词条 | 单片机原理及应用技术 |
释义 | 《单片机原理及应用技术》以通用的51单片机为平台,结合独立开发的MCU—BUS学习板的实验项目编写而成,书中既包括单片机基础理论知识的介绍,又兼顾了实践部分的应用,既涉及汇编程序设计,又包括单片机C程序设计。书中每一块知识点的介绍都列举了相关的例程,并且大部分例程采用汇编和C语言同时实现,是一本可以帮助读者快速入门并提高的实用性教材。 1.图书信息书 名: 单片机原理及应用技术 作 者:万隆 出版社: 清华大学出版社 出版时间: 2010年03月 ISBN: 9787302213802 开本: 16开 定价: 35.00 元 内容简介《单片机原理及应用技术》共包括10章内容,其中第1章为单片机概述部分,介绍了单片机相关的几个基本概念;第2、3、6章是单片机的理论基础,为单片机的原理部分,包括单片机的基本结构、指令系统以及各功能模块的应用,第4章为单片机C程序设计基础部分;第5章介绍了单片机的集成开发环境;第7章介绍了单片机的常用接口电路设计;第8章介绍了常用的串行总线的应用;这两章为单片机的基本应用部分。第9章为单片机仿真部分,主要介绍PROTEUS仿真软件的基本使用;第10章简单介绍了单片机开发的基本步骤、抗干扰设计以及在系统编程的相关问题,并设计一个综合实例,供读者参考。 《单片机原理及应用技术》适合用于高等学校本专科学生教材和教师的参考用书,也适合于对单片机零基础,并希望快速入门的初学者作为自学参考书。 目录第1章 单片机概述 1.1 单片机相关的基本概念 1.1.1 什么是单片机 1.1.2 什么是单片机系统 1.1.3 单片机应用系统 1.2 单片机技术的发展 1.2.1 单片机的发展历程 1.2.2 单片机的发展趋势 1.3 单片机应用系统开发过程 1.4 单片机的应用领域 1.5 常用51系列单片机介绍 1.6 本书配套单片机开发板简介 第2章 单片机的结构及工作原理 2.1 AT89s51单片机的主要特性 2.2 单片机的硬件结构 2.2.1 中央处理器 2.2.2 存储器 2.2.3 I/0接口 2.2.4 特殊功能部件 2.3 51系列单片机的引脚及功能 2.3.1 51单片机的引脚分类 2.3.2 三总线结构 2.4 单片机的存储器配置 2.4.1 程序存储器 2.4.2 数据存储器 2.5 时钟电路与CPU时序 2.5.1 振荡器和时钟电路 2.5.2 CPU时序 2.5.3 51单片机的指令时序 2.6 单片机的工作方式 2.6.1 复位方式 2.6.2 程序执行方式 2.6.3 低功耗工作方式 2.7 单片机最小系统 习题 第3章 80C51单片机的指令系统 3.1 51单片机指令系统概述 3.1.1 指令格式 3.1.2 指令字节 3.1.3 指令类型 3.1.4 常用符号说明 3.2 寻址方式 3.2.1 直接寻址 3.2.2 立即寻址 3.2.3 寄存器寻址 3.2.4 寄存器间接寻址方式 3.2.5 变址寻址 3.2.6 位寻址 3.2.7 相对寻址 3.3 80C51指令集 3.3.1 数据传送与交换指令 3.3.2 算术运算指令 3.3.3 逻辑运算及移位指令 3.3.4 控制转移指令 3.3.5 位操作类指令 3.4 51单片机汇编语言程序设计 3.4.1 设计步骤 3.4.2 伪指令 3.4.3 顺序程序设计 3.4.4 分支程序设计 3.4.5 循环程序设计 3.4.6 子程序设计 3.4.7 小结 习题 第4章 单片机C程序设计基础 4.1 C51程序开发概述 4.2 C51数据类型 4.2.1 C51的标识符与关键字 4.2.2 数据类型 4.2.3 数据的存储器类型 4.2.4 常量和变量 4.2.5 51单片机硬件结构的C51定义 4.3 C51运算符和表达式 4.3.1 赋值运算符 4.3.2 算术运算符和算术表达式 4.3.3 关系运算符和关系表达式 4.3.4 逻辑运算符和逻辑表达式 4.3.5 位运算符和位运算 4.3.6 复合运算符及其表达式 4.4 C51控制语句和结构化程序设计 4.4.1 C51语句和程序结构 4.4.2 表达式语句、复合语句和顺序结构程序 4.4.3 选择语句和选择结构程序 4.4.4 循环语句和循环结构程序 4.5 C51构造数据类型简介 4.5.1 数组 4.5.2 指针 4.5.3 结构体 4.5.4 联合体 4.6 C51函数 4.6.1 函数的说明与定义 4.6.2 函数的调用 4.6.3 中断函数 4.6.4 重人函数 4.7 预处理命令、库函数 