【作 者】：曾屹

单片机原理与套用

【出 版 社】：中南大学出版社

【出版时间】：2009-06

【ISBN】：978-7-81105-832-1

【字 数】：561（千字）

【页 码】：356（页）

【定 价】：￥38.00（元）

【开 本】：32开

本书是作者多年教学经验和科研成果的结晶。全书内容以培养21世纪複合型、套用型人才为目标,为有利于更新教学内容和教学方法,反映当前单片机套用的新技术、新进展而编写。根据高等教育对单片机原理与套用技术课程教学的基本要求,本书以51单片机为主要对象,系统地介绍了单片机的基本硬体结构和工作原理、指令系统与彙编语言程式设计、计数/定时器、串列接口和中断系统等片内功能部件、基本接口套用技术、功能扩展、套用系统设计基础、C语言程式设计和仿真设计技术。

本书注重将理论讲授和实践训练相结合,强调套用性和实践性,结合套用实例对单片机套用系统的彙编语言和C语言程式设计方法进行了讨论;并特别介绍了方便实用的单片机仿真设计技术。

每章安排了较丰富的例题、思考题和练习题,便于学生的複习、巩固和训练提高。

本书前面部分主要介绍了微型计算机的基本知识,因此,也可作为微机原理课程的教材。

本书可作为电子类、机电类和计算机类各专业的本科学生和高职专科学生的教材,也可供相关工程技术人员参考。

第1章 单片微型计算机概论 (1)

1.1 微型计算机与单片微型计算机 (1)

1.1.1 微型计算机的基本硬体结构 (1)

1.1.2 微型计算机的软体 (2)

1.1.3 微型计算机的基本工作过程 (4)

1.1.4 微型计算机与单片机 (4)

1.2 单片微型计算机概述 (5)

1.2.1 单片机的套用领域 (5)

1.2.2 单片机的分类 (6)

1.2.3 单片机的发展趋势 (7)

1.3 计算机中的数和编码 (9)

1.3.1 常用的数制 (9)

1.3.2 常用数制的转换 (10)

1.3.3 有符号数的表示 (12)

1.3.4 二-十进制数(BCD码) (14)

1.3.5 ASCII码 (15)

本章小结 (16)

思考与练习题 (17)

第2章 51单片机的基本结构和工作原理 (18)

2.1 51单片机的外形、内部结构及功能 (18)

2.1.1 51单片机的外形和引脚功能 (18)

2.1.2 51单片机内部的逻辑结构 (19)

2.2 51单片机的存储器 (22)

2.2.1 计算机存储器 (22)

2.2.2 存储器的逻辑结构和操作 (24)

2.2.3 51单片机的程式存储器ROM (25)

2.2.4 51单片机的数据存储器 (26)

2.3 并行输入输出接口的结构和功能 (31)

2.3.1 P1口,準双向通用I/O口 (31)

2.3.2 P3口,具备第二功能的準双向通用I/O口 (33)

2.3.3 P0口,地址数据分时复用汇流排和通用I/O口 (33)

2.3.4 P2口,通用I/O口或高8位地址口 (34)

2.3.5 并行连线埠的负载能力 (35)

2.4 51单片机的最小系统 (35)

2.4.1 51单片机的时钟电路 (35)

2.4.2 51单片机的复位 (38)

本章小结 (39)

思考与练习题 (41)

第3章 51单片机的指令系统 (43)

3.1 概述 (43)

3.1.1 彙编语言指令 (43)

3.1.2 51单片机彙编语言指令系统的特点 (44)

3.1.3 指令及其注释中的符号的用法说明 (44)

3.2 51单片机的定址方式 (45)

3.2.1 立即定址 (45)

3.2.2 直接定址 (45)

3.2.3 暂存器定址 (45)

3.2.4 暂存器间接定址 (46)

3.2.5 变址定址 (46)

3.2.6 相对定址 (47)

3.2.7 位定址 (48)

3.2.8 定址方式与定址空间 (48)

3.3 数据传送指令 (49)

3.3.1 普通传送指令 (49)

3.3.2 特殊传送指令 (50)

