本書由淺入深、循序漸進地介紹了8051核心單片機的系統知識和開發方法，並以atmel公司生產的at89s51單片機為實例，具體講解了單片機在各種嵌入式系統中的套用。
基本介紹
- 書名：51單片機C語言開發詳解
- 作者：張天凡
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2008 年6月
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
叢書名： 完全手冊
ISBN：9787121064012
上架時間：2008-6-30
開本：16開
頁碼：508
版次：1-1
內容簡介
全書共分13章，對單片機基本概念、8051單片機核心結構、單片機的彙編與c語言編程、單片機的開發環境及方法進行了詳細的介紹；並通過具體的開發實例，講解了嵌入式系統中的接口技術、串列通信、數模轉換、模數轉換、現場匯流排等知識與開發技巧。本書最大的特色在於每一個實例都力求讓讀者真正了解從原理到實現的具體過程。因此本書介紹的知識雖然基於atmel at89s51型處理器，但講解的基本設計原理和技術都是通用的，通過對本書的學習，讀者可以完全具備將書中的技術套用於其他處理器的能力。
本書內容系統完整，注重綜合套用，適合初學單片機、嵌入式系統設計的讀者學習，同時也可用做高校相關專業師生和社會培訓班的教材。對於從事嵌入式系統開發的工程技術人員也極具參考價值。
目錄
第一篇 基 礎 知 識
第1章 單片機基礎知識
了解單片機的來龍去脈，開始嵌入式學習之旅：本章講解單片機的基本概念，以及單片機在不同領域的運用，並對單片機的發展趨勢進行了介紹。
1.1 單片機簡介
1.2 單片機的發展狀況
1.3 單片機的套用領域
1.3.1 機電一體化
1.3.2 智慧型儀表儀器
1.3.3 工業現場控制
1.3.4 軍事技術
1.3.5 分散式控制系統
1.3.6 家用電子產品
1.4 單片機的發展趨勢：高性能化
1.4.1 採用雙cpu結構
1.4.2 增加數據匯流排寬度
1.4.3 採用流水線結構
1.5 單片機的發展趨勢：存儲器大容量化
1.5.1 不斷增大存儲容量
1.5.2 flash技術
1.5.3 程式保密處理
. 1.6 單片機的發展趨勢：接口多樣化
1.6.1 引腳數目不斷增多
1.6.2 並行口的驅動能力不斷提高
1.6.3 i/o口的邏輯控制功能不斷增強
1.6.4 特殊的串列接口功能不斷增多
1.7 單片機的發展趨勢：集成化
1.7.1 外圍電路集成
1.7.2 片內rom、ram等集成
1.7.3 其他功能模組集成
1.8 單片機的發展趨勢：低功耗化
1.9 mcs-51單片機的選型
第2章 at89s51單片機系統結構和性能
深入51單片機內部，打好嵌入式學習基石：通過本章學習51單片機的內部結構，了解各個模組之間的關係，真正弄清單片機的組成。
2.1 at89s51的性能參數
2.2 at89s51單片機內部結構
2.2.1 8051結構
2.2.2 at89s51內部結構
2.2.3 算術邏輯運算單元（alu）
2.2.4 特殊功能暫存器組（sfr）
2.2.5 sfr——程式計數器（pc）
2.2.6 sfr——累加器（acc）
2.2.7 sfr——b暫存器
2.2.8 sfr——堆疊指針（sp）
2.2.9 sfr——數據指針（dptr）
2.2.10 sfr——程式狀態字（psw）
2.2.11 sfr——工作暫存器r0～r7
2.2.12 節電模式（idle mode）
2.2.13 掉電模式（power down mode）
2.3 at89s51單片機的引腳描述
2.3.1 供電引腳
2.3.2 外接晶振引腳
2.3.3 內部時鐘方式
2.3.4 有源晶振
2.3.5 外部時鐘信號
2.3.6 控制引腳：rst
2.3.7 控制引腳：
2.3.8 控制引腳：
2.3.9 控制引腳：
2.3.10 i/o引腳：p0口
2.3.11 i/o引腳：p1口
2.3.12 i/o引腳：p2口
2.3.13 i/o引腳：p3口
2.4 at89s51單片機存儲器的組織形式
2.4.1 程式存儲器
2.4.2 數據存儲器
