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第1章 概述1

1.1计算机基本概念1

1.1.1计算机的组成1

1.1.2信息在计算机中的表示2

1.1.3计算机的软件5

1.2微型计算机的基本构成5

1.2.1微处理器5

1.2.2存储器6

1.2.3系统总线6

1.3单片机的结构与特点6

1.3.1单片机的基本结构6

1.3.2单片机的主要特点7

1.4单片机的重要指标及类型8

1.5单片机的应用与发展8

1.5.1单片机的应用8

1.5.2单片机的发展9

习题12

第2章 MCS-51单片机的硬件结构与原理13

2.1 51系列单片机简介13

2.2 MCS-51单片机的硬件结构原理14

2.2.1基本结构组成14

2.2.2中央处理器15

2.2.3存储器18

2.2.4外部引脚23

2.3 MCS-51单片机的输入/输出端口25

2.3.1 P0口26

2.3.2 P1口28

2.3.3 P2口28

2.3.4 P3口29

2.4 MCS-51单片机的最小系统30

2.4.1电源30

2.4.2时钟电路30

2.4.3复位电路33

2.5 MCS-51单片机的工作方式34

2.5.1全速执行方式34

2.5.2单步执行方式34

2.5.3掉电及节电方式35

习题37

第3章 MCS-51单片机指令系统38

3.1 MCS-51单片机的指令格式及描述符号38

3.1.1指令格式38

3.1.2指令中用到的描述符号39

3.2 MCS-51单片机指令的寻址方式39

3.2.1立即寻址40

3.2.2直接寻址40

3.2.3寄存器寻址40

3.2.4寄存器间接寻址41

3.2.5变址寻址（基址＋变址寻址）41

3.2.6位寻址42

3.2.7绝对寻址42

3.2.8相对寻址42

3.3 MCS-51的指令系统43

3.3.1数据传送类指令43

3.3.2算术运算类指令47

3.3.3逻辑运算类指令50

3.3.4控制转移类指令53

3.3.5位操作类指令57

3.4 MCS-51单片机汇编程序常用伪指令59

习题62

第4章 MCS-51单片机汇编程序设计65

4.1程序编制的方法和步骤65

4.2数据传送程序设计65

4.3查表程序设计66

4.4运算程序设计67

4.4.1算术运算程序设计67

4.4.2逻辑运算程序设计70

4.5代码转换程序设计70

4.6分支程序设计71

4.6.1简单分支程序设计71

4.6.2散转程序设计72

4.7循环程序设计75

4.8子程序设计76

4.8.1子程序的现场保护77

4.8.2主程序和子程序间的参数传递77

习题79

第5章 MCS-51单片机的C语言程序设计80

5.1 C51概述80

5.1.1 C51基本知识80

5.1.2 C51程序结构81

5.2 C51的数据类型81

5.2.1 C51的基本数据类型82

5.2.2 C51特有的数据类型83

5.3 C51的变量与存储类型83

5.3.1 C51的普通变量及定义84

5.3.2 C51的特殊功能寄存器变量86

5.3.3 C51的位变量86

5.3.4 C51的指针变量87

5.4 C51的运算符和表达式88

5.5绝对地址的访问90

5.5.1使用C51运行库中的预定义宏90

5.5.2通过指针访问91

5.5.3使用C51扩展关键字_at_92

5.6 C51的并行接口92

5.7流程控制语句93

5.7.1表达式语句93

5.7.2复合语句93

5.7.3条件语句94

5.7.4开关语句95

5.7.5循环语句96

5.7.6跳转语句98

5.8构造数据99

5.8.1数组100

5.8.2指针101

5.8.3结构103

5.8.4联合106

5.8.5枚举107

5.9 C51中的函数107

5.9.1 C51函数的参数传递108

5.9.2 C51函数的调用与声明109

5.9.3 C51函数的返回值110

5.9.4 C51函数的存储模式110

5.9.5 C51的中断函数110

5.9.6 C51函数的寄存器组选择111

5.9.7 C51的重入函数112

习题113

第6章 MCS-51单片机的内部资源114

6.1 MCS-51的并行I/O口114

6.2 MCS-51单片机的中断系统114

6.2.1中断的概念115

6.2.2 MCS-51单片机的中断源116

6.2.3中断的控制117

6.2.4中断响应119

6.2.5中断的编程及应用120

6.3 MCS-51单片机的定时/计数器121

6.3.1定时/计数器的主要特性121

6.3.2定时/计数器的结构和工作原理122

6.3.3定时/计数器的控制123

6.3.4定时/计数器的工作方式124

6.3.5定时/计数器的编程及应用127

6.4 MCS-51单片机的串行接口132

6.4.1串行通信的基本概念132

6.4.2串行接口结构原理134

6.4.3串行口的工作方式136

6.4.4串行口的编程及应用140

习题149

第7章 MCS-51单片机的常用外设扩展151

7.1存储器扩展设计151

7.1.1单片机程序存储器概述151

7.1.2 EPROM扩展152

7.2数据存储器扩展154

7.2.1 SRAM扩展实例154

7.2.2外部RAM与I/O同时扩展156

7.3并行I/O口扩展157

7.3.1简单I/O口扩展158

7.3.2基于可编程芯片8255A的扩展159

习题165

第8章 MCS-51单片机接口技术166

8.1 MCS-51单片机与LED显示器的接口166

8.1.1 LED显示器的结构与原理166

8.1.2 LED数码管的显示方式168

8.1.3 LED显示器与单片机的接口169

8.2 MCS-51单片机与键盘的接口172

8.2.1键盘的工作原理172

8.2.2独立式键盘与单片机的接口173

8.2.3矩阵式键盘与单片机的接口174

8.3 MCS-51单片机与A-D或D-A转换器的接口176

8.3.1 MCS-51单片机与D-A转换器的接口176

8.3.2 MCS-51单片机与A-D转换器的接口180

