MCS-51单片机培训教程：C51版

内容简介

　　本书是一本基于C51语言编程的、介绍MCS-51基本原理以及应用的培训教程。本书详细介绍了MCS-51系列单片机的硬件结构，指令系统及采用C51编程的方法，内部功能及接口，系统外部功能的扩展，单片机系统开发及应用实例，最后介绍了新串行总线以及开发单片机不可缺少的电源技术。书中通过大量的例题和由浅入深的单片机应用实例，引导读者逐步了解和掌握51系列单片机的开发，并在每章的最后给出了习题与上机实验指导。本书思路清晰，概念准确，层次结构分明，注重知识的内在联系与规律，可作为51系列单片机培训的教材，也可作为广大开发单片机的专业人员以及爱好者的入门指导。本书前言前言目前，单片机技术在各个领域中正得到越来越广泛的应用，世界上许多集成电路生产厂家相继推出了各种类型的单片机。在单片机家族的众多成员中，MCS-51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术、高可靠性和高性价比，成为国内单片机应用领域中的主流。与其配套的MCS-51系列单片机的各类开发系统、各类软件也越来越完善，可以极方便地利用现有资源，开发出用于不同目的各类应用系统。尤其是当KeilC51出现后，使得开发MCS-51系列单片机变得更加容易。KeilC51交叉编译器是一个基于ANSIC标准的针对8051系列MCU的C编译器，生成的可执行代码快速、紧凑，在运行效率和速度上可以和汇编程序得到的代码相媲美。本书重点讲述基于C51语言开发的MCS-51系列单片机系统，包括MCS-51系列单片机的结构和指令系统、中断系统、定时器、串行口，以及单片机系统设计中必不可少的键盘、显示器和打印机接口等，同时详尽地讨论了与单片机系统设计相关的传感器技术、A/D转换技术和D/A转换技术。现代社会离不开网络，因此，单片机中串行通信的地位越来越重要。本书在第7章串行口中特别对单片机与单片机之间的单机、多机通信，单片机与PC之间的单机通信、多机通信进行了详细的论述。在本书每章的最后都提供了习题与上机实验指导。单片机是实际操作性很强的学科，因此，进行必要的实验才能很好地了解和掌握单片机系统知识。本书的编者都是单片机技术开发、研究和教学工作的专家、学者，他们根据在单片机应用开发第一线所积累的实际经验编写了本书，使本书具有资料全面、结构严谨、实例众多、通俗易懂等特点。本书思路清晰，概念准确，层次结构分明，注重知识的内在联系与规律，可作为51系列单片机培训的教材，也可作为广大开发单片机的专业人员以及爱好者的入门指导。本书主要由刘文涛编写，王烁、王波波、兰吉昌、姜艳波、顾正大、艾丽香、赵辉、辛征、聂家财、李志也做了部分工作，这里表示感谢！尽管我们在编写本书时已尽了最大努力，但由于各种条件的限制，加之作者水平有限，仍可能存在这样或那样的问题，希望读者给我们提出宝贵意见和建议。

