單片機技術及套用：基於彙編及C51程式設計

單片機技術及套用：基於彙編及C51程式設計》

基本信息

單片機技術及套用——基於匯疊鍵茅編及C51程式設計

作 譯 者：方紅 等

出版時間：2017-06

千 字 數：429

版 次：01-01

頁 數：268

開 本：16開

I S B N ：9787121316654

內容簡介

本書以實用為宗旨，以51系列單片機為背景，結合Keil、C51、Proteus等單片機系統開發軟體，通過實探促例講解MCS-51單片機的原理和硬、軟體開發技術，針對茅祖端同一功能，同時提供單片機彙編源程式和單片機C語言源程式。主要內容包括計算機基礎知識及微處理器、8051單片機的結構體系、指令系統、8051單片機程式設計基礎、8051單片機的中斷系統、8051單片機的定時/計數器、8051單片機的串列接口及串列匯流排、8051單片機的系統擴展與接口技術、單片機套用系統的開發實例、Proteus仿真軟體及Keil集成開發環境的使用。 本書可作為高等院校自動化、電子信息、計算機套用、機電一體化等專業的單片機課程本科教材，也可作為高職高專及函授教材，同時可作為工程技術人員的參考書。

目錄信息

第1章 微型計算機與單片機基礎知識 1

1.1 微型計算機與單片機的感性認識 1

1.2 計算機硬體的基本組成 1

1.3 微型計算機的硬體構成 2

1.3.1 微型計算機的硬體結構 2

1.3.2 微處理器(CPU) 2

1.3.3 存儲器 4

1.3.4 輸入/輸出(I/O) 4

1.3.5 匯流排(BUS) 5

1.4 計算機中信息的表示 5

1.4.1 計算機中無符號整數的表示 5

1.4.2 計算機中有符號數的表示 6

1.4.3 十進制數的表示 8

1.4.4 計算機中字元的表示 9

1.5 單片機概述 10

1.5.1 單片機的典型硬體結構 10

1.5.2 單片機與微型計算機的比較 10

1.5.3 主要的戰企市單片機產品 11

1.5.4 單片機的套用領域 14

1.5.5 單片機的發展過程與趨勢 15

習題 16

第2章 單片機的結構及工作原理 18

2.1 MCS-51系列單片機的內部結構 18

2.1.1 MCS-51單片機的基本組成 18

2.1.2 中央處理器(CPU) 19

2.1.3 存儲器 20

2.1.4 I/O連線埠 21

2.2 8051單片機的存儲器組織 24

2.2.1 存儲器組織 24

2.2.2 程式存儲器 25

2.2.3 數據存儲器 27

2.3 51系列單片機的引腳及功能 31

2.3.1 51單片機的引腳分類 31

2.3.2 三匯流排結構 33

2.4 時鐘電路與CPU時序 33

2.4.1 振盪器和時鐘電路 33

2.4.2 CPU時序 33

2.5 單片機的工作方式 36

2.5.1 復位方式照驗探喇 36

2.5.2 程式執行方式 36

2.5.3 單步執行方式 37

2.5.4 掉電和節電方式 38

2.5.5 編程和校驗方式 38

2.6 51系列單片機最小系統 39

習題 40

第3章 51單片機指令系統及彙編程式設計 41

3.1 指令系統概述 41

3.1.1 51單片機彙編指令格式 41

3.1.2 51單片機彙編指令常用符號 42

3.2 51單片機的定址方式 42

3.2.1 立即定址 42

3.2.2 暫存器定址 43

3.2.3 直接定址 43

3.2.4 暫存器間接定址 43

3.2.5 變址定址 44

3.2.6 指令定址 45

3.2.7 位定址 45

3.3 51單片機的指令系統 45

3.3.1 數據傳送類指令 46

3.3.2 算術運算類指令 49

3.3.3 邏輯操作類指令 52

3.3.4 控制轉移類指令 54

3.3.5 位操作類指令 57

3.4 51單片機彙編程式堡想霉芝設計概述 59

3.4.1 51單片機彙編程式設計過程 60

3.4.2 51單片機彙編程式常用偽指令 60

3.5 51單片機常用彙編程式設計 63

3.5.1 數據傳送程式 63

3.5.2 運算程式 64

3.5.3 代碼轉換程式 66

3.5.4 分支程式 67

3.5.5 延時程式 69

習題 69

第4章 51單片機C程式設計 71

4.1 C語言與51單片機 71

4.1.1 C語言的特點套閥廈 71

4.1.2 C語言程式的結構 72

4.1.3 C51與標準C語言 73

4.2 C51的數據類型 73

4.2.1 char字元型 74

4.2.2 int整型 74

4.2.3 long長整型 74

4.2.4 float浮點型 75

4.2.5 指針型 75

4.2.6 特殊功能暫存器型 75

4.2.7 位類型 76

4.3 C51的變數與存儲類型 76

