單片機技術及系統設計

《單片機技術及系統設計》是2007年12月28日清華大學出版社出版的圖書，作者是周美娟、肖來勝。

基本介紹

• 書名：單片機技術及系統設計
• 作者：周美娟、肖來勝
• ISBN：9787302148807
• 定價：29元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2007年12月28日
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

《單片機技術及系統設計》涵蓋了單片機的基本技術和系統設計的全部內容。內容包括單片機概述、單片機硬體基礎、單片機軟體基礎、MCS-51單片機的硬體結構和原理分析、MCS-51單片機的指令系統、單片機程式設計、定時/計數與中斷系統、單片機接口技術、單片機串列通信、單片機系統設計技術、RTMS系統的DTMF接口設計、RTMS系統的語音接口設計、RTMS系統的基於I2C匯流排的存儲接口設計、RTMS系統的其他電路設計與軟體流程分析等。

編輯推薦

《單片機技術及系統設計》分為兩篇——基本技術篇和系統設計篇。基本技術篇重點介紹單片機技術的基本知識和基本原理，而系統設計篇作為提高篇，重點論述了單片機套用系統的系統設計技術，並以作者的科研項目“智慧型遠程控制系統”作為實例，詳細介紹了單片機系統設計的有關技術、方法和步驟，用於鍛鍊讀者的系統設計與項目開發能力。

本書可作為普通高等院校計算機、電子、電力、控制、通信等有關專業的本科教材，也可作為其他各類高等教育相關專業的教材，同時，還可供有關科技人員學習與參考。

圖書前言

本書作者長期以來從事單片機等課程的教學和單片機套用系統的設計與開發等工作，從中積累了很多的經驗和教訓。多年以來，本書作者一直在構思一本著作，希望把作者在這方面的工作經驗總結出來奉獻給讀者。經過各方面的努力，本書終於與讀者見面了。

本書在內容和架構等方面進行了創新和有益的探索。首先在架構上，本書原打算以一個單片機套用系統的設計與開發項目作為主線貫穿全書，但後來考慮到使本書的適應面更廣，特別是考慮到兼顧單片機初學者的需要，故而改為現在的架構。本書作者在寫作過程中力求做到四個結合，即： 理論性和套用性的結合，基礎性和先進性的結合時代性和實用性的結合，以及科學性和通俗性的結合。本書的宗旨是，在使讀者全面掌握必要的單片機基本技術後，以一個大型的單片機套用系統的設計作為學習範例，旨在重點培養讀者在單片機套用系統設計與開發方面的能力，從而使讀者在學完本書後達到一個新的技術高度，為今後從事這方面的開發研究工作打下堅實的基礎。

本書所提供的套用系統設計範例——“智慧型遠程控制系統”是基於本書作者完成的一項科研項目。該項目經過了有關部門的正式立項和驗收等工作，目前正在推廣套用。本書所提供的有關係統電路和源程式都是經過作者嚴格測試通過。希望讀者為了學習的目的直接加以驗證，以便加深理解。“智慧型遠程控制系統”利用廣域網PSTN（公用交換電話網）作為通信網。該通信網的特點是覆蓋範圍廣、套用成本低、使用方便，是單片機遠程控制技術的一個重要的發展方向，具有廣闊的套用和發展前景。相信讀者在學習完本系統後，會對單片機的套用設計過程有一個全面、深入的理解。

本書涵蓋了單片機的基本技術和系統設計的全部內容。上篇基本技術重點介紹單片機技術的基本知識和基本原理，內容包括單片機概述、單片機硬體基礎、單片機軟體基礎、MCS51單片機的硬體結構和原理分析、MCS51單片機的指令系統、單片機程式設計、定時/計數與中斷系統、單片機接口技術、單片機串列通信等。下篇系統設計重點論述了單片機套用系統的系統設計技術，並以“遠程智慧型監控系統（RTMS）”作為實例，詳細介紹了單片機系統設計的有關技術、方法和步驟，內容包括單片機系統設計技術、RTMS系統的DTMF接口設計、RTMS系統的語音接口設計、RTMS系統的基於I2C匯流排的存儲接口設計、RTMS系統的其他電路設計與軟體流程分析等。

