本書以51系列單片機為硬體基礎,以C語言為軟體編程基礎,系統全面地介紹51系列單片機的基本知識與基本套用,主要內容包括:微型計算機基礎、51系列單片機硬體基礎,軟體編程基礎—C51語言基礎,P0~P3口、中斷系統、定時器/計數器、串列口套用基礎,並行匯流排接口擴展技術,串列匯流排接口擴展技術,液晶與點陣顯示器套用示例,套用系統設計基礎等。提供大量實例及詳細說明與注釋,硬體設計實例都經過Proteus仿真,每章配有本章小結、習題、實驗與設計等,提供配套電子課件、程式代碼、習題參考答案與實驗指導。
基本介紹
- 書名:單片微型計算機原理及套用——C語言版
- 作者:姜志海,劉連鑫,趙艷雷
- ISBN:9787121261909
- 出版社:電子工業出版社
- 出版時間:2015-09-01
圖書內容,目 錄,
圖書內容
本書以51系列單片機為硬體基礎,以C語言為軟體編程基礎,系統全面地介紹51系列單片機的基本知識與基本套用,主要內容包括:微型計算機基礎、51系列單片機硬體基礎,軟體編程基礎—C51語言基礎,P0~P3口、中斷系統、定時器/計數器、串列口套用基礎,並行匯流排接口擴展技術,串列匯流排接口擴展技術,液晶與點陣顯示器套用示例,套用系統設計基礎等。提供大量實例及詳細說明與注釋,硬體設計實例都經過Proteus仿真,每章配有本章小結、習題、實驗與設計等,提供配套電子課件、程式代碼、習題參考答案與實驗指導。
目 錄
第1章 微型計算機基礎 1
1.1 微型計算機的定義與工作過程 1
1.1.1 定義 1
1.1.2 馮?諾依曼體系 1
1.1.3 工作過程 2
1.2 計算機中的數制和編碼基礎 3
1.2.1 計算機中的數制及轉換 3
1.2.2 原碼、反碼、補碼 3
1.2.3 定點數和浮點數 4
1.2.4 計算機中常用的編碼 5
1.3 微型計算機結構 7
1.3.1 微型計算機硬體結構概述 7
1.3.2 微型計算機軟體概述 8
1.3.3 CPU、存儲器、I/O口、匯流排 11
1.4 中斷、定時器/計數器、串列通信、
並行通信的初步認識 17
1.4.1 中斷的初步認識 17
1.4.2 定時器/計數器的初步認識 18
1.4.3 並行通信與串列通信的初步
認識 18
1.5 CPU與外設的數據傳輸方式 20
1.5.1 無條件傳輸方式 20
1.5.2 程式查詢傳輸方式 20
1.5.3 中斷傳輸方式 21
1.5.4 DMA傳輸方式 21
本章小結 22
習題 22
第2章 51系列單片機硬體基礎 23
2.1 認識單片機 23
2.1.1 單片機的特點、套用、分類、
發展趨勢 23
2.1.2 常用的單片機產品 27
2.1.3 MCS-51單片機已成為國際經典 29
2.1.4 單片機與CPU、ARM、嵌入式
系統的關係 30
2.1.5 單片機套用系統開發的軟硬體
環境 32
2.2 51單片機的總體結構 34
2.2.1 內部結構 34
2.2.2 外部引腳說明 35
2.2.3 CPU的時序周期 38
2.3 51單片機的存儲器 39
2.3.1 程式存儲器 39
2.3.2 數據存儲器 40
2.3.3 特殊功能暫存器 42
本章小結 45
習題 45
第3章 51系列單片機軟體編程基礎——
C51語言基礎 46
3.1 C51語言的數據 46
3.1.1 數據類型 46
3.1.2 常量與變數 46
3.1.3 數據存儲類型 49
3.2 C51語言對單片機主要資源的
控制 51
3.2.1 特殊功能暫存器的C51語言
定義 51
3.2.2 絕對地址的訪問 52
3.2.3 位變數的C51語言定義 54
3.3 C51語言的基本運算與流程控制
語句 55
3.3.1 基本運算 55
3.3.2 分支判斷—if、switch語句 56
3.3.3 循環控制—while、for語句 58
3.3.4 break、continue、return和goto
語句 60
3.4 C51語言的數組、指針、函式 61
3.4.1 數組 61
3.4.2 指針 63
3.4.3 函式 65
3.5 C51語言的預處理命令及彙編語句
的嵌入 67
3.5.1 檔案包含、宏定義、條件編譯 67
3.5.2 C51中彙編語句的嵌入 69
3.6 C51的程式結構 70
3.6.1 C51的程式結構 70
3.6.2 C51編程規範及注意事項 71
3.6.3 C51的標識符與關鍵字 72
本章小結 74
習題 75
第4章 51系列單片機P0~P3口套用
基礎 76
4.1 認識51單片機的P0~P3口 76
4.1.1 P1口 76
4.1.2 P3口 77
4.1.3 P0口 77
4.1.4 P2口 79
4.1.5 P0~P3口特點總結 79
4.2 輸出操作 79
4.2.1 基本輸出操作舉例—位元組輸出
與位輸出 79
4.2.2 擴展輸出操作舉例—流水燈與
霹靂燈 80
4.2.3 擴展輸出操作舉例—8段LED
靜態與動態顯示 82
4.3 輸入操作 86
4.3.1 閘刀型開關輸入信號 87
4.3.2 單個按鈕型開關輸入信號 88
4.3.3 多個按鈕型開關輸入信號—鍵盤 90
4.4 實驗與設計 95
本章小結 98
習題 98
第5章 51系列單片機中斷系統套用基礎 99
5.1 中斷系統的再認識 99
5.1.1 中斷的有關概念 99
5.1.2 中斷處理過程 100
5.2 認識51單片機中斷系統 102
5.2.1 51單片機中斷系統結構 102
5.2.2 中斷控制暫存器 103
