本书以培养学生的工程实践能力为目标,突出多种典型常用积体电路晶片的介绍与套用,突出单片机外围接口晶片的扩展、单片机套用系统的设计与实现及单片机的典型套用;彙编语言与C51语言程式设计并重,注重新技术和新器件的引入,如:CPLD/FPGA、PSD、I2C汇流排、时钟晶片、系统监控晶片、串列A/D转换器和D/A转换器、片上系统(SOC)等;理论联繫实际,系统实用。
基本介绍
- 书名:单片机原理及套用(第3版)
- 作者:张鑫
- ISBN:9787121238000
- 出版社:电子工业出版社
- 出版时间:2014-08-01
图书内容
全书共10章,内容包括:绪论、MCS-51单片机的结构与原理、指令系统及程式设计、内部资源及套用、系统扩展技术、输入/输出通道设计、互动通道配置与设计、套用系统设计,以及单片机调试/仿真常用软体Keil C51与Proteus的使用方法介绍,最后一章为课程设计与创新实验题目。每章都配有习题,并免费提供包括电子课件、典型例题的动画与Proteus仿真,以及习题参考答案在内的教学资源包。
用手机扫描书中的二维码可以播放仿真演示。 本书以培养学生的工程实践能力为目标,突出多种典型常用积体电路晶片的介绍与套用,突出单片机外围接口晶片的扩展、单片机套用系统的设计与实现及单片机的典型套用;彙编语言与C51语言程式设计并重,注重新技术和新器件的引入,如:CPLD/FPGA、PSD、I2C汇流排、时钟晶片、系统监控晶片、串列A/D转换器和D/A转换器、片上系统(SOC)等;理论联繫实际,系统实用。
目录
绪论 1
第1章 MCS-51单片机的结构与原理 12
1.1 MCS-51单片机硬体结构及引脚 12
1.1.1 MCS-51单片机内部结构 12
1.1.2 MCS-51单片机外部引脚 20
1.1.3 AT89系列单片机简介 22
1.1.4 STC系列单片机简介 23
1.2 MCS-51单片机的工作方式 25
1.2.1 复位方式 25
1.2.2 程式执行方式 26
1.2.3 节电方式 27
1.2.4 编程和校验方式 28
1.3 单片机的时序 28
1.3.1 MCS-51的时序单位 28
1.3.2 MCS-51指令的取指/执行时序 29
1.3.3 访问片外ROM/RAM指令的时序 30
1.4 C8051F系列片上系统(SOC)简介 31
1.4.1 概述 31
1.4.2 基本结构与特点 33
习题1 35
第2章 MCS-51单片机指令系统与程式设计 37
2.1 彙编语言概述 37
2.1.1 彙编语言指令格式与伪指令 37
2.1.2 指令的分类 40
2.1.3 指令中的常用符号 41
2.1.4 指令的位元组数 41
2.2 MCS-51单片机的定址方式 42
2.2.1 立即定址 42
2.2.2 直接定址 43
2.2.3 暂存器定址 44
2.2.4 暂存器间接定址 45
2.2.5 变址定址 46
2.2.6 相对定址 47
2.2.7 位定址 48
2.3 MCS-51单片机的指令系统 49
2.3.1 数据传送指令 49
2.3.2 算术运算指令 56
2.3.3 逻辑运算及移位指令 61
2.3.4 控制转移指令 66
2.3.5 位操作指令 73
2.4 MCS-51单片机C51语言 76
2.4.1 C51语言概述 77
2.4.2 C51语言的程式结构、数据与存储类型 78
2.4.3 C51语言的头档案与库函式 82
2.4.4 C51语言中绝对地址的访问 84
2.4.5 C51与彙编语言混合编程的方法 86
2.5 程式设计 87
2.5.1 彙编语言程式设计的步骤 88
2.5.2 顺序程式设计 89
2.5.3 分支程式设计 90
2.5.4 循环程式设计 92
2.5.5 查表程式设计 98
2.5.6 子程式设计 102
2.6 程式设计举例 106
2.6.1 多位元组算术运算程式 106
2.6.2 数制转换程式 108
2.6.3 散转程式 111
2.7 彙编语言的开发环境 114
2.7.1 单片机开发系统 114
2.7.2 彙编语言的编辑与彙编 116
2.7.3 彙编语言的调试 116
习题2 118
第3章 MCS-51单片机的内部资源及套用 121
3.1 MCS-51单片机的并行I/O接口 121
3.1.1 MCS-51单片机的内部并行I/O接口 121
3.1.2 MCS-51单片机内部并行I/O接口的套用 123
3.1.3 C51语言中MCS-51单片机并行I/O接口的定义方法 125
3.2 MCS-51单片机的中断系统 126
3.2.1 中断的基本概念 127
3.2.2 MCS-51单片机的中断系统 128
3.2.3 MCS-51单片机中断系统的软体设计 135
3.2.4 MCS-51单片机扩展外部中断请求输入口 136
3.3 MCS-51单片机的定时器/计数器 139
3.3.1 定时器/计数器 139
3.3.2 定时器/计数器的工作方式 141
3.3.3 定时器/计数器的套用 142
3.4 MCS-51单片机的串列通信 148
3.4.1 概述 148
3.4.2 MCS-51单片机的串列口 150
3.4.3 串列口的工作方式 152
3.4.4 串列口的通信波特率 153
3.4.5 串列口的初始化 154
3.4.6 串列口的套用 155
习题3 167
第4章 MCS-51单片机的系统扩展技术 170
