單片機原理及應用技術(shù)（基于Keil C與Proteus）

第 1章 單片機應用基礎概述 1
1.1　計算機及單片機簡介　1
1.1.1　計算機到單片機的發(fā)展過程　1
1.1.2　微型計算機的分類　2
1.1.3　單片機的特點和應用　4
1.2　數(shù)制與編碼　5
1.2.1　數(shù)制及其轉(zhuǎn)換　5
1.2.2　編碼　9
1.3　計算機系統(tǒng)組成　12
1.3.1　計算機硬件組成　13
1.3.2　計算機軟件系統(tǒng)　14
1.4　單片機與嵌入式系統(tǒng)　15
1.4.1　嵌入式系統(tǒng)　15
1.4.2　單片機應用系統(tǒng)的組成　16
1.5　單片機應用開發(fā)資源　17
1.6　一個簡單的單片機應用示例　19
1.7　思考與練習　22
第　2章 51單片機及硬件結(jié)構(gòu)　23
2.1　51單片機系列　23
2.2　51單片機總體結(jié)構(gòu)　24
2.2.1　51單片機總體結(jié)構(gòu)框圖及功能　24
2.2.2　51單片機芯片引腳功能　28
2.3　51單片機存儲結(jié)構(gòu)及編程資源　32
2.3.1　51單片機存儲器的特點　32
2.3.2　程序存儲器　33
2.3.3　數(shù)據(jù)存儲器　34
2.3.4　51單片機編程資源（專用寄存器區(qū)SFR）　37
2.3.5　位處理器　39
2.4　51單片機工作方式　39
2.4.1　復位及復位方式　39
2.4.2　程序執(zhí)行工作方式　41
2.5　51單片機的時序　41
2.5.1　時鐘　41
2.5.2　CPU時序　42
2.6　單片機 小系統(tǒng)　45
2.6.1單片機 小系統(tǒng)組成　45
2.6.2　單片機 小系統(tǒng)應用電路　46
2.7　思考與練習　46
第3章　指令系統(tǒng)、匯編語言及C51程序設計　48
3.1　單片機指令系統(tǒng)　48
3.1.1　指令格式及分類　48
3.1.2　尋址方式與尋址空間　50
3.1.3　指令系統(tǒng)及應用示例　54
3.2　匯編語言程序設計基礎　69
3.2.1　匯編語言特征　69
3.2.2　偽指令　70
3.2.3　匯編語言程序設計及應用　72
3.2.4　匯編語言上機及Proteus仿真　80
3.3　C51程序設計及應用　83
3.3.1　C51簡介　83
3.3.2　存儲區(qū)、存儲類型及存儲模式　85
3.3.3．數(shù)據(jù)類型及變量　86
3.3.4　C51運算符及表達式　88
3.3.5　控制語句及應用示例　93
3.3.6　數(shù)組及應用示例　98
3.3.7　函數(shù)及應用示例　101
3.3.8　指針及應用示例　107
3.4　Keil 51單片機集成開發(fā)環(huán)境　112
3.4.1　單片機應用程序開發(fā)過程　112
3.4.2　Keil 開發(fā)環(huán)境的安裝　112
3.4.3　Keil 工程的建立　114
3.4.4　Keil 調(diào)試功能　116
3.5　單片機I/O端口應用示例　118
3.6　Keil C與Proteus聯(lián)機調(diào)試示例　123
3.6.1　通過插件實現(xiàn)Keil C與Proteus聯(lián)機調(diào)試及示例　123
3.6.2　通過.OMF文件實現(xiàn)Keil與Proteus調(diào)試及示例　126
3.7　思考與練習　128
第4章　51單片機中斷系統(tǒng)及應用　131
4.1　中斷的概念　131
4.1.1　中斷及中斷源　131
4.1.2　中斷嵌套及優(yōu)先級　131
4.2　51單片機中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制　132
4.2.1　51單片機的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　132
4.2.2　中斷源和中斷請求標志　133
4.2.3　中斷允許控制　134
4.2.4　中斷優(yōu)先級控制　135
4.3　51單片機中斷響應過程　136
4.3.1　中斷響應　136
4.3.2　中斷處理和中斷返回　137
4.4　外部中斷源擴展　138
4.4.1　中斷加查詢方式擴展外部中斷源　138
4.4.2　利用定時器擴展外部中斷源　140
4.5　中斷系統(tǒng)應用設計示例及仿真　141
4.5.1中斷系統(tǒng)應用設計　141
4.5.2　中斷實現(xiàn)程序（指令）單步操作　142
4.5.3外部中斷應用示例及仿真　143
4.6　思考與練習　151
第5章　51單片機定時器/計數(shù)器及應用　152
5.1　定時器/計數(shù)器概述　152
5.2　定時器/計數(shù)器的控制　153
5.2.1　定時器/計數(shù)器工作模式寄存器　153
