《單片機原理與套用技術》是2022年電子工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：單片機原理與套用技術
- 出版時間：2022年8月
- 出版社：電子工業出版社
- ISBN：9787121304767
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書是根據高等教育“單片機原理與套用”課程教學基本要求編寫的。介紹了使用廣泛的MCS-51系列單片機的工作原理、內部各功能部件的結構、內部硬體資源及套用編程、外部擴展技術。本書採用彙編語言和C語言相對照的編寫方式，同時通過實例介紹彙編語言和C語言的混合編程。本書還介紹了單片機套用系統的基本設計方法，並附有大量的設計實例。後一章是實驗與課程設計，實驗部分安排了10個實驗，採用彙編語言和C語言實現；課程設計部分精選了單片機套用的典型套用實例和20個課程設計題目，並給出了設計要求，內容詳實。本書既可作為計算機、電子、機電、測控等相關專業的本科或高職教材，也可供相關工程技術人員參考。
圖書目錄
第1章 單片機概述 1
1.1 單片機的概念 1
1.1.1 單片機的定義 1
1.1.2 單片機的誕生 1
1.1.3 單片機的套用領域 2
1.1.4 單片機與嵌入式系統 2
1.2 單片機發展史及發展趨勢 2
1.3 MCS-51系列單片機及其兼容產品 3
1.3.1 MCS-51系列單片機分類 4
1.3.2 MCS-51系列單片機的兼容產品 5
1.4 計算機基礎知識 6
1.4.1 數制 6
1.4.2 數制轉換 7
1.4.3 編碼 8
1.4.4 計算機中數的表示 9
本章小結 10
習題與思考題 10
第2章 MCS-51單片機硬體結構 12
2.1 MCS-51系列單片機的基本結構 12
2.1.1 MCS-51系列單片機的總體基本結構 12
2.1.2 MCS-51系列單片機主要功能部件 12
2.1.3 8051單片機內部結構及引腳 13
2.1.4 外部匯流排構成 15
2.2 MCS-51單片機的中央處理器 16
2.2.1 CPU的組成 16
2.2.2 指令執行的基本步驟 16
2.2.3 時鐘電路及時鐘時序單位 17
2.3 MCS-51單片機的內部存儲器 20
2.3.1 存儲器結構及地址分配 20
2.3.2 內部程式存儲器 21
2.3.3 內部數據存儲器 22
2.3.4 堆疊 26
2.4 MCS-51單片機的工作方式 27
2.4.1 執行指令程式方式 27
2.4.2 掉電保護方式 28
2.4.3 低功耗方式 28
本章小結 30
習題與思考題 30
第3章 MCS-51單片機指令系統 33
3.1 MCS-51單片機指令概述 33
3.1.1 MCS-51單片機彙編語言指令格式 33
3.1.2 布爾處理機 33
3.1.3 指令中的常用符號 34
3.2 MCS-51單片機的定址方式 34
3.2.1 立即定址 35
3.2.2 直接定址 35
3.2.3 暫存器定址 36
3.2.4 暫存器間接定址 36
3.2.5 基址加變址定址 37
3.2.6 相對定址 38
3.2.7 位定址 39
3.3 MCS-51單片機的指令系統 40
3.3.1 數據傳送指令 40
3.3.2 算術運算指令 45
3.3.3 邏輯運算和移位指令 48
3.3.4 控制轉移指令 51
3.3.5 位操作指令 56
本章小結 58
習題與思考題 59
第4章 彙編語言程式設計 65
4.1 程式設計基礎 65
4.1.1 彙編語言源程式設計的步驟 66
4.1.2 彙編語言的語句格式 67
4.1.3 彙編語言的偽指令 68
4.1.4 MCS-51單片機彙編語言源程式格式及上機過程 73
4.2 單片機彙編語言程式的控制結構 74
4.2.1 順序結構程式設計 74
4.2.2 分支結構程式設計 75
4.2.3 循環結構程式設計 76
4.2.4 子程式設計 81
4.3 MCS-51單片機彙編語言程式設計舉例 83
