51单片机C语言程序设计快速入门

第1章单片机基础及MCS-51结构1

1.1单片机概述1

1.1.1微机及单片机1

1.1.2单片机的实际应用2

1.1.3单片机的分类3

1.1.4MCS-51系列单片机3

1.2MCS-51单片机功能及结构框图4

1.2.18051单片机功能综述4

1.2.28051单片机的结构框图5

1.38051单片机内部结构5

1.3.18051单片机的CPU结构5

1.3.2存储器结构9

1.3.3I/O端口结构13

1.3.4定时器/计数器结构14

1.3.5中断系统14

1.4MCS-51单片机引脚功能15

1.4.1MCS-51芯片封装15

1.4.2芯片引脚及功能16

1.5MCS-51工作方式16

1.5.1复位方式16

1.5.2程序执行方式17

1.5.3低功耗方式17

1.6MCS-51单片机工作时序18

1.6.1时钟电路18

1.6.2机器周期及指令周期18

1.6.3指令的执行时序19

第2章KeilC51简介及单片机软件程序设计21

2.1KeilC51集成开发环境21

2.1.1启动KeilmVision2程序21

2.1.2工作环境介绍21

2.2建立一个简单的项目23

2.3工程项目的编译及运行26

2.4单片机软件开发流程29

2.4.1建立工程项目30

2.4.2可执行文件的生成32

2.4.3软件仿真器简述33

2.4.4硬件编程器36

2.4.5程序的下载及运行37

第3章C语言基础及实例剖析38

3.1C程序组成38

3.1.1C语言中的数据38

3.1.2C语言中的函数39

3.2C语言中的运算操作40

3.2.1赋值、指针和取指运算符40

3.2.2算术运算符41

3.2.3关系运算符42

3.2.4逻辑运算符43

3.2.5位运算44

3.2.6复合运算符46

3.3基本的程序设计结构47

3.3.1顺序结构程序设计47

3.3.2分支结构程序设计49

3.3.3循环结构程序设计52

3.3.4子程序设计56

3.4Keil中的C样例程序分析59

第4章中断系统63

4.1中断概述63

4.1.1I/O控制方式63

4.1.2中断的概念63

4.1.3中断的主要功能64

4.28051中断65

4.2.1中断源65

4.2.2中断优先级66

4.2.3中断处理过程69

4.3中断控制71

4.3.1中断编程方法71

4.4中断编程实例72

4.4.1中断实例72

4.4.2实现中断嵌套实例73

4.4.3定时器中断实例76

4.4.4串行口中断实例77

第5章定时器/计数器80

5.1定时器/计数器的结构与工作原理80

5.1.1定时器/计数器硬件结构80

5.1.2定时器/计数器工作原理81

5.2定时器/计数器的工作方式81

5.2.1方式081

5.2.2方式182

5.2.3方式283

5.2.4方式384

5.3定时器/计数器的控制85

5.4定时器计数器初始化86

5.5定时器/计数器应用实例86

5.5.1基本工作方式86

5.5.2级联工作方式92

5.5.3外部中断扩展96

5.5.4查询方式的应用98

第6章串行通信接口100

6.1串行通信方式简介100

6.1.1串行通信分类100

6.1.2数据的传输模式101

6.1.3波特率102

6.2串口结构介绍102

6.2.1MCS-51串行口的硬件结构102

6.2.2数据缓冲寄存器SBUF102

6.2.3串行口控制寄存器SCON103

6.2.4特殊功能寄存器PCON104

6.3MCS-51串口工作方式105

6.3.1方式0105

6.3.2方式1106

6.3.3方式2106

6.3.4方式3107

6.3.5各方式下波特率的计算107

6.4串行通信接口标准108

6.4.1RS-232标准108

6.4.2串行口通信的连接方法110

6.5串口应用实例110

6.5.1串行口在方式0下的应用110

6.5.2串行口在其他方式下的应用116

6.6软件UART原理及实现116

6.6.1软件UART处理方法基本思路116

6.6.2软件UART接收原理及其实现117

6.6.3软件UART发送原理及其实现121

6.7串口调试助手及其作用125

6.7.1串口调试助手简介125

6.7.2在单片机系统调试运行中的作用126

第7章输入设备127

7.1输入设备分类及结构127

7.1.1开关和按键127

7.1.2按键去抖动128

7.1.3非编码独立式键盘130

7.1.4非编码矩阵式键盘131

7.1.5编码键盘132

7.2键盘与单片机的接口132

7.2.1独立式键盘与单片机的接口132

7.2.2行列式键盘与单片机的接口133

7.3键盘接口的程序实现134

7.3.1查询方式的程序实现134

7.3.2中断方式的程序实现140

7.3.3串行口扩展键盘接口149

