單片機原理及套用――基於51與高速SoC51 （第2版）

內容簡介

本書首先以AT89S51為例簡單介紹51單片機的基本結構墊凝放、工作原理、硬體設計基礎，同時介紹了相應的彙編程式設計與C程式設計，並以AT89S51的簡單實驗電路為硬體平台，設計了實現不同功能的例題，可以使讀者快速入門單片機；隨後介紹高速SoC增強型51單片機C8051F330，加深讀者對新型51核心單片機內部模組的理解與套用，快速上手智慧型電子產品的開發。

本書給出了與AT89S51單片機簡單實驗電路為硬體平台相對應的大量例題，這些例題的程式中沒有用到複雜的C語法，全部通過Keil軟體編譯、連線，並加了注釋，目的是使讀者輕鬆讀懂單片機程式。

圖書目錄

基礎篇

第1章單片機概述 1

1．1 單片機發展概況 1

1．2 基於51核心的單片機恥斷凶煉 2

1．3 單片機的常用術語 2

1．4 單片機特點及套用 4

習題1 5

第2章 51單片機結構及硬體系統設計基礎 6

2．1 單片機的基本結構 6

2．2 單片機的引腳 7

2．3 單片機的內部結構 10

2．3．1 51單片機的內部結構 10

2．3．2 51單片機的存儲器 12

2．3．3 時序與指令周期 17

2．4 單片機硬體系統設計基礎 18

2．4．1 單片機基礎知識 18

2．4．2 從數據手冊了解AT89S51單片機 22

2．4．3 AT89S51單片機最小系統 24

2．4．4 基於STC89C51RC單片機的最小系統 28

習題2 32

第3章 51單片機的指令系統與彙編程式 34

3．1 51單片機的指令與指令系統 34

3．2 定址方式 34

3．3 51單片機指令 36

3．3．1 數據傳送指令 36

3．3．2 算術運算指令 37

3．3．3 邏輯運算指令 38

3．3．4 控制轉移指令 39

3．3．5 位操作指令 40

3．4 彙編語言程式設計 41

3．4．1 彙編語言簡介 41

3．4．2 彙編器 43

3．4．3 Keil環境下彙編程式設計過程 44

3．5 彙編程式設計舉例 50

習題3 53

第4章 C51程式設計 54

4．1 C51程式與彙編程式的不同之處 54

4．2 C語言基礎知識 55

4．3 運算符 62

4．4 C程式基本結構與流程控制 65

4．4．1 C程式設計的3種基本結構 65

4．4．2 條件與分支結構 66

4．4．3 各種循環結構 68

4．5 C51中的構造數據類型 70

4．5．檔駝殃1 數組 71

4．5．2 指針 71

4．5．3 結構體 73

4．5．4 共用體 75

4．5．5 枚舉 76

4．5．6 用typedef重定義數據類型 76

4．6 函式 77

4．6．1 定義函式 77

4．6．2 調用函式 79

4．6．3 函式變數的作用域 81

4．7 編譯預處理 81

4．8 C51內部函式 83

4．9 C51編譯過程中用到的檔案 84

4．10 C51程式結構 85

4．11 Keil環境下C程式設計過程承店欠剃 88

4．12 AT89S51單片機C51程式舉例 89

習題4 92

提高篇

第5章 51單片機的存儲器擴展 94

5．1 存儲器概述 94

5．2 存儲器並行擴展 95

5．2．1 地址鎖存器及地址解碼器 96

5．2．2 51單片機擴展ROM 97

5．2．3 51單片機擴展RAM 102

5．3 存儲器串列擴展 105

5．3．1 I2C匯流排簡介 105

5．3．2 I2C接口的E2PROM存儲器晶片24C02 106

5．3．3 讀寫I2C接口存儲器24C02舉例 108

習題5 111

第6章 51單片機的顯示擴展 112

6．1 單片機系統中的數碼管顯示擴展 112

6．1．1 數碼管顯示原理 112

6．1．2 數碼管顯示擴展 113

6．2 液晶顯示器在單片機系統中的擴員肯展 118

6．2．1 字元型液晶LCD 1602簡介 119

6．2．2 液晶1602常用的C51讀寫及初始化程式 124

6．2．3 液晶1602在單片機系統中的套用 125

6．3 LED點陣屏擴展 128

6．3．1 點陣屏工作原理 128

6．3．2 點陣屏顯示接口及舉例 129

習題6 132

第7章 51單片嫌櫻拘機的中斷、定時與串列通信 134

7．1 51單片機的中斷 134

