《單片機(jī)原理及應(yīng)用教程 第4版》從單片機(jī)應(yīng)用的角度出發(fā),在第3版的基礎(chǔ)上進(jìn)行修正、精簡(jiǎn)、調(diào)整和擴(kuò)充,翔實(shí)地描述了51系列及兼容單片機(jī)體系結(jié)構(gòu)、工作原理、功能部件及軟硬件應(yīng)用開(kāi)發(fā)資源。在單片機(jī)硬件組成的基礎(chǔ)上,兼容匯編語(yǔ)言和C51應(yīng)用程序的基礎(chǔ)知識(shí)、編程技術(shù)、應(yīng)用示例及單片機(jī)系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程。
《單片機(jī)原理及應(yīng)用教程 第4版》以Keil集成環(huán)境、Proteus仿真軟件及 ISP 下載等開(kāi)發(fā)資源為平臺(tái),引用了大量的單片機(jī)軟硬件仿真調(diào)試示例及工程應(yīng)用實(shí)例,引導(dǎo)讀者逐步認(rèn)識(shí)、熟知、實(shí)踐和應(yīng)用單片機(jī)。
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前言
第1章 單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)概述1
1.1 計(jì)算機(jī)及單片機(jī)簡(jiǎn)介1
1.1.1 計(jì)算機(jī)到單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程1
1.1.2 微型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、單板機(jī)、
單片機(jī)2
1.2 數(shù)制與編碼4
1.2.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換4
1.2.2 編碼7
1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成11
1.3.1 計(jì)算機(jī)硬件組成11
1.3.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)12
1.3.3 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言及程序設(shè)計(jì)13
1.4 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)15
1.4.1 單片機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用15
1.4.2 嵌入式系統(tǒng)16
1.4.3 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的組成17
1.5 單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)資源19
1.6 一個(gè)簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用示例20
1.7 思考與練習(xí)23
第2章 51單片機(jī)及硬件結(jié)構(gòu)24
2.1 51單片機(jī)系列24
2.2 51單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)25
2.2.1 51單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)框圖及功能25
2.2.2 51單片機(jī)芯片引腳功能28
2.3 51單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及位處理器33
2.3.1 51單片機(jī)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)33
2.3.2 程序存儲(chǔ)器34
2.3.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器35
2.3.4 專用寄存器(SFR)37
2.3.5 位處理器39
2.4 51單片機(jī)工作方式39
2.4.1 復(fù)位及復(fù)位方式39
2.4.2 程序執(zhí)行工作方式40
2.4.3 節(jié)電工作方式41
2.5 51單片機(jī)的時(shí)序42
2.5.1 時(shí)鐘42
2.5.2 CPU時(shí)序42
2.6 單片機(jī)最小系統(tǒng)45
2.6.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)組成45
2.6.2 單片機(jī)最小系統(tǒng)應(yīng)用電路46
2.7 思考與習(xí)題47
第3章 51單片機(jī)指令系統(tǒng)及匯編語(yǔ)言
程序設(shè)計(jì)49
3.1 指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介49
3.1.1 指令格式49
3.1.2 指令分類及符號(hào)說(shuō)明50
3.2 尋址方式51
3.3 指令系統(tǒng)55
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令55
3.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令60
3.3.3 邏輯運(yùn)算類指令63
3.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令65
3.3.5 子程序調(diào)用與返回指令70
3.3.6 位操作類指令71
3.4 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)73
3.4.1 匯編語(yǔ)言特征74
3.4.2 匯編語(yǔ)言程序的組成74
3.4.3 偽指令74
3.4.4 程序設(shè)計(jì)步驟及技術(shù)76
3.5 程序設(shè)計(jì)實(shí)例77
3.5.1 匯編語(yǔ)言基本程序設(shè)計(jì)77
3.5.2 延時(shí)程序設(shè)計(jì)81