2.4.3 工作暫存器區
2.4.4 位定址區
2.4.5 堆疊和數據緩衝器區
2.4.6 位定址空間
2.5 at89s51單片機的輸入輸出接口
2.5.1 i/o口的讀/改/寫特性
2.5.2 連線埠負載能力與接口要求
2.5.3 外擴存儲器接口
2.6 at89s51單片機的復位與cpu時序
2.6.1 復位電路
2.6.2 cpu時序
2.6.3 cpu時序：單位元組單周期指令時序
2.6.4 cpu時序：雙位元組單周期指令時序
2.6.5 cpu時序：單位元組雙周期指令時序
2.6.6 cpu時序：movx指令時序
2.7 at89s51單片機的定時器與時鐘
2.7.1 at89s51定時器工作原理
2.7.2 定時器t0和t1的內部結構
2.7.3 定時器工作模式：模式0
2.7.4 定時器工作模式：模式1
2.7.5 定時器工作模式：模式2
2.7.6 定時器工作模式：模式3
2.8 at89s51單片機的中斷系統
2.8.1 中斷基本概念
2.8.2 at89s51中斷系統
2.8.3 定時器/計數器控制暫存器（tcon）
2.8.4 串列口控制暫存器（scon）
2.8.5 中斷使能控制暫存器（ie）
2.8.6 中斷優先權控制暫存器（ip）
2.8.7 at89s51中斷初始化與擴展
2.8.8 at89s51中斷請求與清除
2.8.9 at89s51中斷回響時間
2.9 at89s51單片機的看門狗
2.9.1 看門狗的基本概念
2.9.2 at89s51看門狗的操作方法
2.10 at89s51的編程接口
2.10.1 並行編程接口
2.10.2 串列編程接口
第3章 at89s51單片機的指令系統
學習指令系統，了解51單片機的操作語言：彙編是最接近機器碼的語言，通過本章的學習，掌握駕馭51單片機的方法。打好彙編的基礎，才能真正理解單片機的工作方法。
3.1 指令系統概述
3.1.1 指令格式
3.1.2 at89s51的偽彙編指令
3.2 at89s51單片機的定址方式
3.2.1 立即定址
3.2.2 直接定址
3.2.3 暫存器定址
3.2.4 暫存器間接定址
3.2.5 相對定址
3.2.6 基址加變址定址
3.2.7 位定址
3.2.8 頁面定址
3.2.9 定址方式與存儲器的對應
3.3 at89s51單片機的數據傳送指令
3.3.1 以累加器a為目的運算元的指令
3.3.2 以rn為目的運算元的指令
3.3.3 以直接地址為目的運算元的指令
3.3.4 以間接地址為目的運算元的指令
3.3.5 16位數據傳送的指令
3.3.6 查表指令
3.3.7 累加器a與片外ram數據傳送指令
3.3.8 堆疊操作指令
3.3.9 交換指令
3.4 at89s51單片機的算術操作指令
3.4.1 不帶進位的加法指令
3.4.2 帶進位的加法指令
3.4.3 帶進位的減法指令
3.4.4 增量（加1）指令
3.4.5 減量（減1）指令
3.4.6 十進制調整指令
3.4.7 乘法指令
3.4.8 除法指令
3.5 at89s51單片機的邏輯與移位指令
3.5.1 對累加器a的單運算元的邏輯操作指令
3.5.2 兩個運算元的邏輯操作指令
3.6 at89s51單片機的程式控制流指令
3.6.1 無條件轉移指令
3.6.2 條件轉移指令
3.6.3 調用和返回指令
3.6.4 空操作指令
3.7 at89s51單片機的位操作指令
3.7.1 位數據傳送指令
3.7.2 位變數修改指令
3.7.3 位變數邏輯與、或指令
3.7.4 位變數條件轉移指令
第4章 keil c51單片機開發環境
學習c語言開發環境，更加高效的設計：通過keil uversion的集成開發環境，讓你的開發更加簡單、快捷、高效。單片機的c語言開發，基礎的c語言的知識不能忘，c語言知識點串講，教會你c51嵌入式編程。
4.1 c語言編程基礎
4.1.1 c51源程式的基本結構
4.1.2 標識符與關鍵字
4.1.3 數據類型
4.1.4 常量與變數
4.1.5 函式
4.1.6 數組與指針
4.1.7 結構體與聯合體
4.1.8 類型定義
4.1.9 宏定義與條件編譯
4.2 keil c51開發工具
