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学习情境一 认识微型计算机1

任务1.1 认识微型计算机系统的组成1

1.1.1 子任务1：计算机系统的体系结构1

1.1.2 子任务2：微型计算机系统的体系结构3

任务1.2 了解微型计算机的主要技术指标4

1.2.1 子任务1：微型计算机的分类4

1.2.2 子任务2：微型计算机的主要技术指标6

任务1.3 微型计算机中信息的表示方式7

1.3.1 子任务1：计算机中的数制7

1.3.2 子任务2：二进制数的运算10

1.3.3 子任务3：计算机中的二进制编码11

1.3.4 子任务4：带符号二进制数的表示及其运算13

任务总结17

思考与练习17

学习情境二 认识微机的硬件结构19

任务2.1 认识MCS-51的内部结构和外部引脚19

2.1.1 子任务1：了解单片机和PC机的区别19

2.1.2 子任务2 ： MCS - 51的内部结构22

2.1.3 子任务3： MCS- 51的外部引脚24

任务2.2 掌握MCS-51系统开发过程26

2.2.1 子任务1：安装软件开发工具Keil26

2.2.2 子任务2：认识硬件开发工具28

2.2.3 子任务3：利用实验板的开发过程30

2.2.4 子任务4：仿真开发过程34

任务2.3 了解MCS-51的内部存储器39

2.3.1 子任务1：了解存储器类型39

2.3.2 子任务2：片内RAM低128位字节40

2.3.3 子任务3：片内RAM高128位字节43

2.3.4 子任务4：内部程序存储器ROM46

任务总结48

思考与练习48

学习情境三 微机的存储扩展49

任务3.1 认识MCS-51系统扩展49

3.1.1 子任务1：了解片外三总线扩展技术49

3.1.2 子任务2：了解MCS - 51系统存储扩展51

3.1.3 子任务3：了解地址锁存器52

3.1.4 子任务4：识别常见存储芯片53

任务3.2 单片存储器扩展56

3.2.1 子任务1：扩展单片2KB程序存储器56

3.2.2 子任务2：扩展单片16KB程序存储器57

3.2.3 子任务3：扩展单片32KB数据存储器58

3.2.4 子任务4：扩展单片E2 PROM存储器59

任务3.3 多片存储器扩展60

3.3.1 子任务1：线选法扩展多片存储器60

3.3.2 子任务2：认识译码器芯片62

3.3.3 子任务3：利用译码器扩展多片存储器64

任务总结67

思考与练习67

学习情境四 微机指令系统69

任务4.1 判断寻址方式70

4.1.1 子任务1：立即寻址71

4.1.2 子任务2：直接寻址71

4.1.3 子任务3：寄存器寻址72

4.1.4 子任务4：寄存器间接寻址72

4.1.5 子任务5：变址寻址73

4.1.6 子任务6：相对寻址74

4.1.7 子任务7：位寻址75

任务4.2 实现数据传送76

4.2.1 子任务1： MOV指令77

4.2.2 子任务2： XCH指令78

4.2.3 子任务3： XCHD指令79

4.2.4 子任务4： SWAP指令79

4.2.5 子任务5 ： PUSH、 POP指令80

4.2.6 子任务6： MOVX指令82

4.2.7 子任务7： MOVC指令83

任务4.3 实现算术运算84

4.3.1 子任务1：实现不带进位的加法运算84

4.3.2 子任务2：实现带进位的加法运算85

4.3.3 子任务3：实现带借位的减法运算86

4.3.4 子任务4：实现加1运算（INC指令）87

4.3.5 子任务5：实现减1运算（DEC指令）87

4.3.6 子任务6：实现乘除运算88

4.3.7 子任务7：十进制调整指令89

任务4.4 实现逻辑运算及移位90

4.4.1 子任务1：逻辑与运算指令90

4.4.2 子任务2：逻辑或运算指令91

4.4.3 子任务3：逻辑异或运算指令92

4.4.4 子任务4：清零和取反指令92

4.4.5 子任务5：循环移位指令93

任务4.5 实现控制转移及位操作94

4.5.1 子任务1：无条件转移指令94

4.5.2 子任务2：条件转移指令96

4.5.3 子任务3：调用和返回指令98

4.5.4 子任务4：位运算指令100

4.5.5 子任务5：位控制转移指令101

任务总结102

思考与练习105

学习情境五 汇编语言程序设计107

任务5.1 利用Keil调试汇编程序107

5.1.1 子任务1：创建工程108

5.1.2 子任务2：设置工程112

5.1.3 子任务3：调试运行工程114

5.1.4 子任务4：查看和修改存储空间116

任务5.2 设计顺序结构程序118

5.2.1 子任务1：内外存储器之间数据交换118

5.2.2 子任务2：查表程序119

任务5.3 设计分支结构程序120

5.3.1 子任务1：设计单分支结构程序120

