零基础学单片机C语言程序设计

前言第一篇　 单片机C51概述　第1章　 单片机开发概述　　1.1　 单片机介绍　　1.1.1　 单片机简介　　1.1.2　 单片机的主要组成部分　　1.1.3　 单片机引脚及功能　　1.1.4　 单片机的应用领域　　1.2　 单片机开发流程　　1.2.1　 系统分析　　1.2.2　 单片机选型　　1.2.3　 程序设计　　1.2.4　 仿真测试　　1.2.5　 程序下载　　1.3　 单片机开发语言概述　　1.3.1　 单片机汇编语言　　1.3.2　 单片机C51语言　　1.4　 小结　　1.5　 习题与上机实践　第2章　 构建C51集成开发环境　　2.1　 51系列单片机的最小硬件系统　　2.1.1　 时钟振荡电路　　2.1.2　 单片机的复位电路　　2.2　 Keil m Vision3集成开发环境　　2.2.1　 Keil m Vision3简介　　2.2.2　 Keil m Vision3安装　　2.2.3　 Keil m Vision3界面概览　　2.2.4　 Keil m Vision3的各种常用窗口　　2.3　 Keil m Vision3中C51的开发流程　　2.3.1　 创建项目　　2.3.2　 创建源文件　　2.3.3　 编译项目　　2.3.4　 仿真调试　　2.3.5　 程序下载　　2.4　 小结　　2.5　 习题与上机实践第二篇　 C51语言程序设计指南　第3章　 C51语言程序设计基础　　3.1　 C51程序的基本结构　　3.2　 C51编程规范及注意事项　　3.2.1　 注释　　3.2.2　 命名　　3.2.3　 格式　　3.3　 C51的标识符与关键字　　3.3.1　 标识符　　3.3.2　 关键字　　3.4　 C51的变量类型　　3.4.1　 C51的数据类型　　3.4.2　 整型变量　　3.4.3　 浮点型变量　　3.4.4　 字符型变量　　3.4.5　 指针型变量　　3.4.6　 无值型变量　　3.5　 C51的常量类型　　3.5.1　 整型常量　　3.5.2　 浮点型常量　　3.5.3　 字符型常量　　3.5.4　 转义字符　　3.6　 变量作用域　　3.6.1　 变量作用域的基本规则　　3.6.2　 自动变量　　3.6.3　 全局变量　　3.6.4　 静态变量　　3.6.5　 寄存器变量　　3.7　 分隔符与const修饰符　　3.7.1　 C51分隔符　　3.7.2　 const修饰符　　3.8　 C51的运算符　　3.8.1　 算术运算符　　3.8.2　 逻辑运算符　　3.8.3　 关系运算符　　3.8.4　 位运算符　　3.8.5　 “，”运算符　　3.8.6　 “？”运算符　　3.8.7　 “sizeof”运算符　　3.8.8　 地址操作运算符　　3.8.9　 联合操作运算符　　3.8.10　 类型转换运算符　　3.8.11　 运算符优先级和结合性　　3.9　 C51的表达式　　3.9.1　 算术表达式　　3.9.2　 赋值表达式　　3.9.3　 逗号表达式　　3.9.4　 关系表达式　　3.9.5　 逻辑表达式　　3.10　 小结　　3.11　 上机实践　第4章　 C51语句和流程　　4.1　 C51语句　　4.1.1　 变量声明语句　　4.1.2　 表达式语句　　4.1.3　 复合语句　　4.1.4　 循环语句　　4.1.5　 条件语句　　4.1.6　 开关语句　　4.1.7　 程序跳转语句　　4.1.8　 函数调用语句　　4.1.9　 函数返回语句　　4.1.10　 空语句　　4.2　 C51的流程控制结构及程序示例　　4.2.1　 顺序结构　　4.2.2　 选择结构　　4.2.3　 循环结构　　4.2.4　 流程控制结构程序示例　　4.3　 小结　　4.4　 上机实践　第5章　 C51的数据结构　　5.1　 C51的数组　　5.1.1　 数组定义及数组元素　　5.1.2　 一维数组　　5.1.3　 一维字符串数组　　5.1.4　 二维数组　　5.1.5　 二维字符串数组　　5.1.6　 多维数组　　5.2　 C51的指针　　5.2.1　 指针及相关概念　　5.2.2　 