4.2.1 μ vision 3集成開發環境結構
4.2.2 keil c51的c編譯器
4.2.3 keil c51的a51宏彙編器
4.2.4 keil c51的bl51代碼連線器/定位器
4.2.5 keil c51的oc51目標檔案轉換器
4.2.6 keil c51的oh目標hex檔案轉換器
4.2.7 keil c51的lib51庫檔案管理器
4.3 μvision 3集成開發環境
4.3.1 μ vision 3 ide
4.3.2 μ vision 3 c51編譯器與測試程式
4.3.3 μ vision 3的安裝
4.4 集成開發環境的使用
4.4.1 μ vision 3的項目管理視窗
4.4.2 μ vision 3的選單欄
4.4.3 μ vision 3的工具列
4.4.4 μ vision 3的快捷鍵
4.4.5 μ vision 3的功能視窗
4.4.6 原始碼編輯視窗
4.4.7 watch &call stack視窗
4.4.8 memory視窗
4.4.9 cpu 暫存器視窗
4.4.10 串列視窗
4.4.11 性能分析視窗
4.4.12 代碼覆蓋視窗
4.4.13 符號瀏覽視窗
4.5 項目的開發與管理
4.5.1 創建項目
4.5.2 添加配置啟動代碼
4.5.3 項目設定
4.5.4 target選項卡
4.5.5 output選項卡
4.5.6 listing選項卡
4.5.7 c51選項卡
4.5.8 a51選項卡
4.5.9 bl51 locate選項卡
4.5.10 bl51 misc選項卡
4.5.11 debug選項卡
4.5.12 項目編譯
4.5.13 列表檔案（c語言）
4.5.14 列表檔案（彙編語言）
第二篇 典型模組設計
第5章 atmel at89s51學習板簡介
好的學習環境能夠使得學習事半功倍：通過學習板的幫助，你能夠快速地進入嵌入式開發，通過實例的學習與調試，順利掌握51單片機的開發方法。
5.1 開發板硬體構成
5.2 模組介紹
5.2.1 單片機最小系統
5.2.2 跑馬燈
5.2.3 鍵盤陣列
5.2.4 4位8段共陰極數碼管
5.2.5 a/d轉換模組
5.2.6 d/a輸出模組
5.2.7 rs-232通信模組
5.2.8 can通信接口
5.2.9 其他擴展接口
第6章 i/o輸出實戰——跑馬燈驅動電路與軟體設計
通過旋轉的跑馬燈學習單片機程式：單片機i/o操作是單片機模組的最基本功能，本章以跑馬燈系統設計為實例，詳細講解at89s51的i/o口輸出功能的使用和設計。
6.1 跑馬燈電路設計
6.1.1 跑馬燈
6.1.2 發光二極體基礎知識
6.1.3 發光二極體與單片機接口
6.1.4 發光二極體的限流
6.1.5 跑馬燈電路設計
6.2 跑馬燈軟體設計
6.2.1 第一個單片機程式
6.2.2 跑馬燈編程——工作狀態指示
6.2.3 跑馬燈編程——蛇形花樣
6.2.4 跑馬燈編程——龍舞花樣
6.2.5 定時器中斷延時程式設計
6.3 問題與思考
6.3.1 跑馬燈電路設計問題
6.3.2 延時程式設計問題
6.3.3 計時器程式設計問題
第7章 輸入接口實戰——鍵盤接口電路與軟體設計
鍵盤輸入實戰，開啟人機互動之門：鍵盤作為人機互動界面中十分重要的工具，在各種嵌入式系統中得到了廣泛的套用。本章詳細講解單片機系統的鍵盤輸入接口設計方法與經驗技巧，帶你完全掌握鍵盤的設計方法。
7.1 鍵盤接口電路設計
7.1.1 鍵盤基本原理
7.1.2 按鍵確認
7.1.3 按鍵消抖
7.1.4 鍵值的讀取
7.1.5 對重鍵的處理
7.1.6 直接式鍵盤接口電路設計
7.1.7 陣列式鍵盤接口電路設計
7.1.8 中斷鍵盤接口電路設計
7.2 鍵盤接口程式設計
7.2.1 直接式鍵盤接口軟體設計
7.2.2 鍵盤接口軟體消抖程式設計
7.2.3 陣列式鍵盤接口軟體設計
7.2.4 中斷式陣列鍵盤接口軟體設計
7.2.5 中斷式直接鍵盤接口軟體設計
7.3 問題與思考
7.3.1 直接鍵盤接口電路設計問題
7.3.2 陣列式鍵盤接口電路設計問題
7.3.3 中斷鍵盤接口電路設計問題
第8章 串口通信實戰——rs-232接口電路與軟體設計
