單片機原理與套用系統設計（第2版）

《單片機原理與套用系統設計》是2017年清華大學出版社出版的一本圖書，由馬秀麗、周越、王紅編寫。

基本介紹

• 書名：單片機原理與套用系統設計(第2版)
• 作者：馬秀麗、周越、王紅
• ISBN：9787302475590
• 定價：49.5元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2017.09.01

本書在較全面和詳細地介紹MCS51單片機的基本原理、系統結構、內部資源、指令系統、常用接口及其外部擴展、套用系統設計等內容的基礎上，增加了豐富且能夠實際演示的單片機套用實例、嵌入式作業系統在MCS51單片機系統中套用的方法和實例，目的是強化學習者的單片機軟、硬體系統的整體設計意識和設計能力，也為嵌入式技術的學習打下良好基礎。

Contents第1章單片機概述1

1.1單片機的概念及特點1

1.1.1單片機的基本概念1

1.1.2單片機的主要特點2

1.2單片機的發展歷程3

1.3單片機的種類與套用5

1.3.1單片機的種類5

1.3.2單片機的等級9

1.3.3單片機的套用9

1.4單片機的選型10

習題11

第2章單片機的基本原理12

2.1MCS51系列單片機簡介12

2.1.1MCS51系列單片機的特點12

2.1.2MCS51系列單片機的常用晶片簡介13

2.2MCS51系列單片機的結構16

2.2.1MCS51系列單片機的內部結構16

2.2.2MCS51系列單片機的CPU17

2.2.3MCS51系列單片機的存儲器分布20

2.2.4MCS51系列單片機的輸入輸出接口26

2.2.5MCS51系列單片機的時鐘電路29

2.2.6MCS51系列單片機的復位電路29

2.3MCS51系列單片機的引腳功能31

2.4MCS51系列單片機的時序33

2.4.1MCS51系列單片機的時序單位33

2.4.2MCS51系列單片機典型指令的時序34◆單片機原理與套用系統設計(第2版)目錄2.5MCS51系列單片機的最小系統36

2.5.1MCS51系列單片機的最小系統組成36

2.5.2MCS51系列單片機的節電方式37

習題38

第3章單片機彙編語言程式設計40

3.1MCS51系列單片機的彙編指令格式和定址方式40

3.1.1MCS51系列單片機的彙編指令格式40

3.1.2MCS51系列單片機的定址方式41

3.2MCS51系列單片機的指令系統44

3.2.1數據傳送類指令45

3.2.2算術運算類指令48

3.2.3邏輯運算類指令51

3.2.4控制轉移類指令52

3.2.5位運算類指令57

3.3MCS51系列單片機彙編程式常用的偽指令59

3.4MCS51系列單片機彙編語言程式設計63

3.4.1數據的尋找與排序的程式64

3.4.2數據運算的程式66

3.4.3數據的拼拆和轉換69

3.4.4多分支轉移程式71

3.4.5子程式設計74

習題76

第4章單片機C語言程式設計80

4.1C語言與MCS51系列單片機80

4.1.1C語言與MCS51系列單片機概述80

4.1.2C51程式的結構82

4.2C51的基本數據類型83

4.3C51的運算量85

4.3.1常量85

4.3.2變數86

4.3.3變數的存儲模式89

4.3.4絕對地址的訪問90

4.4C51的運算符及表達式92

4.4.1算術運算符和算術表達式92

4.4.2賦值運算符和賦值表達式93

4.4.3增量運算符和增量表達式93

4.4.4關係運算符和關係表達式93

4.4.5邏輯運算符和邏輯表達式94

4.4.6複合賦值運算符95

4.4.7逗號運算符和逗號表達式95

4.4.8條件運算符和條件表達式95

4.4.9位運算符和位運算96

4.4.10指針與地址運算符96

4.5C51的輸入與輸出97

4.5.1格式輸出函式printf()97

4.5.2格式輸入函式scanf()98

4.6C51程式基本結構與相關語句98

4.6.1C51程式的基本結構98

4.6.2C51語句100

4.6.3if語句100

4.6.4switch…case語句101

4.6.5while語句102

4.6.6do…while語句102

4.6.7for語句103

4.6.8break和continue語句103

4.6.9return語句104

4.7C51的函式104

4.7.1函式的定義105

4.7.2函式的調用與聲明107

4.7.3函式的嵌套調用和遞歸調用108

4.8C51的構造數據類型110

4.8.1數組110

4.8.2指針111

4.8.3結構體113

4.8.4共用體115

4.8.5枚舉類型117

4.9C51程式的編輯和編譯118

習題118

第5章MCS51單片機內部資源及編程120

5.1並行輸入輸出接口120

5.2定時/計數器接口121

5.2.1定時/計數器的主要特性121

5.2.2定時/計數器T0、T1的工作原理122

5.2.3定時/計數器的特殊功能暫存器123

5.2.4定時/計數器的工作模式124

5.2.5定時/計數器的初始化編程及套用127

5.3串列接口134

5.3.1串列口的主要特性134

5.3.2MCS51系列單片機串列口的工作原理135

5.3.3串列口的特殊功能暫存器136

5.3.4串列口的工作方式138

5.3.5串列口的初始化編程及套用142

5.4中斷系統154

