本書從單片機相關概念入手,以應用廣泛的51系列單片機為主,介紹單片機系統(tǒng)應用開發(fā)技術。主要內容包括微型計算機基礎、MCS51匯編語言與匯編程序、匯編語言程序設計、51單片機的C語言程序設計、MCS51單片機內部接口電路、單片機應用小系統(tǒng)與外部擴展、常用的可編程接口芯片、單片機外圍模擬通道接口、單片機應用系統(tǒng)設計等。此外,還有三個附錄。本書著力體現(xiàn)實用性、先進性和易學性等特點,著重圍繞單片機的工作原理、理論知識,結合應用案例進行深入淺出的講解。本書知識內容完整,結構安排合理清晰,每章都有大量案例講解和每章小結,課后設有習題。本書可作為電子信息類、計算機類、機電類、儀器類等專業(yè)的本科生通用教材,也可以作為研究生的學習用書,還可以作為高職高專相關專業(yè)的教材或教學參考書,以及電子類工程技術人員的自學用書或參考用書。為了方便教學,本書還配有電子課件等教學資源包,任課教師和學生可以登錄我們愛讀書網(www.ibook4us.com)注冊并瀏覽,任課教師還可以發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。
隨著計算機和電子信息技術的高速發(fā)展,集成化、自動化及智能化成為電子產品、現(xiàn)代制造、航空國防等領域追逐的目標。而單片機以其自身的特點,已經廣泛應用于智能儀器、工業(yè)控制、家用電器、自動化設備、機器人、電子玩具等各個產品領域,單片機所涉及的產品或者系統(tǒng)已經滲透到每個單位、每個家庭和每個人的生活中。隨著社會的發(fā)展和科技的進步,單片機的應用有著廣泛和穩(wěn)定的市場。
一直以來,以8位單片機組成的單片機應用系統(tǒng),以其通用性強、價廉、設計靈活等特點而遍及各個領域。由于8位單片機的綜合性能不斷提升,完全能夠滿足智能化電子系統(tǒng)及工業(yè)控制等很多應用領域不斷提出的新要求,所以8位單片機的應用依然非常廣泛,是當前單片機應用領域中的主流機型。
本書系統(tǒng)、全面地介紹了80C51單片機的基本原理、硬件結構、指令系統(tǒng),并從應用的角度介紹了匯編語言程序設計、C51程序設計、單片機外部電路的擴展,以及單片機與鍵盤、LED顯示等多種硬件接口的設計方法,詳細介紹了串行、并行接口的A/D、D/A轉換器功能特點和典型應用,增加了單片機應用系統(tǒng)設計等內容。
作者基于多年教學經驗,舉教學團隊之力量,完成本教材的編寫,將單片機有關知識內容進行了合理的歸類講解。本書采用科學合理的課程體系結構,以芯片為基礎,以接口設計為主線,以應用系統(tǒng)設計為目的,應用性和實踐性都很強,另外,書中的授課實例大多來自科研工作及教學實踐。這是一本是不可多得的單片機教材。
單片機原理與接口技術是高等學校計算機科學、自動化、物聯(lián)網、電子信息等電子類學科的一門專業(yè)必修課,隨著單片機應用及控制領域的不斷拓展,機械類、機電類等工科專業(yè)也開設了此課程。本書可作為電子信息類、計算機類、機電類、儀器類等專業(yè)的本科生通用教材,也可以作為研究生的學習用書,還可以作為高職高專相關專業(yè)的教材或教學參考書,以及電子類工程技術人員的自學用書或參考用書。
因編者的水平有限,書中難免有不妥之處,懇請專家和讀者批評指正!
第1章微型計算機基礎1
1.1數(shù)制及數(shù)制轉換1
1.2人機關系2
1.3數(shù)的表示2
1.4基本概念4
1.5常用的單片機系列5
1.6單片機的基本結構5
1.7本章小結20
1.8本章習題20
第2章MCS51匯編語言與匯編程序22
2.1指令格式22
2.2尋址方式22
2.3指令系統(tǒng)類型26
2.4數(shù)據(jù)傳送指令27
2.5算術運算指令31
2.6邏輯運算指令33
2.7位操作指令35
2.8控制轉移指令35
2.9本章小結37
2.10本章習題38
第3章匯編語言程序設計41
3.1程序設計過程41
3.2匯編語言程序的基本結構及設計43
3.3本章小結77
3.4本章習題77
第4章51單片機的C語言程序設計80
4.1C51概述80
4.2C51的關鍵字與數(shù)據(jù)類型83
4.3C51的存儲種類和存儲模式87
4.4C51的表達式和程序結構91
4.5C51流程控制語句94
4.6C51的指針類型95
4.7C51的函數(shù)96
4.8本章小結103
4.9本章習題103
第5章MCS51單片機內部接口電路104
5.1中斷系統(tǒng)104
5.2定時/計數(shù)器113
5.3串口及串口通信121
5.4鍵盤接口及LED顯示135
5.5本章小結152
5.6本章習題153
第6章單片機小應用系統(tǒng)與外部擴展154
6.1概述154
6.2單片機片外總線結構154
6.3單片機小應用系統(tǒng)155
6.451單片機系統(tǒng)擴展方法155
6.5程序存儲器EPROM的擴展163
6.6數(shù)據(jù)存儲器的擴展169
6.7閃速存儲器FlashROM的擴展174
6.8單片機I/O口擴展179
6.9本章小結182
6.10本章習題182
第7章常用可編程接口184
7.1常用可編程接口芯片概述184
7.2多功能接口8155186
7.38255A可編程并行接口192
7.4I2C串行總線接口197
7.5SPI串行總線208
7.6本章小結218
7.7本章習題219
第8章單片機外圍模擬通道接口220
8.1基本概念220
8.2A/D轉換220
8.3D/A轉換接口電路231
8.4本章小結237
8.5本章習題237
第9章單片機應用系統(tǒng)設計240
9.1單片機應用概述240
9.2單片機產品設計方法和步驟240
9.3單片機硬件系統(tǒng)設計原則241
9.4單片機應用系統(tǒng)舉例242
9.5本章總結261
9.6本章習題261
附錄151單片機匯編指令集267
附錄28種常用偽指令269
附錄3指令集對照表270
參考文獻274