單片機如何與計算機通信，如何進行藍牙連線？這就要用到rs232了。滑鼠、鍵盤甚至印表機、掃瞄器、數據機都可以通過串列通信與計算機相連，通過本章的學習，打開單片機的通信之門。
8.1 串列通信基本原理
8.1.1 同步通信與異步通信
8.1.2 波特率
8.1.3 單工、半雙工與全雙工通信
8.2 rs-232通信接口設計
8.2.1 rs-232通信協定
8.2.2 rs-232通信接口定義
8.2.3 rs-232接口晶片max232
8.2.4 基於at89s51的rs-232接口電路設計
8.2.5 單片機之間的uart通信
8.2.6 rs-232串口調試軟體
8.3 rs-232通信程式設計
8.3.1 單片機向計算機傳送數據實例
8.3.2 計算機向單片機傳送數據實例
8.3.3 串口通信中斷實例
8.3.4 藍牙通信模組擴展實例
8.4 問題與思考
第9章 a/d轉換實戰——模擬量輸入電路與軟體設計
讓單片機有感覺，活起來的單片機更能幹！真實世界中所有物理量都是模擬量，一個基於單片機的嵌入式系統要想控制一個實際的設備，就必須要感知到真實世界的模擬量變化，通過本章的學習，讓你的單片機活起來！
9.1 a/d轉換器的基本原理
9.1.1 逐次逼近式a/d轉換器原理
9.1.2 雙積分式a/d轉換器原理
9.1.3 a/d轉換器的技術指標
9.2 基於at89s51的a/d轉換器電路設計
9.2.1 adc0809擴展電路設計
9.2.2 ad7812擴展電路設計
9.3 基於at89s51的a/d轉換實用案例
9.3.1 ad7812擴展軟體設計
9.3.2 溫度測量
9.3.3 電流測量
9.3.4 光強測量
9.4 問題與思考
9.4.1 磁珠（ferrite bead）
9.4.2 電流測量電路
9.4.3 光敏電阻測量電路
第10章 d/a轉換實戰——模擬量輸出電路與軟體設計
模擬量的輸出，你知道有幾種方法？本章以at89s51單片機為基礎，詳細講解at89s51單片機的模擬量輸出電路設計方法與經驗技巧。通過本章的學習，讓51單片機輸出一個真實的物理量。
10.1 d/a轉換器的基本原理
10.1.1 權電阻式d/a轉換器原理
10.1.2 r-2r t型網路d/a轉換器原理
10.1.3 r-2r倒t型網路d/a轉換器原理
10.1.4 d/a轉換器的轉換精度
10.1.5 d/a轉換器的轉換速度
10.1.6 d/a轉換器的溫度係數
10.2 dac0832數模轉換器電路設計
10.2.1 dac0832的內部結構
10.2.2 電流電壓轉換接口
10.2.3 dac0832的直接工作方式
10.2.4 dac0832的單緩衝工作方式
10.2.5 dac0832的雙緩衝工作方式
10.3 串列接口dac7614數模轉換器電路設計
10.3.1 dac7614的內部結構
10.3.2 dac7614的單端工作模式
10.3.3 dac7614的雙端工作模式
10.3.4 dac7614的數字接口
10.4 基於pwm的低成本數模轉換器電路設計
10.4.1 pwm簡介
10.4.2 基於單運放的阻容濾波d/a轉換器
10.5 dac0832程式設計
10.5.1 at89s51擴展dac0832的雙緩衝電路
10.5.2 精密電壓參考源ad780
10.5.3 d/a轉換程式設計
10.6 三角波發生器設計
10.6.1 三角波發生器電路
10.6.2 定時器中斷
10.6.3 三角波發生器程式設計
10.7 dac7614程式設計
10.7.1 dac7614擴展電路
10.7.2 隔離電源dcp010505
10.7.3 光耦6n137
10.7.4 dac7614程式設計
10.8 pwm dac程式設計
10.8.1 電路原理圖
10.8.2 程式設計
10.9 問題與思考
第三篇 綜 合 實 例
第11章 綜合實例——多功能數字溫度計設計
用單片機開發你的產品：a/d轉換、spi接口、鍵盤輸入、時鐘計時、電源系統，本章講解的多功能數字溫度計包含了之前學習的大部分設計內容，可謂麻雀雖小，五臟俱全。
11.1 系統結構與分析
11.1.1 多功能數字溫度計功能分析
11.1.2 多功能數字溫度計系統分析