7．1．1 中斷原理 134

7．1．2 具有中斷的彙編與C程式舉例 138

7．2 51單片機的匙頁戀定時器 140

7．2．1 定時器基礎 140

7．2．2 定時器的4種工作方式 142

7．2．3 具有定時器的彙編與C程式舉例 145

7．3 51單片機的串列口和控制暫存器 150

7．3．1 串列口工作原理 150

7．3．2 RS-232接口 152

7．3．3 單片機串口與PC通信舉例 153

習題7 158

第8章 51單片機ADC與DAC接口 160

8．1 模擬量接口技術 160

8．1．1 單電源運放工作原理 160

8．1．2 測量模擬電壓與電流的接口電路 165

8．1．3 溫度測量接口技術 170

8．1．4 應力測量接口技術 176

8．1．5 光耦隔離輸入技術 179

8．2 模擬量輸出電路 180

8．2．1 電壓電流轉換電路 180

8．2．2 功率輸出接口技術 181

8．3 51單片機串列連線ADC 186

8．3．1 TLC1549簡介 186

8．3．2 TLC1549晶片套用舉例 189

8．4 51單片機串列連線DAC 192

8．4．1 TLC5615簡介 192

8．4．2 89S51單片機驅動TLC5615晶片舉例 194

習題8 196

高級篇

第9章 C8051F330單片機技術基礎 198

9．1 C8051F330單片機特點 198

9．2 C8051F330單片機的CIP-51核心 199

9．3 C8051F330單片機的存儲器結構 201

9．4 C8051F330單片機的電源管理方式 205

9．5 C8051F330單片機的復位源 205

9．6 C8051F330單片機的時鐘電路 209

9．7 C8051F330單片機實驗板設計 213

習題9 217

第10章 C8051F單片機功能模組工作原理 218

10．1 C8051F330單片機的輸入/輸出連線埠 218

10．2 C8051F330單片機的中斷 227

10．3 C8051F330單片機的定時器 232

10．3．1 定時器0與定時器1 232

10．3．2 定時器2 237

10．3．3 定時器3 241

10．4 C8051F330單片機的FLASH存儲器 244

10．5 C8051F330單片機的10位模數轉換器ADC0 250

10．6 C8051F330單片機的10位電流模式DAC（IDA0） 259

10．7 C8051F330單片機的電壓基準 263

10．8 C8051F330單片機的模擬電壓比較器 265

10．9 C8051F330單片機的可程式計數器陣列 269

習題10 280

第11章 C8051F330單片機的通信接口 281

11．1 串列外設接口（SPI0） 281

11．2 異步通信接口UART0 287

11．3 SMBus接口 295

習題11 303

第12章基於51核心單片機的智慧型儀表設計 304

12．1 電子系統智慧型化與智慧型儀表概述 304

12．2 智慧型儀表中的數據處理算法 306

12．2．1 常用軟體濾波算法 306

12．2．2 熱電阻與熱電偶的非線性校正算法 308

12．2．3 標度變換 310

12．3 周期與頻率測量算法 310

12．4 控制算法 313

12．4．1 位式控制算法 313

12．4．2 PID控制算法 315

12．5 軟體任務的編程實現 321

12．6 智慧型儀表抗干擾技術 326

12．7 簡易智慧型儀表設計舉例 329

12．7．1 基於PT100感測器測溫的智慧型測溫儀表 329

12．7．2 採用熱敏電阻KTY81測溫的智慧型測溫儀表 337

12．7．3 數顯壓力控制儀表設計 341

12．7．4 採用C8051F330單片機的數顯轉速表 343

12．7．5 電機工作電流與電壓監測報警電路設計 346

12．7．6 全自動反衝洗濾水器控制電路設計 349

12．7．7 智慧型電子產品開發過程 354

習題12 355

參考文獻 357

作者簡介

何秋生，博士，副教授，太原科技大學電子信息工程學院副院長，指導學生參加電子設計大賽，獲得國家二等獎、山西省一等獎、二等獎多項；主持學校教研項目多項。

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