4.3.1 C51的普通變數及定義 76

4.3.2 特殊功能暫存器變數 79

4.3.3 位變數 79

4.3.4 指針變數 80

4.4 絕對地址的訪問 81

4.4.1 使用C51運行庫中預定義宏 81

4.4.2 通過指針訪問 82

4.4.3 使用C51擴展關鍵字_at_ 83

4.5 C51中的函式 83

4.5.1 C51函式的參數傳遞 84

4.5.2 C51函式的返回值 84

4.5.3 C51函式的存儲模式 85

4.5.4 C51的中斷函式 85

4.5.5 C51函式的暫存器組 86

4.5.6 C51的重入函式 87

習題 87

第5章 51單片機中斷系統 89

5.1 中斷的基本概念 89

5.1.1 中斷的概念 89

5.1.2 中斷源及中斷請求 90

5.1.3 中斷優先權控制 90

5.1.4 中斷允許與中斷禁止 90

5.1.5 中斷回響與中斷返回 90

5.2 51單片機的中斷系統 90

5.2.1 51單片機的中斷系統總體結構 90

5.2.2 51單片機的中斷源 90

5.2.3 兩級中斷允許控制 92

5.2.4 兩級優先權控制 92

5.2.5 中斷回響 94

5.3 51單片機中斷系統的編程與套用 94

5.3.1 51單片機中斷系統的編程 94

5.3.2 51單片機中斷系統的套用 95

習題 99

第6章 51單片機定時/計數器 100

6.1 定時/計數器的結構及原理 100

6.1.1 主要特性 100

6.1.2 結構及工作原理 100

6.2 定時/計數器的方式和控制暫存器 101

6.2.1 方式暫存器TMOD 101

6.2.2 控制暫存器TCON 102

6.3 定時/計數器的工作方式 103

6.3.1 方式0——13位定時/計數器方式 103

6.3.2 方式1——16位定時/計數器方式 103

6.3.3 方式2——8位自動重置定時/計數方式 104

6.3.4 方式3——兩個8位定時/計數器方式 104

6.4 定時/計數器的初始化編程及套用 105

6.4.1 定時/計數器的初始化編程 105

6.4.2 定時/計數器的套用 105

習題 110

第7章 51單片機串列接口 111

7.1 通信的基本概念 111

7.1.1 並行通信和串列通信 111

7.1.2 串列通信的基本過程 112

7.1.3 串列通信的通信方式 113

7.1.4 波特率 114

7.2 51單片機串列口的功能與結構 114

7.2.1 串列口的功能 114

7.2.2 串列口的結構 114

7.2.3 串列口控制暫存器SCON 115

7.2.4 電源控制暫存器PCON 116

7.3 串列口的工作方式 117

7.3.1 方式0——同步移位暫存器方式 117

7.3.2 方式1——8位異步通信方式 117

7.3.3 方式2和方式3——9位異步通信方式 118

7.4 串列口的套用 118

7.4.1 利用方式0擴展並行I/O接口 118

7.4.2 利用方式1實現點對點的雙機通信 122

習題 125

第8章 51系統擴展及接口技術 126

8.1 51單片機系統擴展概述 126

8.1.1 51單片機系統擴展方法 126

8.1.2 單片機常用擴展晶片 127

8.2 存儲器擴展 130

8.2.1 程式存儲器擴展 130

8.2.2 數據存儲器的擴展 131

8.3 I/O口擴展設計 132

8.3.1 簡單I/O口擴展 133

8.3.2 8255可程式並行接口晶片 134

8.4 顯示器接口擴展技術 140

8.4.1 LED顯示器及其接口 140

8.4.2 LCD顯示器及其接口 147

8.5 鍵盤接口設計 153

8.5.1 鍵盤工作原理 153

8.5.2 鍵盤接口設計 156

8.6 D/A、A/D轉換器與51單片機的接口 163

8.6.1 DAC0832與51單片機的接口 163

8.6.2 ADC0809與8051的接口 169

習題 175

第9章 單片機套用系統設計及舉例 177

9.1 單片機套用系統開發過程 177

9.1.1 單片機套用系統開發的基本過程 177

9.1.2 單片機套用系統的硬體系統設計 178

9.1.3 單片機套用系統的軟體設計 180

9.1.4 單片機套用系統開發工具 182

9.2 單片機電子時鐘的設計 182

9.2.1 功能要求 182

9.2.2 總體方案設計 182

9.2.3 主要器件介紹 183

9.2.4 硬體電路設計 188

9.2.5 軟體程式設計 189

9.3 單片機數顯溫度計設計 203

9.3.1 功能要求 203

9.3.2 總體方案設計 203

9.3.3 主要器件介紹 204

