基本介紹
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《單片機原理與套用及上機指導》作為高等職業院校或相應層次的教學教材,在內容編排上針對高職教學的特點,從基礎入手,深入淺出,循序漸進。在敘述上重點突出,條理清晰,語言精練,通而不俗,便於知識點的理解和掌握。
全書共13章,主要介紹了MCS-51單片機的結構、系統設計、調試方法及套用案例。《單片機原理與套用及上機指導》精選了單片機原理及套用的基本知識,內容包括MCS-51單片機結構、指令系統、功能單元、C程式設計、開發調試環境、系統擴展、外圍接口、串列接口和3個案例。
《單片機原理與套用及上機指導》內容覆蓋面廣,以技術套用為主線,簡明扼要,淺顯易懂,便於自學。既可作為電氣、電工、電子類專業教材,也可供從事相關專業的工程技術人員參考。
圖書目錄
第1章 單片機基礎 1
1.1 單片機概述 1
1.1.1 單片機的基本概念 1
1.1.2 單片機的特點和套用 2
1.1.3 單片機的發展概況 3
1.1.4 單片機的分類 5
1.1.5 單片機的發展方向 5
1.2 80C51系列簡介 6
1.3 單片機套用系統概述 7
習題 8
第2章 單片機基本結構和工作原理 9
2.1 單片機的基本組成 9
2.2 80C51單片機的引腳功能和結構框圖 11
2.3 80C51 CPU的結構和特點 13
2.4 存儲結構和地址空間 15
2.5 80C51單片機的工作方式 23
習題 27
第3章 80C51單片機指令系統 30
3.1 指令系統介紹 30
3.1.1 指令分類 30
3.1.2 指令格式 31
3.1.3 指令系統中使用的符號 31
3.2 定址方式和定址空間 32
3.2.1 暫存器定址 33
3.2.2 直接定址 33
3.2.3 暫存器間接定址 33
3.2.4 立即定址 34
3.2.5 變址間接定址 34
3.2.6 相對定址 34
3.2.7 位定址 35
3.3 指令系統 35
3.3.1 數據傳送指令 35
3.3.2 算術運算指令 41
3.3.3 邏輯運算類指令 45
3.3.4 控制轉移類指令 48
3.3.5 MCS-51位(布爾)操作指令 52
3.4 偽指令 54
3.5 上機指導:編寫並調試數據傳送程式 57
習題 58
第4章 80C51單片機的功能單元 63
4.1 並行I/O口 63
4.1.1 P0口 63
4.1.2 P1口 64
4.1.3 P2口 65
4.1.4 P3口 66
4.2 定時器/計數器 68
4.2.1 概述 68
4.2.2 定時器/計數器T0、T1 68
4.2.3 定時器/計數器T2 72
4.2.4 定時器/計數器的編程和使用 74
4.3 串列接口 80
4.3.1 基本概念 80
4.3.2 80C51串列接口 81
4.4 中斷系統 90
4.4.1 中斷、中斷源和中斷優先權 90
4.4.2 中斷的控制和操作 91
4.4.3 中斷的回響過程和中斷矢量地址 95
4.5 上機指導:程式控制點亮發光二極體 97
習題 98
第5章 51系列單片機C程式設計 103
5.1 概述 103
5.2 數據類型、運算符、表達式 103
5.2.1 基本數據類型 103
5.2.2 字元型 104
5.2.3 運算符 105
5.2.4 表達式 109
5.3 C51的數據類型 111
5.4 C51程式的基本語句 112
5.4.1 表達式語句 112
5.4.2 複合語句 113
5.4.3 條件語句 113
5.4.4 開關語句 114
5.4.5 循環語句 114
5.4.6 goto、break和continue語句 115
5.4.7 返回語句 116
5.5 數組 116
5.5.1 數組元素的表示方式 116
5.5.2 數組的賦值 116
5.5.3 二維數組 117
5.5.4 字元數組 117
5.6 函式 118
5.6.1 函式的分類 118
5.6.2 函式的定義 119
5.6.3 函式的調用 119
5.6.4 函式值 119
5.6.5 函式的遞歸調用 120
5.7 變數的作用域 120
5.7.1 局部變數 121
5.7.2 全局變數 121
5.7.3 變數的存儲方式 121
5.8 內部函式和外部函式 122
5.8.1 內部函式 122
5.8.2 外部函式 122
5.9 指針 123
5.9.1 指針變數的類型說明 123
5.9.2 指針變數的賦值 124
5.9.3 指針變數的運算 124
5.9.4 指針變數的使用 127
5.9.5 指向多維數組的指針 128
5.10 結構體和聯合體 129
5.10.1 結構體 129
5.10.2 聯合體 132
5.11 枚舉和位運算 133
5.11.1 枚舉 133
5.11.2 位運算 135
5.12 預處理 136
5.12.1 宏定義 137
5.12.2 檔案包含 141
5.12.3 條件編譯 141
5.13 上機指導:程式控制多種燈光表現 143
5.13.1 閃爍燈 143
5.13.2 廣告燈的左移、右移 146
5.13.3 多路開關狀態指示 148
習題 151
第6章 開發調試環境 156
6.1 軟體開發環境 156
6.1.1 集成開發環境(編譯器) 156
6.1.2 仿真器 157
6.1.3 編程器 159
6.2 Keil編程 161
6.2.1 Keil?工程檔案的建立、設定與目標檔案的獲得 162
6.2.2 Keil的調試命令、線上彙編與斷點設定 170