第8章输出设备152

8.1输出设备种类及结构152

8.1.1发光二极管152

8.1.2数码管153

8.1.3液晶显示模块154

8.2输出设备接口及其编程154

8.2.1LED指示灯功能的程序实现155

8.2.2数码管显示的编程实现157

8.2.3数码管的静态显示法158

8.2.4数码管的动态显示法163

8.38279接口芯片165

8.3.18279及其编程说明165

8.3.28279与单片机接口及程序实现171

第9章MCS-51与常用外设芯片接口175

9.1数/模转换175

9.1.1D/A转换器175

9.1.2D/A转换芯片DAC0832176

9.1.3DAC0832应用实例178

9.2模/数转换187

9.2.1A/D转换器187

9.2.2A/D转换芯片ADC0809189

9.2.3ADC0809应用实例192

9.3定时器计数器8253199

9.3.18253结构199

9.3.28253命令及工作方式201

9.3.38253与8051的连接及编程206

第10章MCS-51汇编语言程序设计209

10.1指令与寻址方式209

10.1.1指令格式209

10.1.2MCS-51寻址方式210

10.2MCS-51指令系统214

10.2.1数据传送类指令214

10.2.2算术运算类指令218

10.2.3逻辑运算及移位类指令220

10.2.4控制转移类指令222

10.2.5位操作类指令225

10.3汇编语言程序设计226

10.3.1汇编226

10.3.2伪指令227

10.3.3汇编语言程序设计方法229

10.4汇编程序实例230

10.4.1简单程序实例230

10.4.2分支程序实例233

10.4.3循环程序实例234

10.4.4查表程序实例238

10.4.5汇编语言的端口操作程序239

10.4.6汇编语言中断程序的编写240

第11章C与汇编语言混合编程242

11.1程序设计及编程方法242

11.1.1单片机程序编制过程242

11.1.2各种语言优缺点243

11.1.3混合编程的优势243

11.2混合编程原理243

11.2.1宏汇编器A51244

11.2.2C51编译器246

11.2.3函数调用中的参数传递247

11.3C与汇编语言混合编程实现247

11.3.1混合编程项目的建立247

11.3.2C语言中调用汇编函数250

11.3.3汇编语言中调用C函数251

11.3.4Keil中的编译控制命令SRC253

11.3.5用汇编语言编写中断函数257

11.4混合编程应用实例258

11.4.1问题提出258

11.4.2C语言产生的误差259

11.4.3混合编程的解决办法260

第12章单片机系统扩展266

12.1系统扩展概述266

12.1.1总线266

12.1.2并行扩展267

12.1.3串行扩展268

12.2简单的I/O口扩展270

12.3可编程接口扩展芯片272

12.3.18255接口芯片272

12.3.28155接口芯片278

12.4存储器扩展284

12.4.1程序存储器284

12.4.2数据存储器289

第13章单片机应用系统设计293

13.1应用系统设计的一般方法293

13.1.1总体设计294

13.1.2硬件设计294

13.1.3软件设计296

13.1.4系统调试298

13.2单片机程序在线装载系统299

13.2.1设计任务300

13.2.2任务分析及方案选定301

13.2.3硬件设计302

13.2.4软件设计304

13.2.5程序编制308

13.3摄像机云台解码器系统设计315

13.3.1云台简介315

13.3.2云台解码器硬件315

13.3.3云台解码器通信协议317

13.3.4云台解码器软件编制318

第14章对初学者的几点建议323

14.1模块化设计思想323

14.1.1硬件设计中的模块化323

14.1.2软件设计中的模块化323

14.2系统开发中的必备工具326

14.3隐式过程显化328

14.3.1常用方法328

14.3.2实例讲解328

　　本书以C语言为主线对单片机的软件程序开发作了详细讲解，详细介绍了单片机各个模块的C语言编程实现。并详细介绍了8051单片机的结构、接口及其编程方法，具体讲述了8051单片机的内部结构、中断系统、人机交互接口、模／数、数／模、串行口等接口芯片及其编程方法。在本书的应用实例中加入了实际的工程项目，通过对具体实例的分析使读者加深对单片机系统的理解，对单片机的实际应用和实际项目的指导性很强，可以使单片机初学者快速入门。　　本书以MCS-51单片机为例，详细介绍了单片机的结构及其编程方法，以C语言为主线讲述了常用的编程思想。本书还详细介绍了C语言与汇编语言混合编程的方法及其在Keil中的具体实现。在书中最后章节作者还对多年的项目开发经验进行了总结并对单片机的初学者提出了宝贵建议。