9.3.4 硬體電路設計 208

9.3.5 系統軟體程式設計 209

習題 219

第10章 Keil C51集成環境的使用 220

10.1 Keil C51簡介 220

10.1.1 Keil ?Vision4 IDE的安裝 220

10.1.2 Keil ?Vision4 IDE界面 220

10.2 Keil ?Vision4 IDE的使用方法 225

10.2.1 建立項目檔案 226

10.2.2 給項目添加程式檔案 227

10.2.3 編譯、連線項目，形成目標檔案 229

10.2.4 運行調試觀察結果 230

10.2.5 仿真環境的設定 230

習題 233

第11章 Proteus軟體的使用 234

11.1 Proteus概述 234

11.1.1 Proteus的啟動 234

11.1.2 Proteus的界面 235

11.2 Proteus的基本操作 237

11.2.1 新建電路，選擇元件 237

11.2.2 放置元件，調整元件 239

11.2.3 連線導線 240

11.2.4 給單片機載入程式 243

11.2.5 運行仿真查看結果 243

習題 244

附錄A 51系列單片機指令表 245

附錄B C51的庫函式 249

2.3.1 51單片機的引腳分類 31

2.3.2 三匯流排結構 33

2.4 時鐘電路與CPU時序 33

2.4.1 振盪器和時鐘電路 33

2.4.2 CPU時序 33

2.5 單片機的工作方式 36

2.5.1 復位方式 36

2.5.2 程式執行方式 36

2.5.3 單步執行方式 37

2.5.4 掉電和節電方式 38

2.5.5 編程和校驗方式 38

2.6 51系列單片機最小系統 39

習題 40

第3章 51單片機指令系統及彙編程式設計 41

3.1 指令系統概述 41

3.1.1 51單片機彙編指令格式 41

3.1.2 51單片機彙編指令常用符號 42

3.2 51單片機的定址方式 42

3.2.1 立即定址 42

3.2.2 暫存器定址 43

3.2.3 直接定址 43

3.2.4 暫存器間接定址 43

3.2.5 變址定址 44

3.2.6 指令定址 45

3.2.7 位定址 45

3.3 51單片機的指令系統 45

3.3.1 數據傳送類指令 46

3.3.2 算術運算類指令 49

3.3.3 邏輯操作類指令 52

3.3.4 控制轉移類指令 54

3.3.5 位操作類指令 57

3.4 51單片機彙編程式設計概述 59

3.4.1 51單片機彙編程式設計過程 60

3.4.2 51單片機彙編程式常用偽指令 60

3.5 51單片機常用彙編程式設計 63

3.5.1 數據傳送程式 63

3.5.2 運算程式 64

3.5.3 代碼轉換程式 66

3.5.4 分支程式 67

3.5.5 延時程式 69

習題 69

第4章 51單片機C程式設計 71

4.1 C語言與51單片機 71

4.1.1 C語言的特點 71

4.1.2 C語言程式的結構 72

4.1.3 C51與標準C語言 73

4.2 C51的數據類型 73

4.2.1 char字元型 74

4.2.2 int整型 74

4.2.3 long長整型 74

4.2.4 float浮點型 75

4.2.5 指針型 75

4.2.6 特殊功能暫存器型 75

4.2.7 位類型 76

4.3 C51的變數與存儲類型 76

4.3.1 C51的普通變數及定義 76

4.3.2 特殊功能暫存器變數 79

4.3.3 位變數 79

4.3.4 指針變數 80

4.4 絕對地址的訪問 81

4.4.1 使用C51運行庫中預定義宏 81

4.4.2 通過指針訪問 82

4.4.3 使用C51擴展關鍵字_at_ 83

4.5 C51中的函式 83

4.5.1 C51函式的參數傳遞 84

4.5.2 C51函式的返回值 84

4.5.3 C51函式的存儲模式 85

4.5.4 C51的中斷函式 85

4.5.5 C51函式的暫存器組 86

4.5.6 C51的重入函式 87

習題 87

第5章 51單片機中斷系統 89

5.1 中斷的基本概念 89

5.1.1 中斷的概念 89

5.1.2 中斷源及中斷請求 90

5.1.3 中斷優先權控制 90

5.1.4 中斷允許與中斷禁止 90

5.1.5 中斷回響與中斷返回 90

5.2 51單片機的中斷系統 90

5.2.1 51單片機的中斷系統總體結構 90

5.2.2 51單片機的中斷源 90

5.2.3 兩級中斷允許控制 92

5.2.4 兩級優先權控制 92

5.2.5 中斷回響 94

5.3 51單片機中斷系統的編程與套用 94