3.5.3 代碼轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)81
3.5.4 查表程序設(shè)計(jì)82
3.5.5 運(yùn)算程序設(shè)計(jì)82
3.5.6 排序程序設(shè)計(jì)83
3.5.7 輸入/輸出程序設(shè)計(jì)83
3.5.8 數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì)85
3.6 單片機(jī)I/O端口應(yīng)用程序及仿真85
3.7 思考與練習(xí)88
第4章 C51程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用90
4.1 C51簡(jiǎn)介90
4.1.1 C語(yǔ)言的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字90
4.1.2 C51的擴(kuò)展91
4.1.3 存儲(chǔ)區(qū)、存儲(chǔ)類型及存儲(chǔ)模式92
4.1.4 數(shù)據(jù)類型及變量93
4.2 C51運(yùn)算符及表達(dá)式96
4.2.1 算術(shù)運(yùn)算符與表達(dá)式96
4.2.2 關(guān)系運(yùn)算符與表達(dá)式96
4.2.3 邏輯運(yùn)算符與表達(dá)式97
4.2.4 賦值運(yùn)算符與表達(dá)式97
4.2.5 自增和自減運(yùn)算符與表達(dá)式98
4.2.6 位運(yùn)算符與表達(dá)式99
4.2.7 條件運(yùn)算符與表達(dá)式100
4.3 C51控制語(yǔ)句101
4.3.1 條件語(yǔ)句101
4.3.2 switch/case 語(yǔ)句102
4.3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)103
4.4 數(shù)組105
4.4.1 一維數(shù)組的定義、引用及初始化105
4.4.2 一維數(shù)組應(yīng)用示例106
4.5 函數(shù)107
4.5.1 庫(kù)函數(shù)及文件包含108
4.5.2 C51自定義函數(shù)及調(diào)用110
4.6 指針113
4.6.1 指針和指針變量114
4.6.2 通用指針與存儲(chǔ)區(qū)指針115
4.6.3 一維數(shù)組與指針115
4.6.4 指向數(shù)組的指針作為函數(shù)參數(shù)116
4.7 Keil 51單片機(jī)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境117
4.7.1 單片機(jī)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)過(guò)程118
4.7.2 Keil 開(kāi)發(fā)環(huán)境的安裝118
4.7.3 Keil 工程的建立119
4.7.4 Keil 調(diào)試功能120
4.7.5 單片機(jī)I/O端口應(yīng)用示例122
4.8 Keil C與Proteus聯(lián)機(jī)調(diào)試示例127
4.9 思考與練習(xí)129
第5章 51單片機(jī)中斷系統(tǒng)及應(yīng)用131
5.1 中斷的概念131
5.1.1 中斷及中斷源131
5.1.2 中斷嵌套及優(yōu)先級(jí)131
5.2 51單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷
控制132
5.2.1 51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)132
5.2.2 中斷源和中斷請(qǐng)求標(biāo)志132
5.2.3 中斷允許控制134
5.2.4 中斷優(yōu)先級(jí)控制135
5.3 51單片機(jī)中斷響應(yīng)過(guò)程135
5.3.1 中斷響應(yīng)136
5.3.2 中斷處理和中斷返回137
5.4 外部中斷源擴(kuò)展138
5.4.1 中斷加查詢方式擴(kuò)展外部中斷源138
5.4.2 利用定時(shí)器擴(kuò)展外部中斷源140
5.5 中斷系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)示例及仿真140
5.5.1 中斷系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)140
5.5.2 中斷實(shí)現(xiàn)程序(指令)單步操作141
5.5.3 外部中斷應(yīng)用示例及仿真142
5.6 思考與練習(xí)149
第6章 51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及
應(yīng)用150
6.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述150
6.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制151
6.2.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作模式寄存器
TMOD151
6.2.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON152
6.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作模式152
6.3.1 工作模式0152
6.3.2 工作模式1154
6.3.3 工作模式2154
6.3.4 工作模式3155
6.4 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用技術(shù)157
6.4.1 模式0的應(yīng)用157
6.4.2 模式1的應(yīng)用158
6.4.3 模式2的應(yīng)用159
6.4.4 模式3的應(yīng)用160
6.5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)例161
6.5.1 定時(shí)器延時(shí)控制161
6.5.2 定時(shí)器實(shí)現(xiàn)測(cè)量脈沖寬度164