4.7.1 预处理命令 4.7.2 库函数 4.8 汇编语言与C语言混合编程 4.8.1 C程序与汇编程序之间的参数传递 4.8.2 C语言与汇编语言混合编程实例 4.9 模块化程序设计 4.1 051单片机C程序开发过程 4.10.1 C51程序开发过程及程序结构 4.10.2 C51程序设计的步骤及注意事项 习题 第5章 KeilVision2编译环境 5.1 初识Keil软件 5.1.1 KeilC软件的初始化界面 5.1.2 KeilC菜单与窗口 5.2 KeilC工程建立 5.2.1 新建工程 5.2.2 添加代码文件 5.2.3 配置工程 5.2.4 编译链接 5.3 Keil软件的调试方法及技巧 5.3.1 Keil软件的调试方法 5.3.2 常用调试窗口介绍 5.3.3 通过Peripherals菜单观察仿真结果 习题 第6章 80C51单片机内部功能单元及应用 6.1 并行I/O端口 6.1.1 PO口 6.1.2 P1口 6.1.3 P2口 6.1.4 P3口 6.1.5 I/O端口的负载能力和端口要求 6.1.6 基本I/O口的应用举例 6.2 中断系统 6.2.1 中断系统概述 6.2.2 中断的控制与实现 6.2.3 中断的处理过程 6.2.4 中断服务程序的设计步骤 6.2.5 外部中断的应用举例 6.3 定时器/计数器: 6.3.1 定时器/计数器的基本结构与工作原理 6.3.2 定时器/计数器的控制与实现 6.3.3 定时器/计数器的工作方式 6.3.4 定时器/计数器的综合应用 6.4 串行通信 6.4.1 串行通信基础 6.4.2 串行口的结构 6.4.3 串行口相关特殊功能寄存器 …… 第7章 单片机常用接口电路设计 第8章 常用串行总线介绍及应用 第9章 单片机PROTEUS仿真 第10章 51单片机应用系统开发与设计 附录1 开发板实验目录表 附录2 80C51单片机指令表 附录3 C语言优先级及其结合性 附录4 ASCII码表 参考文献 本书配套教学资源学习板所有源代码(包括汇编和c)、电路原理图、电子课件、利用PROTEUS设计好的仿真文件(供教学演示或没有学习板的同学调程序) 本书配套开发板本书配套开发板 l 主芯片为ATMELh或stc的51系列单片机 l 晶振:基本配置为11.0592MHz,也可由用户自己选定适合的晶振。l P0、P1、P2、P3的每一个I/O口均引至实验用户板上,方便实验。 l Watchdog:配置有带复位的看门狗电路。l 程序存贮器为64KB。 l 数据存贮器为4KB(24C04)。 l 提供20个发光二极管,供实验使用。 l 标准RS232串行通信接口。l 标准微型打印机接口。 l 液晶显示接口,液晶为LCD1602。 l 具有动态共阴数码管8个。 l 8 ×8点阵显示。l 具有4×4矩阵键盘。 l 具有4个独立的键盘输入。 l 串行数转并行数电路采用74HC595芯片。 l 配有日历时钟电路(DS1302芯片)。l 1路8位A/D三线串行转换芯片:采用TLC549,每个通道均引出其测试点。l 提供8位D/A,使用TLC。具有0~-5V、-5V~0V、-5V~+5V输出。l 日历时钟芯片使用DS1302,可在数码管上显示年、月、日、星期、时、分、秒。l 提供扬声器驱动电路,提供不同的频率,输出多种音乐。l 提供蜂鸣器电路。l 脉冲电路。l 在系统编程,提供在线下载,方便调试。 文摘方式2的应用方式2是1个可以自动重装初值的8位定时/计数器。这种工作方式省去了用户在程序中重装初值的指令,因此可产生相当精确的定时时间。 例6-3-4要求:利用定时/计数器T1的方式2对外部信号计数。要求每计满200个数,将P1.0引脚信号取反。 分析:外部信号由T1(P3.5)引脚输入,每发生1次负跳变计数器加1,每输入200个脉冲,计数器产生一次中断,在中断服务程序中将P1.0引脚信号取反1次。由此可知定时/计数器T1工作于计数模式,计数初值X=2-N=256-200=56=38H,TH0=38H,TL0=38H。 