MCS-51/52单片机原理与实践

《MCS-51/52单片机原理与实践》力求内容简明易懂，理论联系实际，从实战出发，精选实用接口电路和程序。《MCS-51/52单片机原理与实践》可作为电气信息类本专科大学生单片机原理与接口技术课程教材，也可以供单片机应用开发技术人员作为参考书使用。 

本书系统地介绍MCS-51系列单片机的构成、原理及典型外围接口电路及程序实例。**章介绍单片机基础及MCS-51在我国的发展及应用概论。第2～6章分别介绍MCS-51的结构、指令系统、中断系统、计数器／定时器和串行口。第7章介绍MCS-51基本的并行扩展方法与实例。以上各章是单片机原理与应用的基本内容。第8章介绍C8051F360的基本内容。第9～11章分专题深入介绍MCS-51系列单片机常用串行扩展接口实例，典型的LED数码显示、键盘和LCD显示接口及应用实例。
本教材基本部分仍以介绍MCS-51内容为核心，但应用部分，结合当前单片机发展趋势尝试引入C8051的部分内容，但这部分内容以应用为重点。
本书力求内容简明易懂，理论联系实际，从实战出发，精选实用接口电路和程序。
本书可作为电气信息类本专科大学生单片机原理与接口技术课程教材，也可以供单片机应用开发技术人员作为参考书使用。

章 绪论1
1.1 单片机的发展历史与发展趋势1
1.2 MCS51及其兼容系列单片机简介3
1.3微型计算机数制及转换8
1.4微型计算机中数和字符的表示11
习题119

第2章 MCS51单片机的结构与组成20
2.1 MCS51单片机的构成20
2.2 MCS51存储器结构22
2.2.1核内RAM与SFR22
2.2.2 XRAM存储空间29
2.2.3程序存储器30
2.3 MCS51的时钟与复位电路30
2.3.1时钟电路30
2.3.2复位方式与复位电路32
2.4 AT89C51/52引脚与功能36
2.5 AT89C51的I/O接口特性38
习题242

第3章 MCS51单片机指令系统43
3.1 MCS51指令格式43
3.2 MCS51系统的寻址方式45
3.3 MCS51指令集51
3.3.1核内传送指令51
3.3.2 算术运算类指令56
3.3.3 逻辑运算指令61
3.3.4 移位类指令64
3.3.5 转移指令66
3.3.6 布尔变量操作类指令71
3.3.7 XRAM及ROM传送指令74
3.4 汇编语言程序格式与调试环境76
3.5 汇编语言程序典型结构实例80
3.5.1顺序程序设计80
3.5.2 分支程序设计81
3.5.3 循环程序设计83
3.5.4 子程序设计85
3.5.5 典型程序设计举例90
习题 394

第4章 MCS51/52中断系统与外部中断95
4.1 中断的概念95
4.2 MCS51/52中断系统98
4.3 MCS51系统的外部中断104
习题4109

第5章 MCS51/52的定时器/计数器110
5.1 MCS51定时器/计数器结构与原理110
5.2 MCS51定时器/计数器T0、T1应用116
5.3 MCS52定时器T2120
习题 5123

第6章 MCS51异步串行接口124
6.1串行通信的概念124
6.2 MCS51串行接口128
6.2.1 MCS51串行接口的结构128
6.2.2 MCS51串行接口的设置与控制129
6.2.3 MCS51异步串行接口的工作方式131
6.3 波特率的计算与设置135
6.4串行口应用举例137
6.5 RS232接口与应用140
6.6 RS485接口与应用145
习题 6154

第7章 MCS51基本扩展举例155
7.1 MCS51单片机核外总线概述155
7.2 数据存储器XRAM扩展157
7.3 数字I/O扩展158
7.3.1简单I/O口的扩展158
7.3.2 可编程并行I/O接口8255A160
7.4 A/D转换器及其扩展170
7.5 D/A转换器及其扩展176
7.6 综合扩展实例182
7.7 非总线式并行扩展举例183
习题 7185

第8章 C8051F360简介187
8.1 C8051F360概述187
8.2 存储器组织190
8.3 时钟系统204
8.4 复位系统210
8.5 中断系统218
8.6 输入输出端口224
8．7 调试方法与工具234
习题 8240

第9章 常用的串行接口技术241
9.1 常用的串行总线简介241
9.1.1 SPI串行总线241
9.1.2 I2C总线243
9.2 串行E2PROM X5045接口扩展技术246
9.3 串行A/D转换芯片TLC2543256
9.4 串行E2PROM芯片AT24CXX系列262
9.5 串行D/A转换芯片MAX517270
9.6 串行实时时钟芯片PCF8563274
习题9281