圖書目錄

上篇基 本 技 術

第1章單片機概述

1.1引言

1.1.1計算機概述

1.1.2單片機硬體結構及其特點

1.1.3單片機軟體結構及其特點

1.2單片機的發展與套用

1.2.1單片機的發展歷程

1.2.2單片機的套用領域

1.2.3單片機的發展趨勢

1.2.4單片機在家用電器中的套用實例

1.3單片機新技術和新觀念

1.3.1ARM單片機

1.3.2嵌入式系統

習題

第2章單片機硬體基礎

2.1匯流排的概念

2.2門電路

2.2.1MOS電晶體及其開關特性

2.2.2CMOS非門

2.2.3CMOS與非門

2.2.4CMOS或非門

2.2.5CMOS異或門

2.2.6三態門

2.3組合電路

2.3.1編碼器

2.3.2解碼器

2.3.3數據分配器

2.3.4數據選擇器

2.4時序電路

2.4.1觸發器

2.4.2暫存器

2.4.3計數器

2.5存儲器

2.5.1RAM

2.5.2ROM

習題

第3章單片機軟體基礎

3.1數制及其轉換

3.1.1十進制

3.1.2二進制

3.1.3八進制

3.1.4十六進制

3.2數制轉換

3.2.1二進制數與八進制數之間的轉換

3.2.2二進制數與十六進制數之間的轉換

3.2.3帶符號數的表示

3.3補碼運算

3.4溢出問題

3.5奇偶校驗技術

習題

第4章MCS51單片機的硬體結構和原理分析

4.1MCS51單片機主要性能特點

4.2MCS51單片機內部總體結構

4.2.1算術邏輯部件

4.2.2定時控制部件

4.2.3專用暫存器組

4.3MCS51的引腳功能

4.4MCS51單片機的存儲器配置

4.5時鐘電路、復位電路和CPU時序

4.5.1振盪器和時鐘電路

4.5.2MCS51單片機的復位

4.5.3掉電操作方式

4.5.4CHMOS的低功耗方式

4.5.5CPU的時序

4.6並行輸入輸出連線埠

4.6.1P0口結構及功能

4.6.2P1口結構及功能

4.6.3P2口結構及功能

4.6.4P3口結構及功能

4.6.5連線埠負載能力和接口要求

習題

第5章MCS51單片機的指令系統

5.1彙編語言

5.1.1指令和程式設計語言

5.1.2指令格式

5.2定址方式

5.2.1直接定址

5.2.2立即數定址

5.2.3暫存器定址

5.2.4暫存器間接定址

5.2.5基址暫存器加變址暫存器間接定址

5.2.6相對定址

5.2.7位定址

5.3指令系統

5.3.1指令分類

5.3.2數據傳送類指令

5.3.3算術運算類指令

5.3.4邏輯操作類指令

5.3.5位操作類指令

5.3.6控制程式轉移類指令

5.4偽指令

習題

第6章單片機程式設計

6.1機器語言、彙編語言與高級語言程式設計

6.1.1機器語言程式設計

6.1.2彙編語言程式設計

6.1.3高級語言程式設計

6.2彙編語言基本程式設計

6.2.1順序程式設計

6.2.2分支程式設計

6.2.3循環程式設計

6.2.4子程式及其調用

6.2.5查表程式設計

6.2.6散轉程式設計

6.3彙編語言高級程式設計

6.3.1線性表的插入算法

6.3.2線性表的刪除算法

6.3.3線性表的排序算法

6.3.4線性表的查找算法

習題

第7章 定時/計數與中斷系統

7.1中斷系統

7.1.1中斷的概念

7.1.2MCS51的中斷源

7.1.3MCS51對中斷的控制

7.1.4中斷系統套用舉例

7.2MCS51單片機的定時器/計數器系統

7.2.1定時方法概述

7.2.2定時器/計數器結構和工作原理

7.2.3定時器/計數器的控制

7.2.4定時器/計數器的4種模式

7.2.5定時器/計數器的綜合套用

習題

第8章單片機接口技術

8.1程式存儲器和數據存儲器接口

8.1.1存儲器接口技術概述

8.1.2單片機系統的三匯流排

8.1.3程式存儲器擴展

8.1.4數據存儲器擴展

8.2鍵盤及其接口

8.2.1鍵盤接口技術概述

8.2.2鍵的特性和去抖方法