程序如下: 【汇编程序】 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 001BH LJMP T1_INT ORG 0100H MAIN: MOV SP,#60H ;设置堆栈指针 MOV TMOD,#60H ;T1计数方式2 MOV TH1,#0F8H ;装入计数初值 MOV TL1,#0F8H SETB EA ;开总中断 SETB ET1 ;T1开中断 SETB TR1 ;启动计数器T1 SJMP $ ;等待中断 T1_INT:CPL P1.0 ;计数到200,取反P1.0 RETI ;中断返回 END 【C程序】 #include<reg51.h> sbit pulse_out=P1^0; /*定义脉冲输出位*/ void t1_int() interrupt 3 { pulse_out=!pulse_out; /*取反脉冲输出位*/ } main() { TMOD=0x60; /* T0定时方式1*/ TH1=0x38; /*装入计数初值*/ TL1=0x38; ET1=1; /*T0开中断*/ EA=1; /*开总中断*/ TR1=1; /*启动定时器T0*/ while(1); /*等待中断*/ } 2.图书信息编者:范力旻 出版社:电子工业出版社 页码:244 页 出版日期:2001年 ISBN:9787121077227 版本:1版 装帧:平装 开本:16 丛书名:21世纪高等学校本科电子电气专业系列实用教材 内容简介《单片机原理及应用技术》主要讲述单片机的组成及结构、单片机指令系统及汇编语言的设计、单片机内部功能及系统的扩展应用,并在最后一章里介绍了单片机的新技术及单片机的发展方向。《单片机原理及应用技术》主的每一章均配有一定数量的思考题与习题,并有大量的应用举例。讲解理论基础知识的同时配以大量的实例,帮助读者加深理解,增强实践动手能力。 目录第1章 概述 第2章 单片机的硬件结构 2.1 MCS-51系列单片机内部结构 2.2 中央处理单元 2.3 存储器结构 2.3.1 程序存储器 2.3.2 数据存储器 2.4 I/O端口 2.4.1 端口结构 2.4.2 端口功能 2.4.3 端口输入/输出方式 2.5 MCS-51系列单片机外部引脚 2.6 时钟电路和时序 2.6.1 振荡器和时钟电路 2.6.2 CPU时序 2.6.3 MCS-51访问外部存储器的时序 2.7 复位 2.7.1 复位信号和复位操作 2.7.2 复位电路 2.8 低功耗运行方式 习题 第3章 MCS-51单片机指令系统及程序设计 3.1 指令系统简介 3.1.1 指令格式 3.1.2 指令的分类 3.1.3 伪指令 3.2 MCS-51的寻址方式 3.3 数据传送指令 3.4 算术运算指令、逻辑运算指令和移位指令 3.4.1 MCS-51算术运算指令 3.4.2 MCS-51逻辑运算及移位指令 3.5 控制转移指令和布尔变量操作指令 3.5.1 MCS-51控制转移指令 3.5.2 MCS-51位操作指令 3.6 汇编语言程序设计 3.6.1 汇编语言概述 3.6.2 汇编语言程序设计与汇编 3.6.3 程序设计方法与举例 习题 第4章 单片机内部功能 4.1 MCS-51单片机中断功能 4.1.1 中断的概念 4.1.2 中断的控制与管理 4.1.3 中断的应用实例 4.2 MCS-51单片机定时器/计数器功能 4.2.1 定时器/计数器工作模式 4.2.2 定时器/计数器的控制与管理 4.2.3 定时器/计数器的应用实例 4.3 MCS-51单片机串行通信功能 4.3.1 串行通信的基本概念 4.3.2 MCS-51单片机串行接口的工作方式及控制 4.3.3 串行通信的应用实例 习题 第5章 单片机系统扩展 5.1 单片机的最小系统 5.2 单片机系统的扩展结构 5.3 程序存储器的扩展与应用 5.3.1 EPROM程序存储器的扩展设计 5.3.2 E2PROM程序存储器的扩展设计 5.4 数据存储器的扩展与应用 5.4.1 数据存储器的扩展方法 5.4.2 静态RAM6116数据存储器的扩展 5.5 I/O的扩展与应用 5.5.1 并行口的扩展原理 5.5.2 并行口的扩展方法 5.5.3 串行口的扩展方法 5.5.4 用串行口扩展并行I/O口 习题 第6章 I/O设备及接口技术 6.1 键盘及其接口 6.1.1 独立式键盘接口原理及应用 6.1.2 矩阵式键盘接口原理及应用 6.1.3 键盘的特殊扩展方式 6.2 显示及其接口 6.2.1 LED数码管及接口 6.2.2 LCD液晶显示器及接口 6.3 可编程键盘、显示器接口电路ZLG7290B 6.4 MCS-51单片机与A/D、D/A转换器的接口及应用 6.4.1 MCS-51单片机与A/D转换器的接口及应用 6.4.2 MCS-51单片机与D/A转换器的接口及应用 6.5 MCS-51单片机与串行总线接口技术及应用 6.5.1 MCS-51单片机与I2C总线接口及应用 