4.1 MCS-51单片机系统扩展概述 170
4.1.1 MCS-51系列单片机的外部扩展原理 170
4.1.2 MCS-51单片机系统地址空间的分配 171
4.2 存储器的扩展 173
4.2.1 程式存储器扩展 174
4.2.2 数据存储器扩展 177
4.2.3 MCS-51单片机对外部存储器的扩展 179
4.2.4 程式存储空间和数据存储空间的混合 179
4.3 并行I/O接口的扩展 180
4.3.1 概述 180
4.3.2 普通并行I/O接口扩展 181
4.3.3 可程式并行I/O接口晶片扩展 183
4.3.4 可程式逻辑器件(PLD)的扩展 193
4.3.5 可程式系统器件(PSD)的扩展 196
4.4 时钟晶片的扩展 198
4.4.1 时钟晶片概述 198
4.4.2 DS1302的工作原理及套用 199
4.5 系统监控晶片的扩展 210
4.5.1 概述 210
4.5.2 MAX692A的工作原理及套用 211
4.6 汇流排接口扩展 213
4.6.1 EIA RS-232C汇流排标準与接口电路 214
4.6.2 RS-422/RS-485汇流排标準与接口电路 218
4.6.3 I2C汇流排标準与接口电路 221
4.6.4 其他常用汇流排标準 225
习题4 227
第5章 MCS-51单片机的输入/输出通道设计 229
5.1 输入/输出通道概述 229
5.1.1 感测器 229
5.1.2 单片机套用系统的输入/输出通道 229
5.2 D/A转换器及其硬软体设计 232
5.2.1 D/A转换器的性能指标 233
5.2.2 D/A转换器的分类 233
5.2.3 D/A转换器的硬软体设计 234
5.3 A/D转换器及接口技术 242
5.3.1 A/D转换器的性能指标 242
5.3.2 A/D转换器的分类 243
5.3.3 A/D转换器的硬软体设计 244
5.3.4 数据採集系统 254
习题5 256
第6章 MCS-51单片机的互动通道配置与设计 258
6.1 MCS-51单片机扩展键盘的技术 258
6.1.1 概述 258
6.1.2 使用键盘时必须解决的问题 259
6.1.3 单片机扩展键盘的硬、软体设计 260
6.2 MCS-51单片机扩展显示器的技术 272
6.2.1 LED显示器及其硬、软体设计 273
6.2.2 LCD显示器及其硬、软体设计 280
6.2.3 单片机扩展液晶显示模组LCD1602 283
6.3 MCS-51单片机扩展键盘和显示器的设计实例 291
6.3.1 利用8155/8255A晶片实现键盘和显示器的设计 291
6.3.2 利用MCS-51的串列口实现键盘和显示器的设计 295
6.3.3 利用专用晶片扩展键盘和显示器 297
6.4 MCS-51单片机扩展微型印表机的技术 298
6.4.1 微型印表机的特点 298
6.4.2 单片机扩展微型印表机的硬体设计 299
6.4.3 字元代码及列印命令 300
6.4.4 单片机扩展微型印表机的设计举例 302
习题6 302
第7章 MCS-51单片机套用系统设计 304
7.1 MCS-51单片机套用系统设计过程 305
7.1.1 总体设计 305
7.1.2 硬体设计 306
7.1.3 软体设计 308
7.1.4 可靠性设计 309
7.1.5 单片机套用系统的调试、测试 314
7.2 单片机套用系统设计举例 315
7.2.1 单片机在工业测控系统中的套用 315
7.2.2 单片机在里程、速度计量中的套用 321
习题7 325
第8章 Keil C51与Proteus软体使用简介 326
8.1 Keil C51简介 326
8.1.1 Keil C51简介 326
8.1.2 Keil C51的开发环境 326
8.1.3 Keil C51功能模组简介 327
8.1.4 Keil C51软体的安装 327
8.1.5 Keil C51软体的使用 328
8.2 虚拟仿真开发工具Proteus仿真软体简介 336
8.2.1 Proteus仿真软体简介 336
8.2.2 Proteus原理图输入系统(ISIS)环境简介 338
8.2.3 Proteus ISIS的编辑环境设定 343
8.2.4 Proteus ISIS的系统运行环境设定 344
8.2.5 单片机套用系统的虚拟设计与仿真 345
8.2.6 Proteus 与Keil µVision4的联调 355
习题8 356
第9章 课程设计与创新实验题目 357
9.1 医院住院病人呼叫器的设计 357
9.2 万年曆的设计 357
9.3 学校学生生活时间提示系统的设计 357
9.4 智力竞赛抢答器的设计 358
9.5 交通信号灯实时控制系统的设计 358
9.6 电子密码锁的设计 358
9.7 超音波测距系统的设计 359
9.8 数字频率计的设计 359
9.9 多路数据採集系统的设计 359
9.10 温度控制系统的设计 359
9.11 自动电梯控制电路的设计 360
9.12 计程车计程计价器的设计 360
9.13 智慧型化公共汽车报站器的设计 360
9.14 自动往返电动车的设计 361
9.15 简易IC卡收费器的设计 361
9.16 消毒柜控制电路的设计 361
附录A ASCII码字元表 362
附录B MCS-51单片机指令表 363
附录C 着名的单片机网站 367
参考文献 368