4.3.1 數據傳送程式設計 83
4.3.2 算術運算程式設計 84
4.3.3 數制轉換程式設計 87
4.3.4 查表程式設計 90
4.3.5 數據檢索程式設計 92
本章小結 94
習題與思考題 95
第5章 C51套用基礎 97
5.1 Keil C51簡介 97
5.2 C51程式設計概述 97
5.2.1 C51語言的特點 97
5.2.2 C51程式與標準C程式的區別 98
5.2.3 C51的標識符與關鍵字 98
5.2.4 C51語言程式的書寫格式 99
5.3 C51數據類型 99
5.3.1 C51的數據類型 99
5.3.2 數據類型轉換 102
5.4 C51的運算量 103
5.4.1 常量 103
5.4.2 變數 104
5.4.3 存儲模式 105
5.5 C51的運算符和表達式 106
5.5.1 C51運算符簡介 106
5.5.2 算術運算符和算術表達式 107
5.5.3 關係運算符與關係表達式 107
5.5.4 邏輯運算符與邏輯表達式 108
5.5.5 位運算符 108
5.5.6 賦值運算符和賦值表達式 111
5.5.7 複合賦值運算符和複合賦值表達式 111
5.5.8 逗號運算符和逗號表達式 111
5.5.9 條件運算符和條件表達式 112
5.5.10 指針和地址運算符 112
5.5.11 sizeof運算符 112
5.6 C51的基本語句 114
5.6.1 表達式語句和空語句 114
5.6.2 複合語句 115
5.6.3 條件語句 115
5.6.4 開關語句 117
5.6.5 循環結構 119
5.7 C51的指針 121
5.7.1 C51指針變數 122
5.7.2 指針的運算 124
5.7.3 通過指針宏訪問存儲器 124
5.8 C51的函式 126
5.8.1 C51函式分類 126
5.8.2 C51函式的定義 127
5.8.3 C51中斷函式的定義 128
5.8.4 C51的部分頭檔案和庫函式 129
5.9 C51程式設計套用舉例 132
5.9.1 8051單片機I/O口操作 132
5.9.2 再入函式的定義 133
5.9.3 排序和查找 133
5.9.4 碼制轉換 136
本章小結 138
習題與思考題 139
第6章 MCS-51單片機的硬體資源及其套用 141
6.1 並行I/O連線埠 141
6.1.1 連線埠功能 141
6.1.2 連線埠原理及操作 142
6.1.3 並行口套用舉例 146
6.2 MCS-51的中斷系統 147
6.2.1 MCS-51中斷系統的組成及中斷源 148
6.2.2 MCS-51的中斷控制 149
6.2.3 MCS-51的中斷回響過程 152
6.2.4 MCS-51的中斷程式設計 155
6.3 MCS-51單片機的定時/計數器 158
6.3.1 定時/計數器的功能概述 158
6.3.2 定時/計數器的結構、控制及工作方式 159
6.3.3 定時/計數器的編程及套用 165
6.4 MCS-51單片機的串列接口及其串列通信 168
6.4.1 串列通信的基本概念 169
6.4.2 MCS-51單片機的串列口及控制暫存器 170
6.4.3 MCS-51單片機的串列通信工作方式 172
6.4.4 串列口套用舉例 175
本章小結 183
習題與思考題 183
第7章 MCS-51單片機系統擴展及其套用 187
7.1 存儲器的擴展 187
7.1.1 擴展技術的原理和方法 187
7.1.2 常用半導體存儲器晶片 190
7.1.3 程式存儲器擴展 193
7.1.4 數據存儲器擴展設計 195
7.1.5 單片機擴展外部存儲器空間地址分配 195
7.1.6 多片存儲器擴展設計 198
7.2 I/O接口的擴展 200
7.2.1 簡單I/O接口擴展 200
7.2.2 用串列口擴展並行I/O接口 202
7.2.3 可程式I/O接口擴展 203
7.3 D/A、A/D轉換及其接口擴展 208
7.3.1 A/D轉換晶片ADC0809簡介 208