习题185

第9章 AT89C51单片机应用设计与开发186

9.1 AT89C51单片机系统设计步骤186

9.1.1设计任务186

9.1.2应用系统设计186

9.1.3硬件设计187

9.1.4软件设计188

9.1.5系统调试189

9.2 AT89 C51单片机系统抗干扰技术189

9.2.1干扰源及其传播途径189

9.2.2抗干扰措施的电源设计190

9.2.3产品的地线设计193

9.2.4 A-D和D-A转换器的抗干扰措施194

9.2.5传输干扰195

9.2.6抗干扰措施的元器件196

9.3单片机应用系统设计实例198

9.3.1数字时钟设计198

9.3.2市电频率测量设计210

习题218

第10章 嵌入式系统基础知识219

10.1嵌入式系统的概念219

10.2嵌入式系统的特点220

10.3嵌入式系统的应用221

10.4嵌入式系统的组成222

10.4.1嵌入式处理器222

10.4.2外围设备222

10.4.3嵌入式操作系统223

10.4.4应用软件223

10.5嵌入式处理器的类型223

10.6嵌入式操作系统的概念与分类225

10.6.1嵌入式操作系统的概念225

10.6.2嵌入式操作系统的分类226

习题227

第11章 ARM微处理器体系结构228

11.1 ARM简介228

11.1.1 RISC结构特性228

11.1.2常用ARM处理器系列229

11.2 ARM7 TDMI模块、内核和功能框图232

11.2.1 ARM7 TDMI模块框图232

11.2.2 ARM7 TDMI内核框图232

11.2.3 ARM7 TDMI功能框图233

11.3 ARM的存储体系234

11.4 ARM的总线结构235

11.5 ARM的流水线技术237

11.5.1流水线的概念与原理237

11.5.2流水线的分类238

11.5.3影响流水线性能的因素240

11.6 ARM的工作状态241

11.7 ARM的工作模式242

11.8 ARM的寄存器组织243

11.8.1 ARM状态下的寄存器组织243

11.8.2 Thumb状态下的寄存器组织245

11.8.3程序状态寄存器246

11.9 ARM的异常处理248

习题252

第12章 ARM11微处理器S3C6410253

12.1 S3C6410简介253

12.2 S3C6410芯片结构253

12.3 S3C6410封装及引脚定义257

12.4存储器映射269

12.4.1高地址区域270

12.4.2低地址区域270

12.5 S3C6410处理器时钟和电源管理271

12.5.1时钟源的选择271

12.5.2 PLL和总线时钟271

12.5.3电源管理273

12.5.4复位方式274

12.6 S3C6410内部资源定义的头文件及常用函数274

12.6.1头文件274

12.6.2常用函数283

习题285

第13章 S3C6410的I/O口及操作286

13.1 S3C6410I/O概述286

13.1.1 GPIO特性286

13.1.2 GPIO控制寄存器分类287

13.2 S3C6410I/O端口控制寄存器287

13.3 I/O控制的C语言编程实例317

13.3.1硬件电路318

13.3.2实现功能和编程思路318

13.3.3参考程序318

习题319

第14章 S3C6410的中断控制320

14.1 S3C6410中断控制器概述320

14.2 S3C6410中断源及中断号320

14.3外部中断与控制寄存器322

14.3.1外部中断源分组323

14.3.2外部中断控制寄存器323

14.3.3外部中断优先级仲裁及中断号339

14.4中断处理过程及控制器341

14.4.1中断流程341

14.4.2中断控制器342

14.5中断程序编写实例350

14.5.1编程思路351

14.5.2实例程序351

习题355

第15章 S3C6410的串口UART356

15.1 S3C6410的串口概述356

15.1.1 S3C6410串行通信单元356

15.1.2 UART通信操作358

15.2 UART的控制寄存器359

15.3 UART通信程序实例369

15.3.1 RS232接口电路369

15.3.2编程思路370

15.3.3 UART实例程序370

习题372

第16章 S3C6410的PWM控制373

16.1 PWM定时器概述373

16.1.1脉宽调制的概念和原理373

16.1.2 S3C6410的PWM定时器373

16.1.3 S3C6410的自动重新加载和双缓冲功能375

16.1.4定时器的基本操作示例376

16.2 PWM输出电平控制376

16.2.1 PWM工作原理376

16.2.2 PWM输出控制377

16.3 PWM定时器控制寄存器378

16.4定时器控制编程实例386

16.4.1硬件电路386

16.4.2参考程序386

习题388

第17章 S3C6410的实时时钟389

17.1 S3C6410的实时时钟概述389

17.1.1 S3C6410的RTC单元389

17.1.2 RTC控制寄存器391

17.2 RTC应用编程实例398

习题400

第18章 S3C6410看门狗电路401

18.1 S3C6410看门狗概述401

18.1.1 S3C6410看门狗的工作原理401

18.1.2 S3C6410看门狗的功能401

18.1.3 S3C6410看门狗控制寄存器402

18.2看门狗控制编程实例404

18.2.1例程思路404

18.2.2参考程序404

习题406

第19章 工程项目开发实例407

19.1工程项目任务和软硬件准备407

19.1.1项目任务407

19.1.2项目的软硬件准备407

19.2工程项目建立步骤407

19.2.1项目整体思路407

19.2.2建立工程项目409

19.2.3编写（参考）程序410

19.2.4工程环境配置412

19.2.5工程编译方法417

19.2.6工程文件下载417

附录 MCS-51单片机指令表420

参考文献424