8.2.3獨立式非編碼鍵盤

8.2.4行列式非編碼鍵盤

8.2.5雙功能鍵盤與複合鍵的功能設計

8.2.6重鍵與連擊的功能設計

8.2.7撥動開關與撥碼盤接口設計

8.2.8按鍵串列擴展接口設計

8.3顯示器接口

8.3.1LED顯示器及其接口技術

8.3.2串列接口控制的鍵盤/LED顯示器接口電路

8.3.3MAX7219 串列口8位LED顯示驅動器及其套用

8.3.4LCD液晶顯示器接口技術

8.4印表機接口

8.5A/D轉換接口

8.5.1A/D轉換接口技術概述

8.5.2A/D轉換器的性能參數與選型號

8.5.38位並行的ADC0809與單片機接口

8.5.412位並行AD574與單片機接口

8.5.58位串列ADC器件TLC0831與單片機接口

8.5.612位串列ADC器件TLC2543與單片機接口

8.6D/A轉換接口的擴展

8.6.1D/A轉換接口技術概述

8.6.2D/A轉換器的性能參數與選型

8.6.38位並行DAC器件DAC0832與單片機接口

8.6.412位並行DAC器件DAC1210與單片機接口

8.6.58位串列DAC器件MAX517與單片機接口

習題

第9章單片機串列通信

9.1串列通信概述

9.1.1數據通信

9.1.2串列通信方式

9.1.3異步通信和同步通信

9.2串列口結構與工作原理

9.2.1串列口結構

9.2.2串列接口的工作方式

9.2.3波特率設計設定

9.38051雙機串列異步通信

9.3.1硬體連線

9.3.2查詢方式雙機通信設計

9.4單片機與PC機雙機串列異步通信

9.4.1硬體連線設計

9.4.2通信軟體設計

9.5單片機與PC機多機串列異步通信

習題

下篇系 統 設 計

第10章單片機系統設計

10.1單片機系統設計概述

10.1.1系統開發

10.1.2系統硬體設計

10.1.3系統軟體設計

10.1.4系統可靠性設計

10.1.5系統仿真調試

10.2遠程智慧型監控系統(RTMS)設計

10.2.1系統概述

10.2.2RTMS設計目標

10.2.3RTMS工作原理

第11章RTMS系統的DTMF接口設計

11.1DTMF信號

11.2MT8880雙音頻編解碼晶片

11.3RTMS系統的MT8880接口電路設計

第12章RTMS系統的語音接口設計

12.1ISD2560的特點

12.2ISD2560的引腳功能

12.3ISD2560的內部結構

12.4ISD2560的操作模式

12.5ISD語音晶片的地址操作方法

12.6ISD語音晶片的典型套用

12.7RTMS系統的語音接口設計

第13章RTMS系統的基於I2C匯流排的存儲接口設計

13.1I2C匯流排技術

13.1.1I2C匯流排技術概況

13.1.2I2C匯流排的基本工作原理

13.1.3I2C匯流排的物理連線特性

13.1.4I2C匯流排數據傳送的基本協定

13.1.5定址

13.1.6I2C匯流排的傳送數據的格式

13.1.7匯流排定時

13.2AT24C系列數據存儲晶片

13.2.1AT24C系列E2PROM的功能與特點

13.2.2AT24C系列E2PROM的引腳與封裝形式

13.2.3AT24C系列E2PROM接口及地址選擇

13.2.4AT24C系列E2PROM時序與串列數據結構

13.2.5AT24C系列E2PROM讀寫操作原理

13.2.6AT24C系列E2PROM接口編程

13.2.7RTMS系統中的AT24C接口設計

第14章RTMS系統的其他電路設計與軟體流程分析

14.1RTMS系統的其他電路設計

14.1.1振鈴檢測與摘、掛機控制電路

14.1.2無線報警接收電路

14.1.3家用電器控制電路

14.1.4單片機與PC機的串列接口電路

14.1.5RTMS系統的總電路圖

14.2軟體基本流程分析

14.2.1主程式

14.2.2語音選取

14.2.3振鈴中斷檢測

14.2.4感測器觸發

14.2.5報警觸發

14.2.6通道控制

14.2.7RTMS系統軟體整合

附錄A

參考文獻