5.3.2 子任务2：设计双分支结构程序121

5.3.3 子任务3：设计逐次比较式多分支结构程序122

5.3.4 子任务4：设计散转式多分支结构程序123

任务5.4 设计循环结构程序124

5.4.1 子任务1：设计单循环结构程序124

5.4.2 子任务2：设计多重循环结构程序126

任务5.5 设计子程序及调用程序126

5.5.1 子任务1：了解子程序调用与返回过程127

5.5.2 子任务2：设计无需传参子程序及调用程序128

5.5.3 子任务3：设计累加器或寄存器传参子程序及调用程序128

5.5.4 子任务4：设计堆栈传参的子程序及调用程序129

5.5.5 子任务5：设计现场保护和恢复现场子程序131

任务总结132

思考与练习132

学习情境六CPU与外设数据传送方式134

任务6.1 认识CPU与外设数据传送的方式134

6.1.1 子任务1：程序控制传送方式134

6.1.2 子任务2：中断技术135

6.1.3 子任务3： DMA传送方式137

6.1.4 子任务4：比较各种传送方式137

任务6.2 查询方式实现闭合开关对应灯点亮138

6.2.1 子任务1：实现闭合开关LED灯亮138

6.2.2 子任务2：查询方式分析139

任务6.3 中断方式实现闭合开关蜂鸣器响140

6.3.1 子任务1：实现闭合开关蜂鸣器响140

6.3.2 子任务2：了解MCS- 51系统的中断源142

6.3.3 子任务3：了解MCS - 51中断系统143

6.3.4 子任务4：了解中断处理过程147

任务总结150

思考与练习150

学习情境七 接口技术152

任务7.1 利用定时计数器产生定时152

7.1.1 子任务1：定时计数器产生65ms的定时（查询方式）152

7.1.2 子任务2：时间间隔65ms的LED灯亮灭（查询方式）153

7.1.3 子任务3：定时器的定时与计数功能154

7.1.4 子任务4：设置定时器工作方式155

7.1.5 子任务5：计算4种工作方式的初值156

7.1.6 子任务6：启动定时／计数器162

7.1.7 子任务7：定时计数器产生65ms的定时（中断方式）162

7.1.8 子任务8：利用定时计数器产生1s定时164

任务7.2 单片机与PC机的串行通信165

7.2.1 子任务1：区分并行通信与串行通信。165

7.2.2 子任务2：区分异步通信与同步通信166

7.2.3 子任务3：了解串行通信接口标准RS —232169

7.2.4 子任务4：理解80C51单片机串行口的结构170

7.2.5 子任务5：选择MCS - 51串行口的工作方式及波特率173

7.2.6 子任务6：实现MCS - 51单片机向PC机连续送数175

7.2.7 子任务7：实现MCS- 51单片机接收来自PC机的数178

任务7.3 D/A转换179

7.3.1 子任务1：理解D/A转换器工作原理179

7.3.2 子任务2：了解D/A转换芯片DAC0832181

7.3.3 子任务3：了解DAC0832和MCS- 51的接口连接方式183

7.3.4 子任务4：产生锯齿波电压信号183

7.3.5 子任务5：产生方波电压信号185

7.3.6 子任务6：产生三角波电压信号186

任务7.4 A/D转换186

7.4.1 子任务1：理解A/D转换接口技术187

7.4.2 子任务2：典型逐次逼近式A/D转换芯片ADC0809188

7.4.3 子任务3： ADC0809和MCS-51的连接190

7.4.4 子任务4：以定时方式实现A/D转换191

任务总结192

思考与练习192

学习情境八 常用外设193

任务8.1 设计独立式键盘及接口193

8.1.1 子任务1：按键与去抖动193

8.1.2 子任务2：键盘接口194

8.1.3 子任务3：键盘设计程序举例195

任务8.2 LED显示接口201

8.2.1 子任务1： LED显示与驱动201

8.2.2 子任务2： LED数码管静态显示202

8.2.3 子任务3： LED数码管动态显示编程举例204

8.2.4 子任务4： LCD液晶显示器简介206

8.2.5 子任务5：常见LCD显示模块FM1602介绍208

8.2.6 子任务6： LCD1602编程举例210

任务总结210

思考与练习211

技能拓展训练212

学习情境九 综合课题213

任务9.1 校园作息时间设计213

9.1.1 设计要求213

9.1.2 设计指导213

9.1.3 硬件设计215

9.1.4 软件设计219

任务9.2 交通灯设计220

9.2.1 设计要求220

9.2.2 设计指导220

9.2.3 硬件设计221

9.2.4 软件设计223

任务9.3 温度控制224

9.3.1 设计要求224

9.3.2 设计指导224

9.3.3 硬件设计225

9.3.4 软件设计227