单片机原理及应用

第1章概述

1.1单片机及发展概况

1.1.1什么是单片机

1.1.2单片机的特点

1.1.3单片机的应用

1.1.4单片机的发展概况与未来

1.2常用8位单片机系列介绍

1.2.1MCS51系列单片机

1.2.2AT89系列单片机简介

思考与练习

第2章AT89S51单片机的硬件结构

2.1AT89S51单片机的结构

2.2AT89S51的引脚功能

2.2.1电源及时钟引脚

2.2.2控制引脚

2.2.3I/O端口引脚

2.3AT89S51的中央处理器(CPU)

2.3.1运算部件

2.3.2程序状态字寄存器

2.3.3控制部件

2.4存储器结构

2.4.1程序存储器

2.4.2内部数据存储器

2.4.3特殊功能寄存器

2.4.4地址空间

2.4.5外部数据存储器

2.5I/O端口

2.5.1I/O端口的内部结构

2.5.2I/O端口的负载能力和接口要求

2.6复位电路和时钟电路

2.6.1复位电路及工作方式

2.6.2时钟电路及时序

2.7在线编程ISP

2.7.1在线编程接口电路

2.7.2编程算法及时序

2.7.3串行编程命令

思考与练习

第3章单片机指令系统

3.1寻址方式

3.1.1指令概述

3.1.2寻址方式

3.2指令系统

3.2.1数据传送类指令

3.2.2算术运算类指令

3.2.3逻辑运算类指令

3.2.4控制转移类指令

3.2.5位操作类指令

思考与练习

第4章MCS51汇编语言程序设计

4.1汇编语言程序设计概述

4.1.1程序设计语言

4.1.2伪指令

4.2基本程序设计方法

4.2.1顺序程序

4.2.2分支程序

4.2.3循环程序

4.2.4查表程序

4.2.5子程序

4.3C51程序设计基础及举例

4.3.1AT89S51单片机硬件结构的C51定义

4.3.2C51代码中嵌入汇编代码

4.3.3AT89S51单片机C语言程序设计

思考与练习

第5章AT89S51单片机的中断系统

5.1中断的概念

5.1.1中断的基本概念及相关术语

5.1.2中断的作用

5.1.3中断源

5.1.4中断系统的基本功能

5.2AT89S51单片机的中断系统

5.2.1中断源与中断请求

5.2.2中断允许控制

5.2.3中断优先权管理

5.2.4中断响应过程和响应时间

5.2.5外部中断应用举例

5.3C51中断服务函数的定义及应用

思考与练习

第6章定时器/计数器

6.1定时器/计数器的结构

6.1.1定时器方式控制寄存器TMOD

6.1.2定时器/计数器控制寄存器

6.2定时器/计数器的4种工作方式

6.2.1方式0(以T0为例)

6.2.2方式1

6.2.3方式2

6.2.4方式3

6.3定时器/计数器的编程和应用

6.3.1方式0的应用

6.3.2方式1的应用

6.3.3方式2的应用

思考与练习

第7章AT89S51单片机的串行接口及应用

7.1串行口的结构

7.1.1串行口控制寄存器SCON

7.1.2特殊功能寄存器PCON

7.2串行口的工作方式

7.2.1方式0

7.2.2方式1

7.2.3方式2和方式3

7.3波特率的制定方法

7.4串行口的编程和应用

7.4.1方式0的应用

7.4.2方式1的应用

7.4.3方式2与方式3的应用

思考与练习

第8章单片机的人—机接口技术

8.1键盘及其接口

8.1.1键盘的管理及类型

8.1.2独立式键盘

8.1.3矩阵式键盘

8.2LED显示器及其接口

8.2.1八段LED显示器的结构及工作原理

8.2.2静态显示

8.2.3动态扫描显示

8.3LCD显示器及其接口

8.3.1LCD显示器的特点

8.3.2液晶显示简介

8.3.31602字符型LCD简介

8.3.4LCD 1602的RAM地址映射及标准字库表

8.3.5LCD 1602的一般初始化(复位)过程

8.3.6LCD 1602的软、硬件设计实例

思考与练习

第9章单片机的扩展技术

9.1A/D转换器

9.1.1A/D转换器概述

9.1.2并行A/D器件ADC0809

9.1.3串行A/D器件TLC1549

9.2D/A转换器

9.2.1D/A转换器概述

9.2.2并行D/A转换器件DAC0832

9.2.3串行D/A转换器件TLC5615

9.3I2C总线概述

9.3.1I2C总线的工作原理

9.3.2I2C总线的接口电路

9.3.3I2C总线工作时序

9.4C51应用举例

9.5I2C器件的应用

9.6SPI器件的应用

思考与练习

第10章AT89S51单片机应用实例

10.1单片机应用系统设计要点

10.1.1设计步骤

10.1.2设计过程

10.1.3系统抗干扰问题解决方案

10.2城市路口交通灯的设计

10.2.1概述

10.2.2硬件设计及电路

10.2.3软件设计及框图

10.3数字电压表的设计

10.3.1概述

10.3.2硬件设计及电路

10.3.3软件设计

附录A指令系统

附录BASCII码表

附录C课程实验

实验一A/D转换

实验二D/A转换

实验三通用I/O应用

实验四定时器/计数器的应用

实验五中断系统应用

实验六串行通信应用

实验七键盘识别

实验八模/数转换器的应用

实验九数/模转换器的应用

参考文献

本书以AT89S51为主控芯片，讲解单片机内部的基本结构、汇编语言的指令系统、汇编语言的编程方法、C51概述、中断系统、单片机的外部扩展、键盘和数码显示。本书内容重点突出、概念清楚、层次清晰、深入浅出、简明易学，达到了紧密联系实际、学用一致的目的。本书适用于本科和高职高专电气自动化、自动控制、电气控制、电子信息类专业教学，还可作为从事电气自动化工作的工程技术人员的参考材料。

以AT89S51为核心芯片,利用汇编语言编程和C51编程分别讲述,理论联系实际，注重方法论述。注重以就业为导向，以能力为本位，面向市场，面向社会，充分体现职业教育的特色，满足培养高技能人才的需要。