指针变量的定义及赋值　　5.2.3　 取址运算符和取值运算符　　5.2.4　 指针变量的运算　　5.2.5　 C51的字符指针　　5.2.6　 C51的数组指针　　5.2.7　 C51的指针数组　　5.3　 C51的结构　　5.3.1　 结构的声明　　5.3.2　 结构变量的声明　　5.3.3　 结构变量的初始化　　5.3.4　 结构变量的使用　　5.3.5　 C51的结构数组　　5.3.6　 C51的结构指针　　5.3.7　 C51的嵌套式结构　　5.3.8　 C51的位结构　　5.4　 C51的联合　　5.4.1　 联合的声明和使用　　5.4.2　 结构和联合的区别　　5.5　 C51的枚举　　5.5.1　 枚举和枚举变量的声明　　5.5.2　 枚举变量的赋值和使用　　5.6　 C51的位域　　5.6.1　 位域和位域变量的声明　　5.6.2　 位域变量的使用　　5.7　 C51的自定义类型　　5.7.1　 自定义类型的声明　　5.7.2　 自定义类型的使用　　5.8　 小结　　5.9　 上机实践　第6章　 C51的函数　　6.1　 函数　　6.1.1　 函数的概述　　6.1.2　 函数的分类　　6.1.3　 函数的定义　　6.1.4　 函数的参数　　6.1.5　 函数的返回值　　6.2　 函数的作用域　　6.2.1　 函数的作用范围　　6.2.2　 函数变量的作用域　　6.3　 函数的调用　　6.3.1　 赋值调用　　6.3.2　 引用调用　　6.3.3　 递归调用　　6.3.4　 嵌套调用　　6.4　 C51的main函数　　6.4.1　 无参main函数　　6.4.2　 有参main函数　　6.5　 C51的库函数　　6.5.1　 I/O函数库　　6.5.2　 标准函数库　　6.5.3　 字符函数库　　6.5.4　 字符串函数库　　6.5.5　 内部函数库　　6.5.6　 数学函数库　　6.5.7　 绝对地址访问函数库　　6.5.8　 变量参数表函数库　　6.5.9　 全程跳转函数库　　6.5.10　 偏移量函数库　　6.6　 小结　　6.7　 上机实践　第7章　 C51的存储结构　　7.1　 单片机的存储器结构　　7.1.1　 51系列单片机的存储区域　　7.1.2　 片内RAM的存储器结构　　7.2　 C51的存储类型　　7.2.1　 code存储类型　　7.2.2　 data存储类型　　7.2.3　 bdata存储类型　　7.2.4　 idata存储类型　　7.2.5　 pdata存储类型　　7.2.6　 xdata存储类型　　7.3　 C51的扩展数据类型　　7.3.1　 sfr和sfr16型变量　　7.3.2　 sbit型变量　　7.3.3　 bit型变量　　7.3.4　 51单片机寄存器的定义　　7.4　 C51变量的存储模式　　7.4.1　 Small模式　　7.4.2　 Compact模式　　7.4.3　 Large模式　　7.5　 C51的存储器指针　　7.5.1　 一般指针　　7.5.2　 存储器指针　　7.6　 小结　　7.7　 上机实践　第8章　 C51的预处理命令和用户配置文件　　8.1　 C51的预处理命令概述　　8.2　 文件包含指令　　8.2.1　 #include命令　　8.2.2　 C51常用的头文件　　8.3　 宏定义指令　　8.3.1　 #define命令　　8.3.2　 #undef命令　　8.4　 条件编译指令　　8.4.1　 #if、#else和#endif命令　　8.4.2　 #elif命令　　8.4.3　 #ifdef、#ifndef命令　　8.5　 其他编译指令　　8.5.1　 #line命令　　8.5.2　 #error命令　　8.5.3　 #pragma命令　　8.6　 C51的用户配置文件　　8.6.1　 C51的启动代码详解　　8.6.2　 C51的变量初始化文件　　8.6.3　 C51的基本I/O函数文件　　8.6.4　 C51的分组配置文件　　8.7　 小结　　8.8　 上机实践第三篇　 C51单片机编程指南　第9章　 C51定时器/计数器程序设计　　9.1　 定时器/计数器简介　　