3.4 算术运算指令 (53)

3.4.1 普通四则运算指令 (54)

3.4.2 特殊运算指令 (56)

3.4.3 传送指令和算术运算指令的综合套用 (57)

3.5 逻辑运算和循环类指令 (58)

3.5.1 基本逻辑运算指令(18条) (58)

3.5.2 累加器的操作指令(6条) (59)

3.6 程式转移类指令 (60)

3.6.1 程式流程图 (60)

3.6.2 无条件转移指令(4条) (63)

3.6.3 条件转移指令(8条) (65)

3.7 子程式及其调用和返回指令 (67)

3.7.1 子程式的概念 (67)

3.7.2 调子指令和返回指令(5条) (68)

3.7.3 空操作指令 (70)

3.8 位操作指令 (70)

3.8.1 简单的位操作指令(12条) (70)

3.8.2 位条件转移指令(5条) (71)

本章小结 (73)

思考与练习题 (74)

第4章 51单片机的彙编语言程式设计基础 (78)

4.1 程式设计语言与彙编 (78)

4.1.1 程式设计语言 (78)

4.1.2 彙编 (80)

4.1.3 51单片机的伪指令 (80)

4.2 源程式的组成形式与目标程式 (83)

4.2.1 51单片机的彙编语言格式 (83)

4.2.2 一个完整的彙编语言源程式及其目标程式示例 (83)

4.2.3 彙编环境中的程式结构 (84)

4.3 常用的程式 (85)

4.3.1 数制转换程式 (86)

4.3.2 算术运算程式 (88)

4.3.3 软体模拟硬体功能的程式 (91)

本章小结 (95)

思考与练习题 (96)

第5章 51单片机中断系统、定时/计数器和串列接口 (99)

5.1 中断系统 (99)

5.1.1 中断系统的结构 (99)

5.1.2 中断系统的结构及其工作原理 (100)

5.1.3 中断的允许和优先权控制 (102)

5.2 中断处理过程 (103)

5.2.1 中断处理 (103)

5.2.2 中断回响时间 (105)

5.2.3 中断系统的套用 (105)

5.3 定时/计数器 (107)

5.3.1 定时/计数器的结构及其工作原理 (107)

5.3.2 定时/计数器的控制 (108)

5.3.3 定时/计数器的工作方式及其套用 (109)

5.3.4 综合套用举例 (115)

5.3.5 借用定时器溢出中断扩展外部中断源 (118)

4 单片机原理与套用

5.4 51单片机的串列接口 (119)

5.4.1 串列口通信概念 (119)

5.4.2 51单片机串列接口的结构与控制 (121)

5.4.3 串列接口的工作方式 (122)

5.4.4 串列接口的初始化 (124)

5.4.5 串列接口异步通信的套用 (125)

本章小结 (137)

思考与练习题 (138)

第6章 51单片机的基本接口套用技术 (140)

6.1 51单片机的并行接口 (141)

6.1.1 51单片机的三汇流排结构 (141)

6.1.2 I/O接口电路 (141)

6.1.3 存储器的扩展及接口 (143)

6.2 开关量接口 (146)

6.2.1 开关量输入接口 (147)

6.2.2 键盘接口 (149)

6.2.3 开关量输出接口 (154)

6.3 显示接口 (159)

6.3.1 LED显示接口 (159)

6.3.2 LCD液晶显示接口 (164)

6.4 模拟量接口 (171)

6.4.1 A/D转换器及接口 (171)

6.4.2 D/A转换器及接口 (177)

6.4.3 A/D和D/A的套用问题 (182)

本章小结 (184)

思考与练习题 (185)

第7章 51单片机的功能扩展 (187)

7.1 AT89系列单片机 (187)

7.1.1 AT89系列单片机的品种和类型 (187)

7.1.2 AT89S52单片机的定时/计数器2 (189)

7.1.3 AT89S52单片机的WDT (194)

7.1.4 AT89S52的节电运行方式 (195)

7.2 串列汇流排接口技术 (196)