11.2 ds1620溫度感測器電路
11.2.1 ds1620的性能指標
11.2.2 ds1620的引腳定義
11.2.3 ds1620的溫度格式
11.2.4 ds1620的三線數據串列接口
11.2.5 ds1620的控制暫存器
11.2.6 ds1620的操作字
11.2.7 ds1620的單獨工作模式
11.2.8 ds1620的單片機接口電路
11.3 max7219數碼管驅動電路
11.3.1 max7219的性能指標
11.3.2 max7219的引腳定義
11.3.3 max7219的串列數據通信
11.3.4 max7219的內部暫存器地址
11.3.5 max7219的數字位暫存器
11.3.6 max7219的停機暫存器
11.3.7 max7219的測試暫存器
11.3.8 max7219的亮度暫存器
11.3.9 max7219的掃描界限暫存器
11.3.10 max7219的解碼暫存器
11.3.11 max7219驅動電路設計
11.4 其他硬體電路設計
11.4.1 at89s51單片機最小系統電路
11.4.2 鍵盤輸入電路
11.4.3 電源電路
11.4.4 多功能數字溫度計的硬體電路
11.5 多功能數字溫度計軟體設計
11.5.1 軟體結構分析
11.5.2 ds1620驅動程式設計
11.5.3 max7219驅動程式設計
11.5.4 鍵盤接口程式設計
11.5.5 蜂鳴器驅動程式設計
11.5.6 定時器時鐘基準設計
11.5.7 時鐘顯示程式設計
11.5.8 鬧鈴程式設計
11.5.9 按鍵操作程式設計
11.5.10 顯示溫度程式設計
11.5.11 主程式
11.6 多功能數字溫度計工程檔案
11.6.1 主函式
11.6.2 溫度感測器ds1620函式館
11.6.3 ds1620引腳定義
11.6.4 數碼管驅動max7219函式館
11.6.5 max7219頭檔案定義
11.6.6 鍵盤操作函式
11.6.7 鍵盤操作定義
11.6.8 時鐘函式館
11.6.9 時間函式定義
第12章 綜合實例——工業can網路控制系統節點設計
can匯流排是工業上的網路匯流排，通過這個實例，你將了解到can匯流排協定的制定與實現，並通過一個主機對分布在廠房各處的設備進行控制和監控，利用can網路有效地組織各個設備的通信與管理。
12.1 系統結構與分析
12.1.1 工業can網路控制系統節點功能分析
12.1.2 工業can網路控制系統分析
12.2 can匯流排知識簡介
12.2.1 can匯流排的特點
12.2.2 can匯流排的物理層
12.2.3 can匯流排的報文幀
12.2.4 can匯流排的仲裁
12.3 工業can網路控制系統節點硬體電路設計
12.3.1 at89s51單片機最小系統電路
12.3.2 can匯流排控制電路
12.3.3 can收發器電路
12.3.4 時鐘顯示電路
12.3.5 數字量輸入輸出
12.3.6 跑馬燈及其他接口電路
12.3.7 工業can網路控制節點總電路
12.4 工業can網路控制系統通信協定設計
12.4.1 拓撲結構與接口定義
12.4.2 通信約定協定
12.4.3 標識符定義
12.4.4 過程數據對象（pdo）
12.4.5 服務數據對象（sdo）
12.4.6 同步對象（sync）
12.4.7 時間戳對象（time）
12.4.8 緊急對象（emcy）
12.5 工業can網路控制節點程式設計
12.5.1 sja1000晶片暫存器與關鍵字定義
12.5.2 sja1000.c底層驅動函式館
12.5.3 時鐘操作定義
12.5.4 時鐘操作函式館
12.5.5 485信息定義
12.5.6 485通信函式館
12.5.7 max7219暫存器與關鍵字定義
12.5.8 max7219數碼管驅動函式館
12.5.9 數碼管操作函式館
12.5.10 can匯流排操作函式館
12.5.11 輸入輸出管理函式
12.5.12 綜合節點功能函式
12.5.13 引腳定義
12.5.14 can操作函式聲明
12.5.15 特殊變數定義
第13章 綜合實例——gps接收機