9.1.1　 定时器/计数器的结构　　9.1.2　 方式控制寄存器TMOD　　9.1.3　 中断控制寄存器TCON　　9.1.4　 定时器/计数器的初值　　9.1.5　 定时器/计数器的初始化　　9.2　 定时器/计数器工作模式0的C51程序设计　　9.2.1　 定时器/计数器工作模式0　　9.2.2　 定时器/计数器模式0的程序设计　　9.3　 定时器/计数器工作模式1的C51程序设计　　9.3.1　 定时器/计数器工作模式1　　9.3.2　 定时器/计数器模式1的程序设计　　9.4　 定时器/计数器工作模式2的C51程序设计　　9.4.1　 定时器/计数器工作模式2　　9.4.2　 定时器/计数器模式2的程序设计　　9.5　 定时器/计数器工作模式3的C51程序设计　　9.5.1　 定时器/计数器工作模式3　　9.5.2　 定时器/计数器模式3的程序设计　　9.6　 小结　　9.7　 上机实践　第10章　 C51中断程序设计　　10.1　 单片机的中断系统　　10.1.1　 单片机的中断类型　　10.1.2　 中断请求标志及其C51访问　　10.1.3　 中断允许标志及其C51访问　　10.1.4　 中断优先级标志及其C51访问　　10.1.5　 中断的C51处理过程　　10.2　 外部中断源的C51程序设计　　10.3　 定时中断源的C51程序设计　　10.4　 串行中断源的C51程序设计　　10.5　 小结　　10.6　 上机实践　第11章　 C51串行接口程序设计　　11.1　 51系列单片机的串行接口　　11.1.1　 单片机串行通信概述　　11.1.2　 单片机串行接口的内部结构　　11.1.3　 串行接口控制寄存器SCON　　11.1.4　 特殊功能寄存器PCON　　11.2　 串行口工作模式0的C51程序设计　　11.2.1　 模式0的波特率　　11.2.2　 模式0的数据发送及C51程序设计　　11.2.3　 模式0的数据接收及C51程序设计　　11.3　 串行口工作模式1的C51程序设计　　11.3.1　 模式1的波特率　　11.3.2　 模式1的数据发送及C51程序设计　　11.3.3　 模式1的数据接收及C51程序设计　　11.4　 串行口工作模式2的C51程序设计　　11.4.1　 模式2的波特率　　11.4.2　 模式2的数据发送及C51程序设计　　11.4.3　 模式2的数据接收及C51程序设计　　11.5　 串行口工作模式3的C51程序设计　　11.5.1　 模式3的波特率　　11.5.2　 模式3的数据发送及C51程序设计　　11.5.3　 模式3的数据接收及C51程序设计　　11.6　　小结　　11.7　 上机实践　第12章　 C51下的RTX-51实时多任务操作系统　　12.1　 RTX-51实时多任务操作系统简介　　12.1.1　 单任务程序与多任务程序的比较　　12.1.2　 RTX-51实时多任务操作系统种类　　12.2　 RTX-51的系统函数　　12.2.1　 中断调用的发送信号函数　　12.2.2　 清除信号标志函数　　12.2.3　 启动任务函数　　12.2.4　 删除任务函数　　12.2.5　 当前任务号函数　　12.2.6　 任务调用的发送信号函数　　12.2.7　 等待函数　　12.3　 RTX-51的任务调度　　12.3.1　 循环任务调度　　12.3.2　 事件任务调度　　12.3.3　 信号任务调度　　12.3.4　 优先级及抢先任务切换　　12.3.5　 RTX-51的主要概念和特性　　12.4　 RTX-51 Tiny的任务管理　　12.4.1　 RTX-51 Tiny的任务状态　　12.4.2　 RTX-51 Tiny的事件　　12.4.3　 RTX-51 Tiny的任务切换　　12.5　 RTX-51 Tiny的系统配置　　12.5.1　 RTX-51 Tiny系统配置文件　　12.5.2　 RTX-51 Tiny系统参数　　12.6　 RTX-51 Tiny的要求及注意事项　　12.6.1　 RTX-51 Tiny的要求及技术参数　　12.6.2　 RTX-51 Tiny的注意事项　　