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目录1

第1章　微控制器简介1

1.1 引言1

1.2　术语2

1.3　中央处理器3

1.4　半导体存储器：RAM和ROM4

1.5 总线：地址总线、数据总线和控制总线5

1.6　输入／输出设备6

1.6.1 大容量存储设备6

1.6.2　人机交互设备6

1.6.3　控制／监视设备6

1.7　程序：大程序和小程序7

1.9　微处理器与微控制器的比较8

1.8　微型机、小型机、大型机8

1.9.1 硬件结构9

1.9.2　应用领域9

1.9.3　指令集特征10

1.10　一些新概念10

1.11　得与失：一个设计范例11

习题13

第2章　硬件结构14

2.1 MCS-51系列简介14

2.2　8051的引脚15

2.2.1　端口016

2.2.2　端口116

2.2.3　端口216

2.2.6　ALE（地址锁存使能信号）17

2.2.5 ？（程序存储使能信号）17

2.2.4　端口317

2.2.7 ？（外部访问信号）18

2.2.8　RST（复位信号）18

2.2.9　片上振荡器输入18

2.2.10　电源接口18

2.3　I/O端口结构19

2.4　存储器组织19

2.4.1 通用RAM20

2.4.2　可位寻址RAM21

2.4.3 寄存器组22

2.5　特殊功能寄存器（SFR）23

2.5.1　程序状态字24

2.5.4　数据指针27

2.5.3 堆栈指针27

2.5.2　寄存器B27

2.5.5　端口寄存器28

2.5.6　计时器寄存器28

2.5.7 串口寄存器29

2.5.8　中断寄存器29

2.5.9　电源控制寄存器29

2.6　外部存储器30

2.6.1　访问外部代码存储器31

2.6.2　访问外部数据存储器31

2.6.3　地址解码33

2.6.4　外部代码空间和数据空间的重叠34

2.7　8032/8052的增强功能34

2.8　复位35

2.9　本章小结36

习题37

第3章　8051指令集概述40

3.1 本章简介40

3.2 寻址模式40

3.2.1 寄存器寻址41

3.2.2　直接寻址43

3.2.3 间接寻址44

3.2.4　立即寻址45

3.2.5　相对寻址45

3.2.6　绝对寻址47

3.2.7　长寻址49

3.2.8　索引寻址49

3.3.1　算术运算类指令50

3.3　指令类型50

3.3.2　逻辑运算类指令54

3.3.3 数据传送类指令56

3.3.4　布尔操作类指令60

3.3.5　程序分支转移类指令63

习题67

第4章　定时器操作73

4.1 本章简介73

4.2　定时器模式寄存器（TMOD）75

4.3　定时器控制寄存器（TCON）76

4.4　定时器模式和溢出标志76

4.4.1 13位定时器模式（模式0）76

4.4.2　16位定时器模式（模式1）77

4.5.1 定时78

4.5　时钟信号源78

4.4.4　分立定时器模式（模式3）78

4.4.3　8位自动重载模式（模式2）78

4.5.2 计数79

4.6　定时器的启动、停止和控制79

4.7　定时器寄存器TMOD的初始化和访问81

4.7.1 即时读取定时器82

4.8　短间隔和长间隔82

4.9　8052的定时器286

4.9.1 自动重载模式87

4.9.2　捕获模式88

4.10　波特率发生器89

4.11 本章小结89

习题89

5.1 本章简介92

第5章　串口操作92

5.2 串口控制寄存器93

5.3　工作模式94

5.3.1　8位移位寄存器（模式0）94

5.3.2 8位可变波特率UART（模式1）95

5.3.3　9位固定波特率UART（模式2）97

5.3.4　9位可变波特率UART（模式3）97

5.4 串口寄存器的初始化和访问97

5.4.1　接收使能97

5.4.2　第9数据位97

5.4.3　加入奇偶校验位98

5.4.4　中断标志98

5.5　多处理器通信99

5.6　串口波特率100

5.7　本章小结104

习题104

第6章　中断106

6.1 本章简介106

6.2　8051的中断结构107

6.2.1　允许与禁止中断107

6.2.2　中断优先级108

6.2.3　查询顺序108

6.3　中断处理110

6.4 中断程序设计111

6.4.1 小型中断服务程序112

6.4.2　大型中断服务程序112

6.5 串口中断115

6.6　外部中断116

6.7　中断时序121

6.8　本章小结122

习题122

第7章　汇编语言程序设计124

7.1 本章简介124

7.2　汇编器及其工作流程125

7.2.1 第一次扫描126

7.2.2　第二次扫描126

7.3　汇编语言程序的格式128

7.3.1　标号字段129

7.3.2　助记符字段129

7.3.3　操作数字段129

7.3.4　注释字段129

7.3.7　立即数130

7.3.5　特殊的汇编器符号130

7.3.6　间接寻址130

7.3.8　数据地址131

7.3.9　位地址131

7.3.10　代码地址131

7.3.11 跳转和调用的泛型132

7.4　汇编时的表达式求值133

7.4.1 数基133

7.4.2　字符串133

7.4.3　算术运算符134

7.4.4　逻辑运算符134

7.4.5　特殊运算符135

7.4.6　关系运算符135

7.4.8　运算优先级136

7.4.7　表达式例子136

7.5　汇编伪指令137

7.5.1 汇编器状态控制伪指令137

7.5.2　符号定义伪指令138

7.5.3　存储空间初始化／保留伪指令140

7.5.4　程序连接伪指令143

7.5.5　段选择伪指令145

7.6　汇编器控制项146

7.7　连接器操作148

7.8　例子详解——连接可重定位的段和模块149

7.8.1 ECHO.LST150

7.8.2 IO.LST152

7.8.3　EXAMPLE.M51156

7.9　宏158

7.9.1 参数传递159

7.9.2　局部标号160

7.9.3　重复操作161

7.9.4　程序控制流操作162

习题162

第8章　程序结构和设计165

8.1 本章简介165

8.2　结构化程序设计的优点和缺点167

8.3 结构化程序设计中的三种结构167

8.3.1 顺序结构168

8.3.2　循环结构168

8.3.3　选择结构173

8.4　伪码的语法178

8.5.2　注释182

8.5　汇编语言的程序设计风格182

8.5.1 标号182

8.5.3 注释块183

8.5.4　在堆栈里保存寄存器184

8.5.5 使用EQU伪指令184

8.5.6　使用子程序184

8.5.7　程序的组织186

8.6 本章小结187

习题187

第9章　程序开发中用到的工具和技术188

9.1 本章简介188

9.2 开发周期188

9.2.1 软件开发189

9.2.2 硬件开发190

9.3　整合和验证192

9.3.1 软件模拟192

9.3.2　硬件仿真194

9.3.3 在RAM中执行程序194

9.3.4　在EPROM中执行程序195

9.3.5　工厂掩膜处理195

9.4　命令与开发环境196

9.5 本章小结198

习题198

第10章　设计和接口例子200

10.1　本章简介200

10.2　SBC-51200

10.3　十六进制键盘接口206

10.4　7段LED的接口设计210

10.5　扬声器接口设计215

10.6　非易失性RAM接口设计219

10.7　输入／输出扩展225

10.8　模拟信号输出接口设计229

10.9　模拟信号输入接口设计234

10.10　本章小结236

习题237

附录A　快速索引表239

附录B　操作码映射表243

附录C　指令及其操作码详解245

附录D　特殊功能寄存器介绍283

附录E　操作码映射表ASCIl码表290

附录F　MON51-8051监控程序291