单片机系统设计与开发

《单片机系统设计与开发》由张小鸣主编，从MCS-51单片机集成开发环境、51单片机汇编语言与C51编程语言和单片机最常用的接口技术等方面出发，系统介绍单片机应用系统的设计方法和基本接口电路。内容覆盖了单片机最常用的前后台程序结构设计方法，最典型的译码电路、并行接口、串行接口、SPI、I2C接口、并行A/D、串行A/D、并行D/A、串行D/A、LED数码管、字符LCD模块、图形LCD模块等接口电路； 融入了单片机应用系统许多成功的设计电路与设计经验，包括MCS-51单片机的模块化软件设计方法，混合编程方法、建库等。内容新颖丰富，思考题和练习题深入浅出，弥补了当前单片机技术本科教材缺乏系统设计的不足。
本书可作为高等院校电子信息类本科专业的单片机课程教材、高职高专院校的单片机课程教材，也可供单片机应用开发人员学习参考。

第1章 概述
1.1 单片机的发展与应用概况
1.1.1 单片机概述
1.1.2 单片机与微控制器的关系
1.1.3 单片机与嵌入式系统的关系
1.1.4 单片机的发展史
1.1.5 单片机的发展趋势
1.1.6 单片机的分类
1.1.7 单片机的应用系统结构
1.1.8 单片机的特点
1.1.9 单片机的应用领域
1.1.10 小结
1.2 典型单片机产品
1.2.1 MCS-51系列单片机
1.2.2 PIC系列单片机
1.2.3 STC 系列单片机
1.2.4 MSP430系列单片机
1.2.5 小结
1.3 数值运算基础
1.3.1 机器数表示法
1.3.2 二-十进制转换算法
1.3.3 二进制数运算规则
1.3.4 小结
思考题
练习题
第2章 单片机集成开发环境
2.1 Keil C51
2.1.1 Keil C51概述
2.1.2 Keil C51集成开发工具
2.1.3 Keil C51使用指南
2.2 MedWin V3.0
2.2.1 MedWin V3.0概述
2.2.2 MedWin V3.0使用指南
第3章 单片机仿真开发软件Proteus
3.1 Proteus软件概述
3.1.1 Proteus构成
3.1.2 Proteus特点
3.1.3 Proteus微处理器系统虚拟仿真
3.1.4 Proteus ISIS入门指南
3.2 Proteus仿真MCS-51单片机配置方法
3.2.1 Proteus汇编编译器
3.2.2 Keil C51与Proteus离线联调配置
3.2.3 Keil C51与Proteus在线联调配置
3.3 Proteus仿真设计MCS-51单片机举例
3.3.1 将元件添加到元件列表界面
3.3.2 绘制单片机控制原理图
3.3.3 跑马灯程序设计流程图
3.3.4 Proteus仿真实验跑马灯
练习题
第4章 C51程序设计基础
4.1 C51概述
4.2 C51的主要特点
4.2.1 C51与ANSI C的区别
4.2.2 单片机特有的数据类型
4.2.3 C51变量的存储模式
4.3 单片机常量变量定义
4.3.1 片内RAM的存储器类型与变量定义
4.3.2 片外RAM的存储器类型与变量定义
4.3.3 片内RAM指针变量存储器类型与变量定义
4.3.4 片外RAM指针变量存储器类型与变量定义
4.3.5 片内特殊功能寄存器（SFR）的定义
4.3.6 片内位寻址变量定义
4.3.7 绝对地址变量定义
4.3.8 抽象指针定义
4.3.9 绝对地址访问宏常量定义
4.4 C51的中断函数
4.4.1 C51中断函数声明格式
4.4.2 C51中断函数调用规则
4.5 C51的库函数
4.5.1 寄存器定义库reg51.h
4.5.2 数学函数库math.h
4.5.3 字符函数库ctype.h
4.5.4 内部函数库intrins.h
4.5.5 标准I/O函数库stdio.h
4.5.6 字符串函数string.h
4.5.7 变量参数表库stdarg.h
4.5.8 绝对地址访问库absacc.h
4.5.9 全程跳转库setjmp.h
4.5.10 标准函数库stdlib.h
4.6 C51重入函数
思考题
练习题
第5章 MCS-51系列单片机硬件结构与指令系统
5.1 MCS-51系列单片机硬件结构与封装引脚
5.1.1 MCS-51系列单片机硬件结构