0章 LED显示与键盘接口283
10.1 键盘接口方式及LED显示器接口方式283
10.2 几种简单键盘接口285
10.3 串行接口键盘与LED数码显示电路288
10.4 8255构成的动态扫描显示与行列式键盘电路294
10.5 串行专用键盘/显示管理芯片HD7279298
习题10308
1章 LCD及其接口309
11.1 数码型LCD309
11.2 并口点阵图形LCD模块316
11.3 串口点阵图形LCD322
习题11330 

    **章绪论
    生活在信息时代，几乎每天都要使用计算机，除了常见的微型计算机以外，单片机作为一种集成在一个芯片上的微型计算机也具有广泛的应用，如：手机、电视、空调、洗衣机和电冰箱等电子产品中都有单片机。
    本章将首先介绍单片机的一些基本知识，包括单片机的应用特点和发展趋势等，然后讲解数制、码制和不同数制间的转换方法，为读者后续章节的学习打下坚实的基础。
    1.1单片机的发展历史与发展趋势
    1.单片机的发展历史
    我国的单片机发展应用，大体经历了三个时代。
    （1）起步时代
    严格意义上讲，单片机是从单板机TP801（CPU）发展开始的，20世纪70年代，以Z80CPU为核心的单板机，曾在我国较大范围内流行了一段时间，这一时段虽然不长，但对我国工业领域计算机控制、检测等方面的应用产生了较大的影响，也为后来MCS一51单片机的发展和广泛应用奠定了基础。
    （2）MCS-51时代
    开始于Intel公司推出的MCS-48，在我国并未大面积推广流行。直到20世纪80年代初期MCS-51的推出，成为这一时代走向辉煌的开始。
    在我国，MCS-51的发展经历了两个阶段。**阶段主要是8031、8032的应用阶段，应用中必须扩充其程序存储器，所以还算不上真正意义的单片机，但与单板机（TP801）相比，必须扩充的内容很少，已**接近“单片机”了。在这一阶段Intel公司也有片内带程序的8051和8751产品，但前者用户无法写人程序，后者虽然应用了EPROM作为程序存储器，但这种型号价格太高，需要紫外线擦除，写入擦除极不方便，因此，这种型号在我国很难大面积推广。第二阶段，ATMEL公司推出89C5X和后来的89S5X，极大地推动了MCS-51单片机的应用。可以说，从这时开始，才有了真正意义上的推广型的“单片机”。 ……

章  绪论    生活在信息时代，几乎每天都要使用计算机，除了常见的微型计算机以外，单片机作为一种集成在一个芯片上的微型计算机也具有广泛的应用，如：手机、电视、空调、洗衣机和电冰箱等电子产品中都有单片机。    本章将首先介绍单片机的一些基本知识，包括单片机的应用特点和发展趋势等，然后讲解数制、码制和不同数制间的转换方法，为读者后续章节的学习打下坚实的基础。    1.1  单片机的发展历史与发展趋势    1.单片机的发展历史    我国的单片机发展应用，大体经历了三个时代。    （1）起步时代    严格意义上讲，单片机是从单板机TP801（CPU）发展开始的，20世纪70年代，以Z80CPU为核心的单板机，曾在我国较大范围内流行了一段时间，这一时段虽然不长，但对我国工业领域计算机控制、检测等方面的应用产生了较大的影响，也为后来MCS一51单片机的发展和广泛应用奠定了基础。    （2）MCS-51时代    开始于Intel公司推出的MCS-48，在我国并未大面积推广流行。直到20世纪80年代初期MCS-51的推出，成为这一时代走向辉煌的开始。    在我国，MCS-51的发展经历了两个阶段。**阶段主要是8031、8032的应用阶段，应用中必须扩充其程序存储器，所以还算不上真正意义的单片机，但与单板机（TP801）相比，必须扩充的内容很少，已*常接近“单片机”了。在这一阶段Intel公司也有片内带程序的8051和8751产品，但前者用户无法写人程序，后者虽然应用了EPROM作为程序存储器，但这种型号价格太高，需要紫外线擦除，写入擦除极不方便，因此，这种型号在我国很难大面积推广。第二阶段，ATMEL公司推出89C5X和后来的89S5X，极大地推动了MCS-51单片机的应用。可以说，从这时开始，才有了真正意义上的推广型的“单片机”。    ……