C8051F系列单片机与短距离无线数据通信

第1章最新8051单片机和无线收发芯片

1.1最新8051单片机简介1

1.1.1传统8051单片机2

1.1.2单片机的发展之路4

1.1.3最新单片机C8051F31X9

1.2无线收发芯片简介13

1.2.1CC1100无线收发芯片13

1.2.2nRF905无线收发芯片15

1.2.3nRF2401无线收发芯片17

第2章建立自己的最新单片机开发平台

2.1硬件平台选择20

2.1.1开发平台选择20

2.1.2C51RF3100教学系统简介22

2.1.3其他主流无线单片机开发系统系列介绍23

2.2软件开发环境选择26

2.2.1软件开发前的准备26

2.2.2KeilC51开发环境简介26

2.2.3KeilC51安装28

2.2.4uVision2集成开发环境32

2.2.5创建第一个KeilC51应用程序38

2.3组建自己的单片机教学开发平台44

第3章C51语言

3.1标识符与关键字46

3.2C51程序设计的基本语法47

3.2.1数据类型47

3.2.2常量与变量493.2.3运算符与表达式49

3.2.4基本语句51

3.3函数53

3.4数组57

3.5指针58

3.6结构60

3.7C51语言的应用61

第4章最新8051单片机C8051F31X

4.1最新单片机C8051F31X概述63

4.2C51指令完全兼容的CIP51微控制器64

4.2.1CIP51微控制器64

4.2.2指令系统66

4.2.3存储结构68

4.2.4复位与电源管理72

4.3C8051F31X数字I/O端口77

4.3.1I/O介绍77

4.3.2I/O初始化88

4.3.3I/O教学实验89

4.4C8051F31X中断系统91

4.4.1中断源和中断向量92

4.4.2中断优先级94

4.4.3中断响应时间94

4.4.4中断寄存器944.4.5外部中断100

4.4.6中断撤除100

4.4.7I/O与中断综合实验：外部中断101

4.5C8051F31X定时器/计数器103

4.5.1定时器/计数器的工作原理104

4.5.2定时器/计数器0、1介绍105

4.5.3定时器/计数器2介绍112

4.5.4定时器/计数器3介绍115

4.5.5可编程计数器阵列119

4.5.6定时器/计数器实验122

4.5.7I/O与定时器/计数器综合实验：BEEP125

4.6C8051F31X时钟管理127

4.6.1微控制器(CPU)时序以及相关概念128

4.6.2可编程内部振荡器129

4.6.3外部振荡器驱动电路130

4.6.4系统时钟选择132

4.6.5外部示例132

4.6.6RTC时钟实验133

4.7C8051F31X串行通信147

4.7.1串行通信基础148

4.7.2C8051F31X串口UART0150

4.7.3增强的波特率发生器150

4.7.4串行通信工作方式152

4.7.5UART多机通信154

4.7.6UART寄存器以及相关设置155

4.7.7波特率设置156

4.7.8UART0实验159

4.8C8051F31X的模/数(A/D)转换162

4.8.1模/数转换概论162

4.8.2C8051F31X的模/数转换器163

4.8.3工作方式165

4.8.4模拟多路选择器167

4.8.5可编程窗口检测器168

4.8.6寄存器171

4.8.7模/数转换实验：A/D178

第5章无线通信起步

5.1无线通信基础182

5.1.1无线通信的概念182

5.1.2无线通信与有线通信的区别183

5.1.3影响无线通信的因素184

5.2无线通信的实现186

5.2.1无线射频芯片介绍186

5.2.2利用单片机+射频芯片实现无线通信188

5.2.3CPU控制无线模块收发的方法190

5.2.4无线射频芯片通信配置194

5.3无线平台的建立213

5.3.1无线平台的选择213

5.3.2组建自己的无线开发平台214

第6章学习无线数据通信

6.1认识无线节点模块2166.2数据包装217

6.3如何保证数据通信的准确性218

6.4理解全双工/半双工无线通信219

6.4.1全双工方式219

6.4.2半双工方式220

6.5实例:遥控远方的LED闪烁220

6.5.1LED原理2206.5.2遥控LED实验221

第7章无线数字显示和数据传输

7.1了解无线数字显示器231

7.2了解主机和无线节点的电路设计232

7.3主机和节点无线交换数据的C51源代码232

7.4无线遥控音乐源代码解剖235

7.5综合应用245

7.5.1无线家庭245

7.5.2控制灯开关246

7.5.3无线音乐门铃246

第8章实战设计无线自动水表读表系统

8.1无线抄表的概念和系统组成247

8.2设计无线水表抄表终端248

8.2.1无线部分248

8.2.2抄表终端整体设计248

8.3设计无线水表250

8.4典型无线演示系统C51源代码分析251

8.4.1无线抄表终端251

8.4.2无线水表258

第9章实战设计简单无线传感器网络系统

9.1无线传感器的基本概念262

9.2构建一个简单的无线传感器网络263

9.3避免无线数据包装传输冲突的技术关键263

9.4无线网络的硬件组成265

9.4.1中心模块265

9.4.2采集模块265

9.5无线温度传感器网络的C51源代码266

9.5.1中心模块的流程图266

9.5.2中心模块的源代码267

9.5.3采集模块的流程图276

9.5.4采集模块源代码277

第10章实战井下无线实时定位系统

10.1井下无线实时定位系统概述281

10.2井下无线实时定位系统原理282

10.3无线定位节点的设计技术(无线模块)283

10.3.1中心模块283

10.3.2节点模块283

10.4无线定位监视系统(S3100)284

10.5具有无线唤醒功能和无线节点低功耗设计284

10.6井下无线实时定位系统的C51源代码分析288

10.6.1主机流程图288

10.6.2主机源程序28810.6.3节点流程图294

10.6.4节点源程序295

附录AC1编译器的扩展关键字300

附录BC51库函数302

附录CCIP51指令一览表303

参考文献307

　　本书分别以目前世界上已经广泛应用的8051内核片上系统(SoC)C8051F310/4以及无线芯片NRF905/CC1100为中心，介绍单片机与无线通信原理。该书的重点不是讲述无线通信的原理，是实战，即自己动手进行各种单片机和无线通信项目试验。通过亲自动手，自己体验和了解什么是8051单片机，什么是无线通信，如何进行无线通信，如何自己动手组建一个自己需要的低成本、高效率的单片机应用系统和一个无线数据通信系统。本书可作为高等院校的计算机、电子、自动化、无线课程的教材，也适合广大从事单片机、无线应用、自动化控制、无线传感等行业的工程技术人员作为学习、参考用书。
　　本书包括的应用实验项目有：多个8051单片机实验、无线双向遥控器、无线抄表系统、无线家庭系统、无线传感器网络、温度远程监控、井下无线定位系统，目的是让读者将学习的相关无线知识与实际无线应用系统相结合，了解单片机和无线应用系统设计的实际原理和技术关键。