12.7　 RTX-51 FULL实时多任务操作系统简介　　12.7.1　 RTX-51 FULL函数一览　　12.7.2　 RTX-51的技术参数　　12.8　 小结　　12.9　 上机实践　第13章　 Keil m Vision3的调试和仿真　　13.1　 Keil m Vision3的程序调试　　13.1.1　 Keil m Vision3的程序调试模式　　13.1.2　 断点　　13.1.3　 性能分析器　　13.1.4　 代码覆盖分析器　　13.1.5　 调试命令　　13.2　 系统资源仿真　　13.2.1　 并行I/O端口仿真　　13.2.2　 寄存器仿真　　13.2.3　 中断仿真　　13.2.4　 串行接口仿真　　13.2.5　 定时器/计数器仿真　　13.2.6　 看门狗定时器的仿真　　13.2.7　 低功耗仿真　　13.3　 小结　　13.4　 上机实践第四篇　 C51程序设计典型案例　第14章　 C51矩阵式键盘程序设计　　14.1　 键盘接口概述　　14.1.1　 独立式按键和矩阵式键盘　　14.1.2　 键盘设计注意事项　　14.2　　矩阵式键盘C51程序设计　　14.2.1　 扫描法及C51程序设计　　14.2.2　 线反转法及C51程序设计　　14.2.3　 中断法及C51程序设计　　14.3　 C51矩阵式键盘设计实例　　14.3.1　 电路图　　14.3.2　 程序设计　　14.4　 小结　　14.5　 上机实践　第15章　 C51液晶显示模块　　15.1　 液晶显示模块概述　　15.1.1　 液晶显示模块的分类　　15.1.2　 液晶显示模块的特点　　15.2　 液晶显示控制驱动器　　15.2.1　 液晶显示控制驱动器概述　　15.2.2　 液晶显示控制驱动器功能说明　　15.3　 液晶显示控制器指令集　　15.3.1　 基本指令集　　15.3.2　 扩充指令集　　15.3.3　 控制器指令操作方式　　15.4　 点阵图形型液晶操作子函数　　15.4.1　 指令操作子函数　　15.4.2　 数据操作子函数　　15.4.3　 初始化子函数　　15.4.4　 清屏子函数　　15.4.5　 汉字显示子函数　　15.4.6　 图形显示子函数　　15.5　 液晶汉字显示实例　　15.5.1　 电路设计　　15.5.2　 程序设计　　15.6　 液晶图形显示实例　　15.6.1　 图形数组的提取　　15.6.2　 图形显示程序设计　　15.7　 小结　　15.8　 上机实践　第16章　 C51模拟I2C总线　　16.1　 I2C总线概述　　16.1.1　 I2C总线工作原理　　16.1.2　 I2C总线器件的寻址方式　　16.1.3　 I2C总线数据操作　　16.2　 I2C总线接口EEPROM存储器　　16.3　 C51模拟I2C总线协议　　16.3.1　 延时子函数　　16.3.2　 起始信号子函数　　16.3.3　 终止信号子函数　　16.3.4　 应答信号子函数　　16.3.5　 非应答信号子函数　　16.3.6　 应答位检查子函数　　16.3.7　 单字节写子函数　　16.3.8　 单字节读子函数　　16.3.9　 多字节写子函数　　16.3.10　 多字节读子函数　　16.4　 C51读写EEPROM实例　　16.4.1　 电路设计　　16.4.2　 程序设计　　16.4.3　 仿真分析　　16.5　 小结　　16.6　 上机实践　第17章　 C51模拟单总线接口　　17.1　 单总线接口概述　　17.2　 单总线温度传感器及C51操作　　17.2.1　 温度传感器DS18S20概述　　17.2.2　 DS18S20的数据操作及指令　　17.2.3　 DS18S20的访问流程　　17.2.4　 温度转换操作　　17.2.5　 C51模拟单总线操作子函数　　17.3　 C51单总线温度传感器实例　　17.3.1　 电路设计　　17.3.2　 程序设计　　17.3.3　 仿真分析　　17.4　 小结　　17.5　 上机实践　第18章　 实时时钟芯片应用　　18.1　 实时时钟芯片DS1302概述　　18.1.1　 实时时钟芯片DS1302引脚　　