5.1.2 MCS-51系列单片机封装引脚
5.2 MCS-51系列单片机CPU结构
5.2.1 算术逻辑单元
5.2.2 内部寄存器组
5.2.3 总线结构
5.3 MCS-51系列单片机时钟与复位电路
5.3.1 时钟电路
5.3.2 复位电路
5.4 MCS-51系列单片机存储器空间
5.4.1 程序、数据存储器空间
5.4.2 片内RAM空间
5.5 MC5 -51单片机数字I/O口
5.5.1 P1数字I/O口
5.5.2 P2数字I/O口
5.5.3 P3数字I/O口
5.5.4 I/O口读-修改-写操作
5.5.5 I/O口内部提升电阻
5.6 片内外设
5.6.1 16位定时器/计数器
5.6.2 异步串行接口
5.7 MCS-51系列单片机中断系统
5.7.1 中断系统结构
5.7.2 中断向量表
5.7.3 中断控制与优先权管理
5.7.4 中断请求与响应过程
5.7.5 中断服务程序结构
5.7.6 中断系统初始化流程图
5.8 指令系统
5.8.1 寻址方式
5.8.2 指令系统集
5.8.3 数据传送指令
5.8.4 算术运算指令
5.8.5 逻辑运算指令
5.8.6 控制转移指令
5.8.7 位操作指令
5.9 伪指令
5.9.1 定位伪指令ORG
5.9.2 字节型数据定义伪指令DB
5.9.3 字型数据定义伪指令DW
5.9.4 汇编结束伪指令END
5.9.5 保留数据空间伪指令DS
5.9.6 等价伪指令EQU
5.9.7 等价伪指令SET
5.9.8 全局符号伪指令PUBLIC
5.9.9 引用符号伪指令EXTRN
5.9.10 通用段定义伪指令SEGMENT
5.9.11 再定位段选择伪指令RSEG
5.9.12 数据存储器地址赋值伪指令DATA
5.9.13 位地址赋值伪指令BIT
5.9.14 以位为单位保留存储空伪指令DBIT
5.9.15 绝对位寻址数据段选择伪指令BSEG
5.9.16 绝对代码段选择伪指令CSEG
5.9.17 内部绝对数据段选择伪指令DSEG
5.9.18 内部绝对数据段选择伪指令ISEG
5.9.19 外部绝对数据段选择伪指令XSEG
思考题
练习题
第6章 MCS-51单片机程序设计
6.1 MCS-51单片机汇编语言程序设计
6.1.1 子程序设计
6.1.2 中断服务程序设计
6.1.3 汇编语言前后台程序设计方法
6.1.4 汇编语言模块化结构设计方法
6.1.5 汇编语言建库调库方法
6.2 MCS-51单片机的C51程序设计
6.2.1 数据类型
6.2.2 程序结构
6.2.3 C51程序前后台程序设计方法
6.2.4 C51模块化设计方法
6.2.5 C51建库调库方法
思考题
第7章 MCS-51单片机接口技术
7.1 接口技术概述
7.1.1 接口技术与CPU的关系
7.1.2 接口电路功能
7.1.3 接口电路种类
7.2 地址译码器
7.2.1 线译码器
7.2.2 门电路译码器
7.2.3 3-8译码器
7.2.4 地址译码器应用设计举例
7.3 存储器接口
7.3.1 扩展程序存储器和数据存储器
7.3.2 存储器体扩展技术
7.4 A/D转换器接口
7.4.1 A/D转换器的工作原理
7.4.2 并行A/D转换器接口技术
7.4.3 串行A/D转换器接口技术
7.5 D/A转换器接口
7.5.1 D/A转换的工作原理
7.5.2 并行D/A转换器接口
7.5.3 串行D/A转换器接口
7.6 人机接口
7.6.1 键盘接口
7.6.2 LED数码显示器接口
7.6.3 LCD显示器接口
7.7 并行接口
7.7.1 单片机并口的输入输出
7.7.2 单片机并口的指示灯控制设计举例
7.7.3 I/O口线隔离
7.8 串行接口
7.8.1 扩展RS-232通信接口
7.8.2 扩展RS-485通信接口
7.9 I2C接口
7.9.1 I2C总线规范
7.9.2 AT24C256芯片介绍
7.9.3 MCS-51单片机模拟I2C接口
7.9.4 单片机与AT24C256接口设计举例
7.10 SPI
7.10.1 SPI总线规范
7.10.2 MCS-51单片机模拟SPI
7.10.3 单片机与DSP-SPI设计举例
思考题
练习题
讨论题
参考文献