié) 169
8.9 思考題與習(xí)題 169
第9章 串行總線接口技術(shù) 170
9.1 EIA系列總線標(biāo)準(zhǔn)及其接口 170
9.1.1 RS-232C總線 170
9.1.2 RS-485總線 172
9.1.3 單片機(jī)與PC之間的通信 174
9.2 SPI總線 176
9.2.1 SPI總線簡(jiǎn)介 176
9.2.2 SPI總線通信協(xié)議 177
9.2.3 E2PROM存儲(chǔ)器AT93C46及其應(yīng)用 177
9.3 I2C總線 180
9.3.1 I2C總線簡(jiǎn)介 180
9.3.2 I2C總線通信協(xié)議 181
9.3.3 I2C接口存儲(chǔ)器AT24C02及其應(yīng)用 183
9.4 1-Wire單總線 191
9.4.1 1-Wire單總線簡(jiǎn)介 191
9.4.2 溫度傳感器DS18B20及其應(yīng)用 193
9.5 USB總線 198
9.5.1 USB總線原理 198
9.5.2 USB總線通信接口設(shè)計(jì)實(shí)例 200
9.6 CAN總線 202
9.6.1 CAN總線簡(jiǎn)介 203
9.6.2 CAN總線控制器 204
9.6.3 CAN總線通信接口設(shè)計(jì)實(shí)例 204
9.7 本章小結(jié) 205
9.8 思考題與習(xí)題 206
第10章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境 207
10.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的調(diào)試方法 207
10.1.1 硬件調(diào)試方法 207
10.1.2 軟件仿真調(diào)試方法 209
10.2 Keil μVision4集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 210
10.2.1 Keil μVision4的主要特性 210
10.2.2 Keil μVision4集成開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)置方法 211
10.2.3 Keil μVision4工程應(yīng)用 216
10.2.4 Keil C51主要頭文件介紹 226
10.3 Proteus 8仿真軟件 228
10.3.1 Proteus 8主界面介紹 228
10.3.2 Proteus 8繪制電路原理圖 230
10.3.3 Proteus 8仿真調(diào)試 232
10.4 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)小工具 233
10.4.1 波特率初值計(jì)算工具 233
10.4.2 數(shù)碼管編碼器 233
10.4.3 定時(shí)器計(jì)算工具 234
10.4.4 串口調(diào)試助手 234
10.5 本章小結(jié) 235
10.6 思考題與習(xí)題 236
第11章 基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的單片機(jī)程序設(shè)計(jì)方法 237
11.1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的概念 237
11.1.1 嵌入式系統(tǒng)的特征 237
11.1.2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的概念 238
11.2 在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中引入RTOS的意義 238
11.2.1 兩種軟件開(kāi)發(fā)模式的比較 239
11.2.2 嵌入式應(yīng)用中使用嵌入式RTOS的必要性 239
11.2.3 嵌入式操作系統(tǒng)環(huán)境下的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) 240
11.2.4 嵌入式操作系統(tǒng)環(huán)境下的應(yīng)用軟件調(diào)試 241
11.3 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTX51的介紹 241
11.3.1 RTX51的技術(shù)參數(shù) 241
11.3.2 幾個(gè)概念 242
11.3.3 RTX Tiny內(nèi)核分析 245
11.3.4 RTX Tiny內(nèi)核源代碼 249
11.4 基于RTX51的單片機(jī)程序設(shè)計(jì)方法 251
11.4.1 目標(biāo)系統(tǒng)需求 251
11.4.2 軟件設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針 251
11.4.3 任務(wù)劃分的原則 252
11.4.4 應(yīng)用程序架構(gòu) 254
11.5 本章小結(jié) 256
11.6 思考題與習(xí)題 256
第12章 基于RTX51的樂(lè)曲編輯器和發(fā)生器設(shè)計(jì) 257
12.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 257
12.2 方案設(shè)計(jì)與論證 257
12.2.1 以FPGA為核心的實(shí)現(xiàn)方案 257
12.2.2 以MCU為核心的實(shí)現(xiàn)方案 257
12.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 258
12.3.1 系統(tǒng)硬件電路原理圖 258
12.3.2 人機(jī)交互界面 259
12.4 基于RTX51的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 260
12.4.1 樂(lè)曲的表示方法 260
12.4.2 編輯樂(lè)曲的軟件實(shí)現(xiàn)方法 261
12.4.3 播放樂(lè)曲的軟件實(shí)現(xiàn)方法 262
12.4.4 系統(tǒng)軟件流程框圖 264
12.5 系統(tǒng)源程序清單 265
12.5.1 C51語(yǔ)言主程序 265
12.5.2 讀AT24C02匯編語(yǔ)言子程序 276
12.5.3 寫AT24C02匯編語(yǔ)言子程序 279
12.5.4