6.2.3 Keil程式調試視窗 171
6.3 線上下載 173
6.4 硬體調試系統 174
6.4.1 硬體靜態的調試 174
6.4.2 在線上仿真調試 175
6.5 上機指導:ISP編程器套用開發 175
習題 177
第7章 80C51單片機系統擴展 180
7.1 存儲器的擴展 182
7.1.1 程式存儲器的擴展 182
7.1.2 數據存儲器的擴展 186
7.2 並行I/O擴展 190
7.2.1 並行I/O擴展原理 190
7.2.2 常用的並行I/O擴展晶片 191
7.3 I/O輸出技術 205
7.3.1 輸出接口隔離技術 205
7.3.2 繼電器輸出技術 207
7.3.3 可控矽接口 207
7.3.4 固態繼電器 208
7.3.5 集成功率開關 211
7.4 上機指導:輸入/輸出控制 211
7.4.1 8255輸入/輸出實驗 211
7.4.2 8155輸入/輸出實驗 213
習題 217
第8章 單片機的典型外圍接口技術 219
8.1 鍵盤接口 219
8.1.1 鍵盤的工作原理和掃描方式 220
8.1.2 鍵盤的接口電路 223
8.1.3 鍵盤接口的編程 226
8.2 顯示接口 231
8.2.1 LED顯示器的工作原理 231
8.2.2 顯示電路的分類與接口 233
8.2.3 顯示接口編程 235
8.3 DAC接口 237
8.3.1 D/A轉換器及其接口電路的一般特點 238
8.3.2 D/A轉換器的接口電路 243
8.4 ADC接口 245
8.4.1 A/D轉換器及其接口電路的一般特點 245
8.4.2 A/D轉換器的接口電路 249
8.5 上機指導:鍵盤顯示與信號轉換 252
8.5.1 鍵盤顯示實驗 252
8.5.2 DAC0832 數模轉換實驗 255
8.5.3 ADC0809轉換實驗 256
習題 258
第9章 串列通信及接口 260
9.1 串列口的結構 260
9.2 串列通信的原理 260
9.2.1 串列通信的基本原理 261
9.2.2 串列通信接口標準 263
9.3 通信協定 268
9.3.1 異步通信 268
9.3.2 同步通信 270
9.3.3 異步通信和同步通信的比較 273
9.4 單機通信 273
9.4.1 PC與單片機通信 273
9.4.2 單片機和單片機通信 282
9.5 多機通信 284
9.5.1 MCS-51對MCS-51多機通信 285
9.5.2 PC對MCS-51多機通信 289
9.6 上機指導:串列靜態顯示電路 292
習題 294
第10章 使用單片機開發套用系統 296
10.1 開發套用系統過程 296
10.2 單片機的開發工具和開發方法 298
10.2.1 單片機開發系統的功能 299
10.2.2 單片機套用系統調試 302
10.3 單片機系統可靠性與抗干擾技術 304
10.3.1 抗干擾技術 304
10.3.2 可靠性設計任務與方法 308
10.4 軟體抗干擾原理與方法 312
10.4.1 軟體抗干擾 312
10.4.2 數字濾波方法 312
10.4.3 指令冗餘方法 316
10.4.4 軟體陷阱技術 316
10.4.5 看門狗技術 317
10.4.6 故障自動恢復處理程式 320
10.4.7 開關量輸入/輸出軟體抗干擾技術 321
10.5 上機指導:利用單片機開發汽車信號燈套用系統 321
習題 326
第11章 單片機電子密碼鎖設計 329
11.1 系統概述 329
11.2 設計思路分析 330
11.2.1 系統構成框圖 330
11.2.2 器件選擇 330
11.3 基本功能介紹 330
11.4 主要晶片介紹 331
11.5 硬體電路設計 331
11.6 軟體設計 333
11.6.1 主程式流程圖 334
11.6.2 模擬I2C通信程式的讀、寫流程圖 335
11.6.3 單片機電子密碼鎖程式原始碼 335
11.7 總結 349
11.8 上機指導 349
11.8.1 電路原理圖繪製步驟 349
11.8.2 仿真步驟 350
11.8.3 調試說明 354
習題 354
第12章 單片機實現語音錄放 356
12.1 系統概述 356
12.2 系統設計思路分析 356
12.2.1 語音晶片的選取原則 357
12.2.2 採用單片機控制語音晶片的好處 358
12.2.3 語音晶片ISD2560 358
12.3 硬體電路設計 359
12.3.1 主要器件 359
12.3.2 硬體電路 360
12.3.3 地址分配和連線 361
12.4 系統軟體設計 362
12.4.1 軟體設計思路 362
12.4.2 程式功能 362
12.4.3 主要變數的說明 363
12.4.4 程式流程 363
12.5 總結 364
12.6 上機指導:用單片機實現語音錄放 364
習題 365
第13章 電子萬年曆製作 366
13.1 系統概述 366
13.2 設計思路分析 367
13.2.1 選擇合適的日曆時鐘晶片 367
13.2.2 由MC146818晶片獲取時間信息 367
13.3 硬體電路設計 367
13.3.1 結構框圖 368
13.3.2 主要器件 368
13.3.3 地址分配表 370
13.3.4 電路原理圖及說明 371
13.4 軟體設計 373
13.4.1 MC146818的記憶體空間 373
13.4.2 程式流程圖 376
13.4.3 彙編程式清單 376
13.5 總結 382
13.6 上機指導 382
習題 383
附錄 參考答案 385