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图书目录

第1章 MCS-51系列单片机概述 1.1 单片机发展历史 1.2 MSC-51系列单片机 1.3 硬件部分系统设计 1.4 软件设计 1.5 单片机最新进展 1.5.1 数字单片机 1.5.2 嵌入式系统 1.5.3 可靠性技术发展 1.6 习题与上机实验指导第2章硬件结构和指令系统 2.1 MCS-51系列单片机基本功能 2.2 管脚概述 2.3 I/O输入/输出）端口结构 2.3.1 P0口 2.3.2 P1口 2.3.3 P2口 2.3.4 P3口 2.3.5 端口的负载能力和接口要求 2.4 8051存储器配置 2.4.1 程序存储器地址空间 2.4.2 数据存储器地址空间 2.4.3 PSW 2.5 复位 2.5.1 复位信号和复位状态 2.5.2 常用的几种复位电路 2.6 MCS-51单片机工作时序 2.6.1 片内振荡器及时钟信号的产生 2.6.2 时序 2.6.3 CPU取指令、执行指令周期时序 2.6.4 访问片外ROM的操作时序 2.6.5 访问片外RAM的操作时序 2.7 MCS-51指令系统 2.7.1 指令系统综述 2.7.2 寻址方式 2.7.3 数据传送类指令 2.7.4 算术运算类指令 2.7.5 逻辑操作类指令 2.7.6 控制转移类指令 2.7.7 布尔操作类指令 2.8 习题与上机实验指导第3章 C51程序设计 3.1 C51程序设计基础 3.1.1 C51的标识符 3.1.2 C51的关键字 3.1.3 变量与常量 3.1.4 数据类型 3.1.5 变量的作用域 3.1.6 const修饰符 3.1.7 C51的分隔符 3.1.8 运算符 3.1.9 表达式 3.2 C51语句 3.2.1 说明语句 3.2.2 表达式语句 3.2.3 复合语句 3.2.4 条件语句 3.2.5 开关与跳转语句 3.2.6 循环语句 3.2.7 函数调用语句 3.2.8 空语句 3.2.9 C51语句的流程与控制 3.3 C51函数 3.3.1 函数的定义 3.3.2 函数的调用和返回 3.3.3 函数作用范围 3.3.4 函数的变量作用域 3.3.5 main函数 3.4 C51数据结构 3.4.1 C51结构 3.4.2 数组 3.4.3 联合与枚举 3.4.4 类型说明 3.4.5 指针 3.5 预处理 3.5.1 文件包含指令 3.5.2 宏定义 3.5.3 预处理指令 3.5.4 C51头文件 3.6 C51编程实例 3.7 习题与上机实验指导第4章最小应用系统设计 4.1 AT89C51单片机性能介绍 4.2 MCS-51单片机最小应用系统设计 4.3 8051单片机最小应用系统设计 4.4 C51应用开发初步 4.5 习题与上机实验指导第5章中断系统 5.1 中断的概念 5.2 8051中断控制 5.2.1 中断控制寄存器 5.2.2 中断响应过程及响应时间 5.3 C51中断函数 5.3.1 中断函数的定义 5.3.2 内部中断函数的使用 5.3.3 外部中断函数的使用 5.3.4 扩展外部中断函数的使用 5.3.5 使用中断函数要注意的问题 5.4 习题与上机实验指导第6章定时器/计数器 6.1 定时器/计数器简介 6.2 定时器/计数器的设置 6.2.1 工作模式寄存器TMOD (89H) 6.2.2 控制寄存器TCON (88H) 6.3 定时器/计数器的四种工作模式 6.3.1 模式0 6.3.2 模式1 6.3.3 模式2 6.3.4 模式3 6.4 定时器/计数器的编程和应用 6.4.1 模式0的应用 6.4.2 模式1的应用 6.4.3 模式2的应用 6.4.4 模式3的应用 6.4.5 运行中读定时器/计数器 6.4.6 门控制位GATE的功能和使用方法 6.5 定时器应用综合实例 6.5.1 简介 6.5.2 工作原理 6.5.3 电路原理图 6.5.4 程序 6.6 习题与上机实验指导第7章串行口 7.1 概述 7.1.1 并行和串行 7.1.2 串行通信的方式 7.1.3 同步通信和异步通信 7.1.4 波特率Baud rate） 7.2 8051串行口 7.2.1 结构 7.2.2 串行口控制寄存器 7.2.3 串行通信工作方式 7.2.4 波特率设计 7.3 单片机双机通信技术 7.3.1 中断方式双机通信软件设计 7.3.2 通信软件的调试及故障排除 7.4 单片机多机通信技术 7.4.1 多机通信接口设计 7.4.2 多机通信原理 7.4.3 多机通信的软件协议 7.4.4 主机、从机构成中断方式的多机通信软件实例 7.5 PC与单片机的通信技术 7.6 习题与上机实验指导第8章人机交互设计 8.1 I/O口的使用 8.1.1 I/O口的直接输入/输出 8.1.2 开关电路及驱动电路接口 8.2 键盘接口技术 8.2.1 矩阵键盘工作原理 8.2.2 按键的识别方法 8.2.3 键盘的编码 8.3 显示器接口技术 8.3.1 显示器结构原理 8.3.2 LED显示器接口及显示方式 8.3.3 16´2字符液晶显示LCD）程序 8.4 习题与上机实验指导第9章 A/D与D/A转换 9.1 传感器 9.2 A/D与D/A转换技术 9.2.1 D/A转换 9.2.2 A/D转换器接口技术 9.3 MCS-51系列单片机ADmC812 9.3.1 ADmC812工作原理 9.3.2 控制ADC工作的特殊功能寄存器 9.3.3 ADC的工作模式 9.4 习题与上机实验指导第10章 MCS-51单片机系统的扩展 10.1 外部I/O的扩展 10.1.1 I/O口扩展概述 10.1.2 I/O地址译码技术 10.2 扩展程序存储器 10.2.1 扩展总线 10.2.2 扩展8KB EPROM 10.2.3 扩展16KB EPROM 10.3 扩展数据存储器 10.3.1 扩展总线 10.3.2 8051扩展2KB RAM 10.4 程序存储器与数据存储器同时扩展 10.4.1 8051外扩32KB EPROM和32KB RAM 10.4.2 译码法扩展大容量存储器 10.5 采用8279扩展键盘与显示接口 10.5.1 8279可编程键盘/显示器接口芯片 10.5.2 8279基本启动程序 10.6 采用芯片8255进行扩展 10.6.1 8255管脚功能 10.6.2 8255三种工作方式 10.6.3 8255与8051单片机的连接 10.6.4 8255扩展实例 10.7 8051存储结构 10.7.1 8051存储单元 10.7.2 数据类型 10.7.3 存储器类型 10.7.4 存储器模式 10.8 习题与上机实验指导第11章单片机实用技术 11.1 I2C总线 11.2 电源设计要注意的问题 11.3 抗干扰设计 11.3.1 硬件考虑 11.3.2 软件考虑 11.4 习题与上机实验指导附录A C51编译方法 A.1 KEIL的编译环境mVISION2 A.1.1 mVision2窗口与菜单 A.1.2 编译检查工具PC-Lint A.1.3 开发工具选项 A.1.4 调试工具选项 A.2 KEIL C51编译器的控制指令 A.2.1 源文件控制类 A.2.2 目标文件Object）控制类 A.2.3 列表文件listing）控制类 A.3 编译过程 A.3.1 A51宏汇编器 A.3.2 映像文件 A.3.3 LIB51库管理器 A.3.4 OC51分段目标文件转换器 A.3.5 OH51目标代码到HEX文件的转换器 A.4 代码优化 A.4.1 代码优化 A.4.2 对8051的特殊优化 A.4.3 代码生成选项 A.5 混合编译 A.5.1 项目目标和文件组 A.5.2 浏览项目窗口中的文件和文件组的属性 A.5.3 用户上电初始化程序STARTUP.A51简介 A.5.4 与汇编语言的接口 A.5.5 和PL/M-51的接口 A.6 mVISION2其他功能 A.6.1 多个文件中查找 A.6.2 资源浏览器 A.7 出错信息附录B 致命错误信息