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第一章微机技术概论
本章详细介绍了微机技术的发展与应用,微控制器的体系结构,微控制器的典型结构,微控制器的性能发展趋势
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●1.1微机发展史
第一台电子计算机诞生于1946年,近70年来,计算机技术给人类社会带来翻天覆地变化,同时随着社会需求增长和发展,计算机技术得到了飞跃的发展,产生了两大发展分支。
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●1.2通用计算机组成
介绍通用计算机各个重要组成部分
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●1.3微处理器、嵌入式系统与微控制器
微处理器(Micro Processor,MP或µP),也称为中央处理器(CPU,Central Processing Unit):是计算机的核心,完成取指令、解析指令、执行指令以及与外界存储器和逻辑部件交换信息,处理计算机软件中的数据。
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●1.4存储器
存贮器由存贮矩阵、地址译码器、读写控制、三态双向缓冲器等部分组成。
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●1.5存储器结构分类.
哈佛结构、冯·诺依曼结构和复杂指令集计算机和精简指令集计算机。
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●1.6微控制器的结构概述
典型的微控制器组成:专门设计的CPU系统、CPU外围单元、基本功能单元、外围扩展单元。
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●1.7微控制器的性能
掌握衡量微控制器性能的几个指标
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第二章8051微控制器硬件结构
本章以典型的8051微控制器为例,介绍其组成结构、工作原理、存储器组织以及I/O端口内部结构与应用特性、时钟与复位、MCU的工作方式等硬件构架。此外,还介绍8051系列MCU的技术发展以及几款增强型8051微控制器。
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●2.151单片机构成
微控制器是把微型计算机的基本功能部件集成在一个芯片上的集成电路。通常包含CPU、存储器(ROM、RAM)、输入输出(I/O)接口、中断系统、定时器/计数器、串行接口和时钟、复位电路等。
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●2.2CPU组成
CPU由运算器和控制器两大部分组成。运算器是用来对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件;控制器是用来统一指挥和控制微控制器工作的部件。
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●2.3微控制器工作过程
掌握执行指令的过程,以及加法、赋值、置位指令
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●2.4ROM存储器
不同微控制器中存储器的用途是相同的,但结构与存储容量却不完全相同。
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●2.5RAM存储器
掌握RAM的工作寄存器区与位寻址区的特点
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●2.6用户RAM区
掌握用户RAM区的堆栈特点,以及如何解决地址重叠问题
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●2.7特殊功能寄存器
特殊功能寄存器SFR(Special Function Register),也称专用寄存器。SFR主要用于内部硬件功能模块(如定时器/计数器、串行口、中断系统等)的管理和控制,用来存放功能模块的控制命令、状态或数据。
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●2.8堆栈与指针
“堆栈”的概念:堆栈是个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用于保护断点和现场。堆栈有二种形式,一是向上(向高地址)生成,二是向下(向低地址)生成。
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●2.9端口结构与特点
掌握P0-P3的端口功能
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●2.10时序与复位电路
掌握单片机的时间单位,以及复位后寄存器的初始值
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●2.11单片机工作方式
掌握节电的两种方式,以及程序执行和复位方式
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第三章8051指令系统和汇编程序设计
本章详细介绍8051微控制器指令系统的寻址方式、5大功能指令功能、典型指令的应用,以及汇编语言程序设计基础、结构化程序设计、子程序设计方法以及设计实例。
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●3.1指令系统概述
掌握汇编语言的分类
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●3.2寻址方式
掌握单片机的7种寻址方式
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●3.3数据传送类指令
掌握如何使用传送指令编程
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●3.4算术运算指令
算术运算指令是通过算术逻辑运算单元ALU进行数据运算与处理的指令,主要完成加、减、乘、除四则运算,以及加1、减1、BCD码运算和调整等。除加1、减1运算外,这类指令大多数要影响PSW中的标志位。
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●3.5逻辑运算指令
掌握如何使用逻辑运算指令编程
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●3.6控制转移指令
掌握如何使用控制转移指令编程
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●3.7位操作指令
掌握如何使用位操作指令编程
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●3.8查表指令应用
掌握编程中查表指令的使用方法
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●3.9堆栈指令与进制调整指令应用
掌握编程中堆栈指令与十进制调整指令的使用方法
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●3.10逻辑指令应用与偏移量
掌握编程中逻辑指令的使用方法与偏移量确定
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●3.11转移指令应用
掌握编程中转移指令的使用方法
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●3.12编程语言与汇编风格
掌握编程语言特点与汇编语言风格
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●3.13伪指令
掌握汇编语言的伪指令
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●3.14汇编与调试
掌握对程序的汇编过程与调试过程
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●3.15程序设计结构化
掌握程序的三种结构及特点
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●3.16基本程序设计
掌握设计基础程序的方法
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●3.17子程序概述
掌握子程序的调用、参数传递与现场保护
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●3.18子程序设计
掌握设计子程序的方法
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第四章中断系统
本章主要介绍中断系统的概念及作用,中断源和中断系统功能,8051MCU中断系统的结构和控制,以及包括中断请求、中断响应的自主操作、中断响应条件与过程的中断处理过程,最后介绍汇编中断程序设计、C51中断函数设计,外部中断源扩展方法。
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●4.1中断系统概述
微控制器执行程序过程中,由于内部或者外部的某种原因,要求MCU中止正在运行的程序,转去执行相应的处理程序,待处理结束后,再回来继续执行被中止了的原程序。这种程序在执行过程中,由于外界的原因而被中间打断的情况称为“中断”。
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●4.251单片机的中断系统
掌握中断源,TCON、SCON、IE与IP的作用
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●4.3中断处理过程
掌握中断响应条件、过程与时间
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●4.4中断程序设计
掌握汇编语言设计中断程序
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第五章定时器/计数器
本章主要介绍定时器/计数器的原理和功能,8051MCU定时器/计数器的组成结构、控制方法、工作方式和短、中、长定时间隔的实现方法,以及定时器/计数器的应用。
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●5.1定时器原理与结构
掌握定时器的工作原理与连接方式
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●5.2定时器的控制与工作方式
掌握控制定时器的SFR,与定时器的常见工作方式
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●5.3定时器初始化
掌握控制定时器的初值设定
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●5.4定时间隔
通过编程控制定时器的时间间隔
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●5.5定时器的应用
掌握汇编程序中对定时器的使用
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第六章串行总线与通信技术
本章主要介绍总线与串行通信的概念和类型;8051微控制器UART的组成结构、工作方式与应用;RS232、RS485通信技术与应用。
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●6.1串口通信方式
掌握异步通信与同步通信的特点
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●6.2数据传输与校验
掌握数据传输与校验的三种方式
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●6.3串口结构与工作方式
掌握控制串口通信的SFR与四种工作方式