7.3.2 ADC0809與MCS-51型單片機的接口 210
7.4 MCS-51型單片機與D/A轉換接口 212
7.4.1 D/A轉換晶片ADC0832簡介 213
7.4.2 DAC0832與MCS-51單片機的接口 215
7.5 MCS-51單片機鍵盤接口 218
7.5.1 獨立式鍵盤 218
7.5.2 矩陣式鍵盤 221
7.6 MCS-51單片機顯示器接口 226
7.6.1 LED顯示器的結構與原理 226
7.6.2 LED顯示器的顯示方式 227
7.6.3 LED顯示接口典型套用電路 229
本章小結 232
習題與思考題 233
第8章 串列匯流排擴展技術 234
8.1 串列匯流排擴展概述 234
8.1.1 串列擴展的種類 234
8.1.2 串列擴展的特點 234
8.2 I2C串列擴展匯流排 235
8.3 SPI串列擴展接口 237
8.3.1 SPI匯流排的結構原理 237
8.3.2 SPI匯流排的軟體模擬 238
8.3.3 SPI串列擴展套用實例 239
8.4 串列單匯流排（1-Wire）技術 241
8.4.1 單匯流排的工作原理 241
8.4.2 單匯流排套用實例——數字溫度測量與控制 242
本章小結 248
習題與思考題 248
第9章 MCS-51單片機套用系統設計 249
9.1 MCS-51單片機套用系統的結構 249
9.2 MCS-51單片機套用系統設計 250
9.2.1 總體方案設計 250
9.2.2 硬體設計 251
9.2.3 軟體設計 251
9.2.4 可靠性設計 253
9.3 單片機套用系統的調試、測試 256
9.3.1 硬體調試 256
9.3.2 軟體調試 257
9.3.3 系統聯合調試 258
9.3.4 現場調試及性能測試 258
9.4 單片機套用系統舉例 259
9.4.1 單片機在控制系統中的套用 259
9.4.2 單片機在里程、速度計量中的套用 261
9.4.3 數字電子時鐘系統設計實例 265
9.4.4 單片機遙控系統的套用設計 273
本章小結 296
習題與思考題 297
第10章 實驗與課程設計 298
10.1 DVCC-ZHC2/DVCC-52196JH/JH+單片機仿真實驗系統使用簡介 298
10.1.1 實驗系統的啟動 298
10.1.2 實驗系統鍵盤簡介 299
10.1.3 DVCC實驗系統的工作方式 300
10.1.4 實驗過程中實驗結果的查看 301
10.1.5 實驗的一般步驟 301
10.2 Keil ?Vision開發環境簡介 302
10.2.1 Keil ?Vision簡介 302
10.2.2 Keil ?Vision3 集成開發環境 302
10.2.3 使用Keil C51進行單片機程式設計實驗的一般步驟 303
10.3 基礎性實驗 306
實驗一 清零實驗 306
實驗二 拆字實驗 308
實驗三 數據排序實驗 309
實驗四 多分支實驗 312
實驗五 單片機I/O口實驗（P3和P1口套用） 314
實驗六 並行I/O口8255擴展實驗 316
實驗七 A/D轉換ADC0809套用 320
實驗八 D/A轉換DAC0832套用 323
實驗九 串並轉換實驗 326
實驗十 音樂發聲器（電子音響）實驗 328
實驗十一 繼電器控制實驗 331
10.4 設計性實驗 333
實驗一 P1口實驗 333
實驗二 獨立式按鍵實驗 335
實驗三 7段LED數碼管實驗 337
實驗四 8051內部定時器實驗 339
實驗五 4×4矩陣式鍵盤實驗 342
10.5 課程設計 346
10.5.1 設計目的 346
10.5.2 內容及時間安排 346
10.5.3 基本要求 347
10.5.4 考核及評分標準 347
10.5.5 設計報告內容及要求 347
10.5.6 課程設計實例 347
10.5.7 課程設計參考題目及要求 356
附錄A ASCII碼錶 359
附錄B MCS-51系列單片機指令表 360
附錄C 常用數字積體電路引腳圖 364
參考文獻 368
