单片机原理与应用

前言

第1章单片机基础知识

本章学习目标

1．1单片机的数制表示法

1．1．1二进制、十进制与十六进制

1．1．2数制的转换

1．1．3原码、反码与补码

1．1．4计算机中常用的编码

1．1．5二进制的运算

1．2单片机常用逻辑电路简介

1．2．1基本门电路

1．2．2触发器

1．2．3寄存器

1．2．4计数器

1．2．5三态门与缓冲器

1．2．6译码器

本章小结

习题

第2章单片机的工作原理

本章学习目标

2．1单片机概述

2．1．1单片机的基本概念

2．1．2单片机的发展概况

2．1．3单片机的特点和应用

2．1．4单片机的系列产品介绍

2．2单片机的内部结构

2．2．1内部结构

2．2．2引脚定义及功能

2．3单片机的存储器结构

2．3．1内部数据存储器及专用寄存器

2．3．2外部数据存储器

2．3．3程序存储器

2．4单片机并行I／O口

2．4．1PO口的结构及特点

2．4．2P1口的结构及特点

2．4．3P2口的结构及特点

2．4．4P3口的结构及特点

2．5单片机的时钟与时序

2．5．1时钟电路

2．5．2单片机的cPu时序

2．6单片机的工作方式

2．6．1程序执行方式

2．6．2节电工作方式

2．6．3复位

本章小结

习题

第3章单片机的指令系统

本章学习目标

3．1单片机指令系统概述

3．1．1指令格式

3．1．2指令符号

3．1．3指令分类

3．2寻址方式

3．3指令系统

3．3．1数据传送类指令

3．3．2算术运算类指令

3．3．3逻辑运算指令

3．3．4移位指令

3．3．5控制转移类指令

3．3．6位操作指令

3．4伪指令

本章小结

习题

第4章程序设计

本章学习目标

4．1简单汇编语言程序设计

4．1．1分支程序

4．1．2循环程序

4．1．3延时程序

4．2MCS-51常用子程序

4．2．1代码转换类程序设计

4．2．2查表程序设计

4．2．3定点数运算子程序

本章小结

习题

第5章单片机的中断系统

本章学习目标

5．1中断的概念

5．1．1中断的定义

5．1．2中断源

5．1．3中断的优先级

5．1．4中断控制

5．1．5中断响应

5．1．6中断响应的撤除

5．2外部中断的使用

5．2．1外部中断源的应用

5．2．2利用定时器扩展外部中断源

5．2．3多级外部中断的扩展

本章小结

习题

第6章单片机的定时器／计数器

本章学习目标

6．1定时器／计数器

6．1．1定时器／计数器的结构

6．1．2定时器／计数器的控制寄存器

6．1．3定时器／计数器的工作方式

6．2定时器／计数器的应用

6．2．1定时器方式0的应用

6．2．2定时器方式1的应用

6．2．3外部脉冲宽度的测量

6．2．4单片机内部软件看门狗的应用

本章小结

习题

第7章单片机的串行通信

本章学习目标

7．1串行通信概念

7．1．1串行通信的基本方式

7．1．2串行通信的波特率

7．2串行通信的工作原理及工作方式

7．2．1串行通信口的结构

7．2．2串行通信的工作方式

7．3单片机串行口的应用

7．3．1串行口扩展显示器及键盘

7．3．2单片机与单片机的串行通信

7．3．3计算机与单片机的通信

本章小结

习题

第8章I／O口的应用与扩展

本章学习目标

8．1基本I／O的应用与扩展

8．1．1Pl口的应用

8．1．2P0口的扩展

8．2显示器的扩展

8．2．1基本LED显示原理

8．2．2LED的静态显示

8．2．3LED的动态显示

8．2．4LCD显示器的扩展

8．3键盘的扩展

8．3．1独立式键盘的扩展

8．3．2矩阵式键盘的扩展

8．4I／O通用芯片的扩展与应用

8．4．18255A的应用

8．4．28279的应用

8．5串行总线芯片的扩展

8．5．1I2C总线

8．5．2SPI总线

本章小结

习题

第9章A／D、D／A转换器的应用

本章学习目标

9．1A／D转换器的应用

9．1．18位逐次逼近式A／D转换器0809的应用

9．1．212位串行接口A／D转换器的应用

9．1．312位并行A／D转换器的应用

9．2D／A转换器的应用

9．2．18位D／A转换器0832的应用

9．2．212位串行接口D／A转换器的应用

本章小结

习题

第10章单片机应用系统设计

本章学习目标

10．1单片机应用系统设计的开发步骤

10．1．1系统总体设计

10．1．2硬件设计

10．1．3软件设计

10．1．4系统总体调试

10．1．5程序固化

10．2设计实例1步进电机的控制

10．3设计实例2数字电压表的设计

10．4设计实例3数字频率计的设计

10．5DS18820数字温度计的设计

10．5．1DSl8820概述

10．5．2DSl8820的使用方法

10．5．3DSl8820构成的数字温度计

本章小结

习题

第11章单片机C51程序设计

本章学习目标

11．1C51语言概述

11．1．1C51语言的程序结构

11．1．2标识符

11．1．3关键字

11．2C51的数据结构

11．2．1C51的基本数据类型

11．2．2C51的构造数据类型

11．2．3C51的扩展数据类型

11．3C51的运算符与表达式

11．3．1运算符和表达式

11．3．2运算符的优先级和结合性

11．4C51的存储结构

11．4．1存储区域

11．4．2存储模式

11．5C51基本程序结构

11．5．1程序语句的概念

11．5．2顺序结构

11．5．3选择结构

11．5．4循环结构

11．6C51的函数

11．6．1函数的定义

11．6．2函数的调用

11．6．3数组与函数调用

11．7指针

11．7．1指针的基本概念

11．7．2变量指针

11．7．3字符串指针

11．7．4数组指针

11．7．5结构体指针

11．7．6指针数组

11．8C51的程序应用

11．8．1延时程序

11．8．2DAC0832波形生成程序

11．8．3单片机通过8255控制微型打印机

11．8．4方波发生器

本章小结

习题

参考文献

　　本书以MCS-51系列单片机为机型，介绍了单片机的基础知识、基本原理、结构、51指令系统、中断、定时器／计数器、串行通信、C51程序设计、单片机的扩展、应用实例及抗干扰设计等知识。学生通过学习可较全面地掌握单片机的应用技术。本书可作为应用型本科院校、高职高专院校电气信息类、仪器仪表类、计算机应用类、自动化类及其他相关专业的单片机技术的课程教材和教学参考书，也适合作为相关专业的工程技术人员学习单片机应用技术的参考书。　　本书被评为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”。　　本书以电子类学科面向21世纪课程体系和课程内容的改革为目的，以强化学生的创新精神和实践能力为出发点，针对高职高专教学的特点，以MCS-51系列单片机为机型，介绍了单片机的基础知识、基本原理、结构、51指令系统、中断、定时器／计数器、串行通信、C51程序设计、单片机的扩展及应用实例等知识。学生通过学习可较全面地掌握单片机的应用技术。本书基本概念突出、逻辑性强、突出实践性环节、结构新颖和注重理论与实际相结合，务求实用。本书文字精练，通俗易懂，深入浅出，起点低，理论环节适中，便于读者自学。为了便于教学或自学，每章附有习题，可供读者练习。　　本书可作为应用型本科院校、高职高专院校电气信息类、仪器仪表类、计算机应用类、自动化类及其他相关专业的单片机技术的课程教材和教学参考书，也适合作为相关专业的工程技术人员学习单片机应用技术的参考书。