18.1.2　 实时时钟芯片DS1302的日期操作　　18.1.3　 实时时钟芯片DS1302的控制操作　　18.1.4　 实时时钟芯片DS1302的RAM操作　　18.1.5　 实时时钟芯片DS1302数据传输方式　　18.2　 DS1302的控制子函数　　18.2.1　 复位子函数　　18.2.2　 字节读取子函数　　18.2.3　 字节写入子函数　　18.2.4　 年设置子函数　　18.2.5　 月设置子函数　　18.2.6　 日设置子函数　　18.2.7　 星期设置子函数　　18.2.8　 小时设置子函数　　18.2.9　 分钟设置子函数　　18.2.10　 秒设置子函数　　18.2.11　 写保护子函数　　18.2.12　 写允许子函数　　18.2.13　 充电控制子函数　　18.2.14　 初始化子函数　　18.2.15　 RAM字节写入子函数　　18.2.16　 时钟显示子函数　　18.2.17　 多字节突发方式读取RAM子函数　　18.2.18　 多字节突发方式写入RAM子函数　　18.3　 C51读写实时时钟芯片实例　　18.3.1　 电路图　　18.3.2　 程序设计　　18.3.3　 仿真分析　　18.4　 小结　　18.5　 上机实践　第19章　 C51通信接口程序设计　　19.1　 串行接口通信概述　　19.1.1　 串行接口通信标准　　19.1.2　 串行接口芯片　　19.1.3　 双机及多机通信原理　　19.2　 C51双机通信实例　　19.2.1　 电路原理图　　19.2.2　 发送方程序设计　　19.2.3　 接收方程序设计　　19.3　 C51多机通信实例　　19.3.1　 主机程序设计　　19.3.2　 从机程序设计　　19.4　 小结　　19.5　 上机实践　第20章　 道路交通灯多任务控制系统　　20.1　 交通灯多任务控制系统概述　　20.2　 C51交通灯多任务控制系统　　20.2.1　 电路原理图　　20.2.2　 建立RTX-51 Tiny项目　　20.2.3　 多任务划分　　20.2.4　 多任务程序设计　　20.2.5　 串行通信及命令获取子函数　　20.2.6　 仿真调试　　20.3　 小结　　20.4　 上机实践　第21章　 常见面试题及解答　　21.1　 C51编程类面试题　　21.1.1　 预处理　　21.1.2　 C51语言基础　　21.1.3　 循环　　21.1.4　 位操作　　21.1.5　 实用子函数　　21.2　 与MCS-51硬件相关的面试题　　21.2.1　 MCS-51硬件基础　　21.2.2　 硬件编程

　　·由浅入深，循序渐进，从零开始学单片机编程，一点都不难　　·编程基础、编程进阶、编程应用、项目实战、上机练习、面试指南　　·210个实例、6个案例、80个练习题、39个面试题　　单片机C51语言是目前最流行的单片机程序设计语言。本书由浅入深、循序渐进地讲解了C51语言的方方面面。本书知识点覆盖全面、结构安排紧凑、讲解详细、通俗易懂、实例丰富。内容包括51系列单片机开发环境和流程、程序设计基础以及编程指南，并给出了一些常用的典型案例。全书分为四篇，共21章，全面详细地讲述了单片机的程序设计基础、编程指南及应用案例。首先介绍了51系列单片机的基本结构以及单片机的开发概述，其次详细介绍了单片机程序设计的C51语言，随后结合单片机的硬件资源细致讲解了如何应用C51语言进行编程操作，最后结合实际应用，重点分析了在各个领域中常用到的一些典型案例，使读者更加融会贯通地掌握C51语言，以供读者在学习和工作中进行参考。在第21章中还介绍了部分常见的面试题及解答，方便读者做好入职前的准备工作。　　本书适合广大单片机程序开发人员、电子设计爱好者、工程师和大专院校师生阅读，尤其是适用于单片机及其编程语言的初学者。【作者简介】本书主要由赵建领、薛园园编著，其他参与编著和资料整理的人员有冯华君、刘博、刘燕、叶青、张军、张立娟、张艺、彭涛、徐磊、戎伟、朱毅、李佳、李玉涵、杨利润、杨春娇、武鹏、潘中强、王丹、王宁、王西莉、石淑珍、程彩红、邵毅、郑丹丹、郑海平及顾旭光。作 者　　2012年1月