6.5.2 MCS-51单片机与SPI总线接口及应用 习题 第7章 单片机应用系统设计实例 7.1 单片机应用系统的结构及设计过程 7.1.1 单片机应用系统设计的基本要求 7.1.2 硬件设计 7.1.3 软件设计 7.2 单片机应用系统的抗干扰技术 7.2.1 干扰源 7.2.2 硬件抗干扰方法 7.2.3 软件抗干扰方法 7.3 单片机室内检测控制系统 7.3.1 设计思想 7.3.2 系统设计 7.3.3 软件设计 7.4 自行车里程/速度计 7.4.1 系统设计及硬件设计 7.4.2 软件设计 7.5 防盗报警系统 7.5.1 系统组成原理 7.5.2 硬件设计 7.5.3 软件设计 习题 第8章 单片机新技术 8.1 新型流行单片机简介 8.1.1 Philips公司的P89LPC900系列单片机 8.1.2 TI公司高精度A/D接口单片机MSCl210 8.1.3 C8051F02X系列高速混合信号ISP单片机 8.1.4 嵌入式高速可编程系统器件:ItPSD3200系列单片机 8.1.5 高性能SoCAduC84X系列单片机 8.1.6 MSP430系列的16位单片机 8.1.7 凌阳16位单片机 8.2 单片机SOC(片上系统)及开发技术 8.2.1 片上系统简介 8.2.2 S0C单片机的开发过程 8.2.3 开发工具和开发环境 8.3 嵌入式操作系统与单片机开发 8.3.1 嵌入式操作系统简介 8.3.2 典型嵌入式实时操作系统简介 8.3.3 嵌入式系统开发平台 习题 附录A 单片机实验 实验1 仿真环境的使用 实验2 运算类程序实验 实验3 找最大数与最小数 实验4 按键实验. 实验5 8路拨动开关的实验 实验6 定时器的使用 实验7 外部中断应用 实验8 简单的I/O口扩展实验 实验9 8255接口扩展 实验10 定时器/计数器实验 实验11 D/A转换器DAC0832的应用 实验12 A/D转换器ADC0809的应用 实验13 串行口扩展实验 实验14 串并转换实验 附录B ASCII(美国标准信息交换码) 附录C MCS-51指令表(A): 附录D MCS-51指令表(B) …… 序言当今微型计算机技术的发展分成两大分支:一个是以微处理器为核心构成的微机系统,另一个是以单片微型机为主的嵌入式系统。单片机具有集成度高、功能强、结构简单,易于掌握、应用灵活、可靠性高、价格低廉等特点,广泛应用于工业控制等各个领域。因此,作为一名工科大学生,熟练掌握有关单片机的原理和应用,将计算机技术应用到相关的专业领域里是十分必要的。 MCS-51系列单片机目前正朝着高速、高性能和多功能的方向发展,如Cygnal公司开发的(28051 FXXX系列单片机以8051结构为基础,并与8051兼容。因此学好了MCS-51系列单片机后再学习其他系列的芯片就会较为轻松。 本书共分为8章,全面介绍了MCS一51系列单片机的基本结构、工作原理、指令系统、汇编语言设计、I/O接口和一些简单的应用技术,增加了对单片机新技术的介绍,介绍了单片机Soc(片上系统)及其开发技术和嵌人式操作系统与单片机开发应用。本书在讲述原理的同时,注意理论与实际相结合,力求做到让读者能够在掌握一定理论知识的同时能够运用所学的知识解决实际问题。本书每章都附有习题,在附录中增加了相关的实验内容,供读者练习。另外,本书还有配套的教学课件及课后习题答案,读者可在华信教育网下载。 本书第1、3章由陈伦琼编写,第2、5章由范力曼编写,第4、6章由庄志红编写,第7章由刘建功编写,第8章由庄志红、何磊共同编写,附录由何磊编写。在编写过程中,参考了有关的书籍和资料,在此对相关作者表示感谢。 由于水平有限,书中难免存在一些不足和错误,恳请广大读者批评指正。 文摘该条指令为Pc为基址寄存器,A的内容作为无符号数,与Pc的内容(下一条指令的起始地址)相加后得到一个16位地址,由该地址指示的程序存储器单元内容送到累加器A。该指令的查表范围为查表指令后的256B地址空间。需要注意的是,Pc的地址是可以变化的,它随着被执行指令在程序中位置的不同而不同。一旦被执行指令在程序中的位置确定以后,Pc中的内容也被给定。这条指令执行时分为两步:第一步是取指令码,故Pc中的内容自动加1,变为指令执行时的当前值;第二步是把这个PC当前值和累加器A中的地址偏移量相加,以形成源操作数地址,并从片外ROM中取出相应的源操作数,传送到作为目的操作数寄存器的。 |
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