5.4.1MCS51系列單片機中斷系統的特點154

5.4.2MCS51系列單片機的中斷源155

5.4.3MCS51系列單片機的中斷控制暫存器157

5.4.4中斷系統的套用159

習題162

第6章MCS51單片機的外部接口技術165

6.1人機接口165

6.1.1數碼管顯示接口165

6.1.2字元點陣式LCD顯示接口170

6.1.3圖形點陣式LCD顯示接口177

6.1.4鍵盤接口190

6.2存儲器擴展196

6.2.1單片機系統匯流排196

6.2.2數據存儲器擴展197

6.2.3程式存儲器擴展199

6.2.4單片機對外部存儲器的讀寫時序200

6.3輸入輸出口擴展202

6.3.1簡單I/O接口擴展202

6.3.2可程式並行I/O接口擴展203

6.4A/D轉換接口211

6.4.1A/D轉換原理211

6.4.2ADC0809晶片的套用213

6.5D/A轉換接口219

6.5.1D/A轉換原理219

6.5.2DAC0832晶片的套用221

6.6開關量輸入輸出接口226

習題227

第7章MCS51單片機的通信接口技術228

7.1RS232接口通信228

7.1.1RS232基本原理228

7.1.2單片機與PC的RS232接口通信229

7.2RS485接口通信234

7.3IIC匯流排接口通信234

7.3.1IIC匯流排主要特點234

7.3.2IIC匯流排工作時序235

7.3.3IIC匯流排操作指令格式236

7.3.4IIC匯流排EEPROM晶片的套用236

7.4SPI匯流排接口通信245

7.4.1SPI匯流排工作原理245

7.4.2SPI匯流排晶片ADC0832的套用246

7.5CAN匯流排接口通信251

7.5.1CAN通信匯流排原理251

7.5.2常用的CAN匯流排晶片252

7.5.3CAN匯流排套用253

7.6USB匯流排接口通信254

7.6.1USB通信匯流排原理254

7.6.2常用的USB通信匯流排晶片255

7.6.3USB1.1通信匯流排套用256

習題257

第8章單片機套用系統設計258

8.1系統設計總體規劃258

8.1.1單片機套用系統設計流程258

8.1.2硬體系統設計原則260

8.1.3軟體系統設計原則260

8.2電子密碼鎖設計260

8.2.1硬體電路設計261

8.2.2軟體程式設計261

8.3GPS定位終端設計263

8.3.1硬體電路設計263

8.3.2軟體程式設計264

8.4電子日曆設計268

8.4.1硬體電路設計268

8.4.2軟體程式設計271

8.5溫度檢測器設計271

8.5.1硬體電路設計271

8.5.2軟體程式設計275

8.6電梯內部控制器設計276

8.6.1硬體電路設計277

8.6.2軟體程式設計278

8.7直流電機溫控調速器279

8.7.1硬體電路設計280

8.7.2軟體程式設計282

8.8RFID讀卡器設計282

8.8.1硬體電路設計283

8.8.2軟體程式設計284

8.9ZigBee物聯網結點設計285

8.9.1ZigBee物聯網整體結構285

8.9.2溫濕度結點的硬體電路設計286

8.9.3軟體程式設計288

第9章嵌入式作業系統套用基礎290

9.1嵌入式作業系統介紹290

9.1.1嵌入式計算機系統體系結構290

9.1.2嵌入式作業系統主要功能292

9.1.3典型的嵌入式作業系統293

9.2RTX51Tiny作業系統基本功能294

9.2.1RTX51Tiny特性294

9.2.2RTX51Tiny的任務管理294

9.2.3RTX51Tiny的系統函式297

9.2.4使用RTX51Tiny編程時注意事項299

9.2.5RTX51Tiny的系統配置300

9.2.6RTX51Tiny的編程規則302

9.3RTX51Tiny作業系統套用實例303

9.3.1多路跑馬燈303

9.3.2矩陣式鍵盤掃描識別306

9.3.3秒表308

9.3.4串口通信311

習題314

第10章攜帶型單片機學習板介紹315

10.1SLG1型攜帶型單片機學習板特點315

10.2原理圖設計315

10.2.1總體設計315

10.2.2各模組單元設計317

10.3例程設計322

第11章單片機套用系統開發工具323

11.1KeilμVision集成開發環境的使用323

11.1.1工程檔案的建立323

11.1.2在工程中添加程式檔案325

11.1.3編譯和連線工程檔案，形成目標檔案325

11.1.4調試運行，觀察結果326

11.1.5仿真環境的設定328

11.2Proteus仿真軟體介紹332

11.3電路設計開發工具AltiumDesigner介紹337

附錄AMCS51單片機指令表338

A.1數據傳輸類指令338

A.2算術運算類指令339

A.3邏輯操作類指令340

A.4位操作類指令341

A.5控制轉移類指令342

附錄BC51的庫函式343

B.1專用暫存器頭檔案regxx.h343

B.2字元函式館ctype.h343

B.3一般輸入輸出函式館stdio.h344

B.4字元串函式館string.h345

B.5標準函式館stdlib.h347

B.6數學函式館math.h348

B.7預定義宏函式館absacc.h349

B.8內部函式館intrins.h349

參考文獻351