7.2.1 I2C串列汇流排 (196)

7.2.2 SPI串列汇流排 (208)

7.3 SOC型单片机 (222)

7.3.1 C8051F系列单片机 (222)

7.3.2 ADuC841单片机 (228)

本章小结 (232)

思考与练习题 (234)

第8章 单片机套用系统的设计 (235)

8.1 单片机套用系统的设计原则与过程 (235)

8.1.1 单片机套用系统的设计原则 (235)

8.1.2 单片机套用系统的设计过程 (236)

8.2 单片机套用系统的抗干扰设计 (240)

8.2.1 硬体抗干扰设计 (240)

8.2.2 软体抗干扰设计 (242)

8.3 DS18B20数字温度计的设计 (244)

8.3.1 功能要求 (244)

8.3.2 设计方案选择 (244)

8.3.3 DS18B20的性能特点和内部结构 (245)

8.3.4 DS18B20的测温原理 (247)

8.3.5 DS18B20的各条ROM命令和接口程式设计 (248)

8.3.6 系统硬体电路的设计 (249)

8.3.7 系统软体的设计 (250)

8.3.8 调试及性能分析 (252)

8.3.9 源程式清单 (253)

8.4 超音波测距仪的设计 (263)

8.4.1 超音波测距的工作原理 (263)

8.4.2 功能要求 (264)

8.4.3 设计方案选择 (264)

8.4.4 系统硬体的设计 (264)

8.4.5 系统程式的设计 (266)

8.4.6 调试与分析 (267)

8.4.7 源程式清单 (268)

本章小结 (274)

思考与练习题 (274)

第9章 51单片机的C语言程式设计 (275)

9.1 单片机C语言与彙编语言 (275)

9.2 单片机C语言程式的编译与开发调试 (276)

9.2.1 单片机C语言编译器 (276)

9.2.2 单片机C语言程式开发流程 (276)

9.3 C51数据与运算 (277)

9.3.1 数据类型、常量与变数 (277)

6 单片机原理与套用

9.3.2 数据的存储类型及存储区 (279)

9.3.3 存储器模式 (280)

9.3.4 8051结构的C51定义 (281)

9.3.5 运算符、表达式及其规则 (282)

9.4 单片机C语言程式的基本结构 (285)

9.4.1 主函式 (285)

9.4.2 函式 (285)

9.4.3 头档案 (285)

9.5 C51流程控制语句 (286)

9.5.1 顺序结构 (286)

9.5.2 分支结构 (286)

9.5.3 循环结构 (288)

9.6 C51函式 (289)

9.6.1 函式定义的一般形式 (289)

9.6.2 库函式 (289)

9.6.3 中断函式 (290)

9.7 单片机C语言编程实例 (290)

9.7.1 单片机内部资源的C语言编程 (290)

9.7.2 8051控制步进电机的C编程 (294)

9.7.3 D/A转换接口及驱动程式 (295)

9.8 C51的使用技巧和规範 (296)

9.8.1 使用C51的技巧 (296)

9.8.2 C51使用规範 (299)

本章小结 (300)

思考与练习题 (301)

第10章 单片机仿真设计技术 (302)

10.1 ISIS编辑界面 (303)

10.1.1 编辑视窗的基本设定 (303)

10.1.2 编辑视窗的基本操作 (304)

10.1.3 ProteusISIS的系统设定 (304)

10.2 设计电路原理图 (305)

10.2.1 建立设计档案 (305)

10.2.2 电路原理图设计 (307)

10.2.3 电路测试和材料清单 (311)

10.3 ISIS的单片机系统仿真 (311)

10.3.1 ISIS的单片机仿真功能 (312)

10.3.2 单片机仿真的基本方法 (312)

10.4 Keil与Proteus的综合套用 (321)

10.4.1 μVision2的基本使用方法 (321)

10.4.2 μVision2的调试工具和功能 (326)

10.4.3 Keil与Proteus的联合仿真调试 (327)

本章小结 (329)

思考与练习题 (330)

附 录 (332)

附录A MCS-51单片机分类指令表 (332)

附录B ASCII码錶 (335)

参考文献 (337)