衛星導航，你用51就可以做到：深入gps定位原理，通過之前所學，開發一個屬於你自己的導航儀。通過該實例，讀者能夠學習到gps定位、gps協定解碼、圖形點陣lcd等各方面的知識。
13.1 系統結構與分析
13.1.1 gps接收機功能分析
13.1.2 gps接收機系統分析
13.2 gps定位知識簡介
13.2.1 gps定位的特點
13.2.2 gps定位的主要功能
13.2.3 gps定位系統的發展歷史
13.2.4 現今的gps系統
13.2.5 gps的定位原理
13.3 gps通信協定——nmea protocol
13.3.1 nmea協定結構
13.3.2 定位信息gpgga幀
13.3.3 衛星信息gpgsa幀
13.3.4 地理定位信息gpgll幀
13.3.5 衛星狀態gpgsv幀
13.3.6 最小信息gprmc幀
13.3.7 地表矢量gpvtg幀
13.3.8 信號殘差計算gpgrs幀
13.3.9 偽隨機誤差gpgst幀
13.3.10 時間信息gpzda幀
13.3.11 自修正gpgbs幀
13.4 gps接收機顯示終端——點陣型lcd液晶
13.4.1 ks0713簡介
13.4.2 ks0713的單片機接口
13.4.3 ks0713的並行通信時序
13.4.4 ks0713的串列通信時序
13.4.5 ks0713的data ram
13.4.6 ks0713的列定址
13.4.7 ks0713的頁定址
13.4.8 液晶驅動時序
13.4.9 ks0713的控制指令
13.4.10 讀顯示數據指令read display data
13.4.11 寫顯示數據指令write display data
13.4.12 讀取狀態指令read status
13.4.13 顯示開/關指令display on/off
13.4.14 初始化行指令initial display line
13.4.15 參考電壓選擇指令reference voltage select
13.4.16 設定頁地址指令set page address
13.4.17 設定列地址指令set column address
13.4.18 選擇adc指令adc select
13.4.19 翻轉指令reverse display on / off
13.4.20 全滿顯示指令entire display on / off
13.4.21 選擇lcd偏移指令select lcd bias
13.4.22 設定讀偏移指令set modify-read
13.4.23 復位讀偏移指令reset modify-read
13.4.24 復位治療reset
13.4.25 shl選擇指令shl select
13.4.26 功耗控制指令power control
13.4.27 線性電阻選擇指令regulator resistor select
13.4.28 設定靜態指示狀態指令set static indicator state
13.5 gps接收機硬體電路設計
13.5.1 單片機最小電路
13.5.2 電源電路
13.5.3 gps模組電路
13.5.4 lcd點陣液晶電路
13.5.5 記憶體擴展電路
13.5.6 gps接收機硬體原理圖
13.6 gps接收機程式設計
13.6.1 nmea基本信息定義info.h分析
13.6.2 時間結構定義time.h分析
13.6.3 幀類型定義sentence.h分析
13.6.4 幀初始化操作sentence.c分析
13.6.5 nmea數據流解碼parse.c分析
13.6.6 nmea解碼封裝聲明parser.h分析
13.6.7 解碼封裝parser.c分析
13.6.8 地理函式聲明mymath.h分析
13.6.9 地理計算函式mymath.c分析
13.6.10 字元串處理函式myformat.c分析
13.6.11 調試函式聲明context.h分析
13.6.12 調試函式context.c分析
13.6.13 液晶顯示定義lcd_library.h分析
13.6.14 液晶顯示函式館lcd_library.c分析
13.6.15 主程式main.c 分析