6.5.3 10kHz方波發(fā)生器167
6.5.4 循環(huán)加1計(jì)數(shù)器168
6.6 思考與練習(xí)170
第7章 單片機(jī)串行口及應(yīng)用172
7.1 串行通信的基本概念172
7.1.1 異步通信和同步通信172
7.1.2 串行通信的制式、波特率、時(shí)鐘和
奇偶校驗(yàn)173
7.2 常用串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及接口
電路175
7.2.1 RS-232C總線標(biāo)準(zhǔn)及接口電路175
7.2.2 RS-422/485總線標(biāo)準(zhǔn)及接口電路177
7.3 51單片機(jī)串行口178
7.3.1 串行口結(jié)構(gòu)178
7.3.2 串行口控制179
7.3.3 串行口的工作方式180
7.3.4 波特率設(shè)置181
7.4 串行口應(yīng)用184
7.4.1 串行口方式0的應(yīng)用及仿真184
7.4.2 串行口在其他方式下的應(yīng)用192
7.4.3 雙機(jī)通信應(yīng)用實(shí)例194
7.5 思考與練習(xí)196
第8章 單片機(jī)常用I/O接口技術(shù)198
8.1 鍵盤(pán)接口及應(yīng)用198
8.1.1 鍵盤(pán)及其工作特征198
8.1.2 獨(dú)立式非編碼鍵盤(pán)接口及應(yīng)用199
8.1.3 矩陣式鍵盤(pán)接口及應(yīng)用201
8.2 單片機(jī)常用顯示器接口及應(yīng)用204
8.2.1 LED顯示器接口及應(yīng)用205
8.2.2 LCD液晶顯示器接口及應(yīng)用210
8.3 開(kāi)關(guān)量控制I/O接口215
8.4 思考與練習(xí)218
第9章 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展及I/O接口
技術(shù)220
9.1 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展概述220
9.1.1 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展配置及接口芯片220
9.1.2 單片機(jī)擴(kuò)展后的總線結(jié)構(gòu)221
9.2 程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展222
9.2.1 常用的程序存儲(chǔ)器芯片222
9.2.2 程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展226
9.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展228
9.3.1 常用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片229
9.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展230
9.4 I/O端口的擴(kuò)展232
9.4.1 簡(jiǎn)單并行I/O口的擴(kuò)展232
9.4.2 8155可編程多功能接口芯片及
擴(kuò)展234
9.5 單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)外部地址空間的
編址方法239
9.5.1 單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)地址空間編址239
9.5.2 線選法240
9.5.3 譯碼法241
9.6 8155擴(kuò)展鍵盤(pán)與顯示器設(shè)計(jì)
實(shí)例242
9.7 A-D、D-A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的
接口245
9.7.1 D-A轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用技術(shù)245
9.7.2 A-D轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用技術(shù)249
9.8 思考與練習(xí)256
第10章 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及設(shè)計(jì)
實(shí)例257
10.1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程257
10.1.1 總體與軟、硬件設(shè)計(jì)257
10.1.2 軟、硬件調(diào)試及電路裝配258
10.1.3 程序下載259
10.1.4 脫機(jī)運(yùn)行261
10.2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例261
10.2.1 簡(jiǎn)易數(shù)控增益放大器262
10.2.2 單片機(jī)“秒”計(jì)時(shí)器265
10.2.3 智能循跡小車(chē)268
10.2.4 數(shù)字測(cè)量?jī)x表272
10.2.5 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速PID控制系統(tǒng)276
10.2.6 單片機(jī)舵機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)280
10.2.7 LED點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)284
10.3 思考與練習(xí)286
第11章 Proteus使用入門(mén)287
11.1 Proteus ISIS基本操作287
11.1.1 Proteus工作區(qū)287
11.1.2 Proteus ISIS激勵(lì)信號(hào)源292
11.1.3 Proteus ISIS VSM虛擬儀器294
11.2 Proteus原理圖編輯及仿真298
11.2.1 Proteus ISIS原理圖編輯298
11.2.2 Proteus ISIS電路仿真302
附錄305
附錄A 51單片機(jī)指令表305
附錄B 常用C51庫(kù)函數(shù)309