5.2.3 中斷優先權與中斷回響 104
5.2.4 中斷函式的結構形式 106
5.3 外部中斷舉例 107
5.3.1 外部中斷源初始化 107
5.3.2 外部中斷示例 108
5.4 實驗與設計 112
本章小結 115
習題 115
第6章 51系列單片機的定時器/計數器
套用基礎 116
6.1 可程式的硬體定時器/計數器的
再認識 116
6.1.1 功能 116
6.1.2 工作原理 116
6.1.3 計數器初值的計算 117
6.2 認識51單片機的定時器/計數器 117
6.2.1 定時器/計數器的的結構 117
6.2.2 定時器/計數器的控制暫存器 118
6.2.3 定時器/計數器工作模式 119
6.3 定時器/計數器的套用舉例 122
6.3.1 定時器/計數器的初始化 122
6.3.2 套用舉例 124
6.4 實驗與設計 131
本章小結 134
習題 134
第7章 51系列單片機串列口套用基礎 135
7.1 串列通信的再認識 135
7.1.1 異步串列通信與同步串列通信 135
7.1.2 波特率 138
7.1.3 串列通信的檢錯與糾錯 139
7.1.4 串列接口晶片UART和
USART 139
7.2 認識51單片機的串列接口 140
7.2.1 串列口的結構原理 140
7.2.2 串列口的套用控制 141
7.3 51單片機串列口的工作方式 143
7.3.1 串列口工作方式0 143
7.3.2 串列口工作方式1 147
7.3.3 串列口工作方式2 150
7.3.4 串列口工作方式3 153
7.4 51單片機串列口的套用舉例 157
7.4.1 串列口編程基礎 157
7.4.2 串列口套用舉例 159
7.5 實驗與設計 165
本章小結 167
習題 168
第8章 51系列單片機並行匯流排接口擴展
技術 169
8.1 51單片機並行I/O口擴展基礎 169
8.1.1 系統擴展匯流排結構圖 169
8.1.2 典型的鎖存器晶片74LS273 170
8.1.3 典型的三態緩衝器74LS244 170
8.1.4 可程式的I/O接口晶片8255A 171
8.2 並行匯流排的連線 175
8.2.1 數據線、控制線的連線 175
8.2.2 解碼信號的形成—系統擴展的
定址 176
8.3 並行I/O接口晶片擴展示例 178
8.3.1 利用鎖存器與緩衝器擴展並行
的輸入/輸出口示例 178
8.3.2 利用8255A擴展並行的輸入/
輸出口示例 180
8.3.3 利用8255A作為8段LED
靜態顯示輸出口的示例 181
8.3.4 利用8255A作為8段LED
動態顯示輸出口的示例 183
8.4 模擬量接口技術 185
8.4.1 A/D與D/A轉換器概述 185
8.4.2 8位並行D/A轉換器DAC0832
接口示例 192
8.4.3 12位並行D/A轉換器DAC1208
接口示例 198
8.4.4 8位並行A/D轉換器ADC0809
接口示例 199
8.5 實驗與設計 203
本章小結 206
習題 206
第9章 51系列單片串列匯流排接口擴展
技術 208
9.1 I2C匯流排接口技術 208
9.1.1 認識I2C匯流排接口 208
9.1.2 I2C匯流排典型器件AT24C02
套用舉例 210
9.2 SPI匯流排接口技術 216
9.2.1 認識SPI匯流排 216
9.2.2 SPI匯流排典型器件X25045
套用舉例 217
9.3 單匯流排(1-wire)接口技術 221
9.3.1 認識單匯流排(1-wire) 221
9.3.2 單匯流排典型器件DS18B20
套用舉例 222
9.4 典型串列A/D接口晶片TLC2543的
C51編程 228
本章小結 231
習題 232
第10章 51系列單片機液晶與點陣顯示器
套用示例 233
10.1 51單片機液晶顯示器接口技術 233
10.1.1 認識LCD顯示器 233
10.1.2 字元型LCD1602液晶顯示
模組接口技術 234
10.1.3 點陣式帶漢字型檔12864液晶
顯示模組接口技術 239
10.2 51單片機點陣LED顯示器接口
技術 247
10.2.1 認識點陣LED顯示器 247
10.2.2 一個5×7點陣一個字元
顯示 248
10.2.3 兩個8×8點陣字元串顯示 249
本章小結 251
習題 251
第11章 51系列單片機套用系統的設計 252
11.1 單片機套用系統結構以及設計
內容 252
11.1.1 單片機套用系統的一般硬體
組成 252
11.1.2 單片機套用系統的設計內容 254
11.2 單片機套用系統的一般設計
方法 255
11.2.1 確定系統的功能與性能 255
11.2.2 確定系統基本結構 255
11.2.3 單片機套用系統硬體與軟體
設計 256
11.2.4 資源分配 258
11.3 單片機套用系統的調試 259
11.3.1 單片機套用系統調試工具 259
11.3.2 單片機套用系統的一般調試
方法 260
11.4 單片機套用系統的設計實例——
集中供暖小型換熱站控制系統的
設計 263
11.4.1 系統描述 264
11.4.2 設計方案 265
11.4.3 硬體電路設計 265
11.4.4 軟體設計 269
本章小結 269
習題 270
附錄A ASCII碼字元表 271
附錄B 單片機套用資料的網上查詢方法 272
附錄C Proteus常用分離器件名稱 273
參考文獻 274