5.3.1 51單片機中斷系統的編程 94

5.3.2 51單片機中斷系統的套用 95

習題 99

第6章 51單片機定時/計數器 100

6.1 定時/計數器的結構及原理 100

6.1.1 主要特性 100

6.1.2 結構及工作原理 100

6.2 定時/計數器的方式和控制暫存器 101

6.2.1 方式暫存器TMOD 101

6.2.2 控制暫存器TCON 102

6.3 定時/計數器的工作方式 103

6.3.1 方式0——13位定時/計數器方式 103

6.3.2 方式1——16位定時/計數器方式 103

6.3.3 方式2——8位自動重置定時/計數方式 104

6.3.4 方式3——兩個8位定時/計數器方式 104

6.4 定時/計數器的初始化編程及套用 105

6.4.1 定時/計數器的初始化編程 105

6.4.2 定時/計數器的套用 105

習題 110

第7章 51單片機串列接口 111

7.1 通信的基本概念 111

7.1.1 並行通信和串列通信 111

7.1.2 串列通信的基本過程 112

7.1.3 串列通信的通信方式 113

7.1.4 波特率 114

7.2 51單片機串列口的功能與結構 114

7.2.1 串列口的功能 114

7.2.2 串列口的結構 114

7.2.3 串列口控制暫存器SCON 115

7.2.4 電源控制暫存器PCON 116

7.3 串列口的工作方式 117

7.3.1 方式0——同步移位暫存器方式 117

7.3.2 方式1——8位異步通信方式 117

7.3.3 方式2和方式3——9位異步通信方式 118

7.4 串列口的套用 118

7.4.1 利用方式0擴展並行I/O接口 118

7.4.2 利用方式1實現點對點的雙機通信 122

習題 125

第8章 51系統擴展及接口技術 126

8.1 51單片機系統擴展概述 126

8.1.1 51單片機系統擴展方法 126

8.1.2 單片機常用擴展晶片 127

8.2 存儲器擴展 130

8.2.1 程式存儲器擴展 130

8.2.2 數據存儲器的擴展 131

8.3 I/O口擴展設計 132

8.3.1 簡單I/O口擴展 133

8.3.2 8255可程式並行接口晶片 134

8.4 顯示器接口擴展技術 140

8.4.1 LED顯示器及其接口 140

8.4.2 LCD顯示器及其接口 147

8.5 鍵盤接口設計 153

8.5.1 鍵盤工作原理 153

8.5.2 鍵盤接口設計 156

8.6 D/A、A/D轉換器與51單片機的接口 163

8.6.1 DAC0832與51單片機的接口 163

8.6.2 ADC0809與8051的接口 169

習題 175

第9章 單片機套用系統設計及舉例 177

9.1 單片機套用系統開發過程 177

9.1.1 單片機套用系統開發的基本過程 177

9.1.2 單片機套用系統的硬體系統設計 178

9.1.3 單片機套用系統的軟體設計 180

9.1.4 單片機套用系統開發工具 182

9.2 單片機電子時鐘的設計 182

9.2.1 功能要求 182

9.2.2 總體方案設計 182

9.2.3 主要器件介紹 183

9.2.4 硬體電路設計 188

9.2.5 軟體程式設計 189

9.3 單片機數顯溫度計設計 203

9.3.1 功能要求 203

9.3.2 總體方案設計 203

9.3.3 主要器件介紹 204

9.3.4 硬體電路設計 208

9.3.5 系統軟體程式設計 209

習題 219

第10章 Keil C51集成環境的使用 220

10.1 Keil C51簡介 220

10.1.1 Keil ?Vision4 IDE的安裝 220

10.1.2 Keil ?Vision4 IDE界面 220

10.2 Keil ?Vision4 IDE的使用方法 225

10.2.1 建立項目檔案 226

10.2.2 給項目添加程式檔案 227

10.2.3 編譯、連線項目，形成目標檔案 229

10.2.4 運行調試觀察結果 230

10.2.5 仿真環境的設定 230

習題 233

第11章 Proteus軟體的使用 234

11.1 Proteus概述 234

11.1.1 Proteus的啟動 234

11.1.2 Proteus的界面 235

11.2 Proteus的基本操作 237

11.2.1 新建電路，選擇元件 237

11.2.2 放置元件，調整元件 239

11.2.3 連線導線 240

11.2.4 給單片機載入程式 243

11.2.5 運行仿真查看結果 243

習題 244

附錄A 51系列單片機指令表 245

附錄B C51的庫函式 249