5.2.2　定時器/計數(shù)器控制寄存器　154
5.3　定時器/計數(shù)器的工作模式及應用　154
5.3.1　工作模式0及應用示例　154
5.3.2　工作模式1及應用示例　157
5.3.3　工作模式2及應用示例　159
5.3.4　工作模式3及應用示例　162
5.4　定時器/計數(shù)器應用設計實例及仿真　164
5.4.1　定時器延時控制　164
5.4.2　定時器實現(xiàn)測量脈沖寬度　168
5.4.3　10kHz方波發(fā)生器　170
5.5.4　循環(huán)加1計數(shù)器　172
5.5　思考與練習　174
第6章　51單片機串行口及應用技術(shù)　176
6.1　串行通信的基本概念　176
6.1.1　異步通信和同步通信　176
6.1.2　串行通信的制式、波特率、時鐘和奇偶校驗　177
6.2　常用串行通信總線標準及接口電路　179
6.2.1　RS-232C總線標準及接口電路　180
6.2.2　RS-422/485總線標準及接口電路　181
6.3　51單片機可編程串行口　183
6.3.1　串行口結(jié)構(gòu)　183
6.3.2　可編程控制串行口　184
6.3.3　串行口的工作方式　185
6.3.4　波特率設置　186
6.4　51單片機串行口應用實例　188
6.4.1　串行口方式0的應用設計實例　188
6.4.2　串行口在其他方式下的應用　196
6.4.3　多機通信應用設計實例　204
6.5　思考與練習　209
第7章　單片機I/O（未擴展）接口應用技術(shù)　211
7.1　鍵盤接口及應用　211
7.1.1　鍵盤及其工作特征　211
7.1.2　獨立式非編碼鍵盤接口及應用　212
7.1.3　矩陣式鍵盤接口及應用　214
7.2　單片機常用顯示器接口及應用　218
7.2.1　LED顯示器接口及應用　218
7.2.2　LCD液晶顯示器接口及應用　224
7.3　開關(guān)量控制I/O接口　229
7.4　思考與練習　233
第8章　單片機系統(tǒng)擴展及I/O接口技術(shù)　234
8.1　單片機系統(tǒng)擴展概述　234
8.1.1　單片機系統(tǒng)擴展配置及接口芯片　234
8.1.2　單片機擴展后的總線結(jié)構(gòu)　235
8.2　程序存儲器的擴展　237
8.2.1　常用的程序存儲器芯片　237
8.2.2　程序存儲器的擴展　240
8.3　數(shù)據(jù)存儲器的擴展　243
8.3.1　常用數(shù)據(jù)存儲器芯片　243
8.3.2　數(shù)據(jù)存儲器的擴展　245
8.4　I/O端口的擴展　248
8.4.1　簡單并行I/O口的擴展　248
8.4.2　8155可編程多功能接口芯片及擴展　250
8.5　單片機擴展系統(tǒng)外部地址空間的編址方法　257
8.5.1　單片機擴展系統(tǒng)地址空間編址　257
8.5.2　線選法　258
8.5.3　譯碼法　258
8.6　8155擴展鍵盤與顯示器設計實例　259
8.7　思考與練習　263
第9章　A-D與D-A轉(zhuǎn)換接口技術(shù)及應用　264
9.1　D-A轉(zhuǎn)換器與單片機的接口　264
9.1.1并行D-A轉(zhuǎn)換器　264
9.1.2　D-A轉(zhuǎn)換器與51單片機的接口　266
9.1.3　串行D-A轉(zhuǎn)換器　268
9.2　A-D轉(zhuǎn)換器與單片機的接口　272
9.2.1并行A-D轉(zhuǎn)換器　272
9.2.2.　A-D轉(zhuǎn)換器與51單片機的接口　276
9.2.3串行A-D轉(zhuǎn)換器　280
9.3思考與練習　284
第　10章 單片機應用系統(tǒng)開發(fā)及設計實例　285
10.1　單片機應用系統(tǒng)開發(fā)過程　285
10.1.1　總體與軟、硬件設計　285
10.1.2　軟、硬件調(diào)試及電路裝配　286
10.1.3　程序下載　287
10.1.4　脫機運行　291
10.2　單片機（數(shù)字量）應用系統(tǒng)設計實例　291
10.2.1　簡易數(shù)控增益放大器　291
10.2.2　單片機“秒”計時器　295
10.2.3　智能循跡小車　299
10.2.4　多功能8位搶答器　303
10.2.5　LED點陣顯示系統(tǒng)　306
10.3　單片機（模擬量）應用系統(tǒng)設計實例　309
10.3.1　數(shù)字測量儀表（模擬量）　309
10.3.2　熱電偶溫度控制系統(tǒng)　313
10.4　單片機（綜合）應用系統(tǒng)設計實例　315
10.4.1　直流電電動機轉(zhuǎn)速PID控制系統(tǒng)　315
10.4.2　單片機舵機閉環(huán)控制系統(tǒng)　320
10.4.3　基于藍牙技術(shù)遙控的單片機應用實例　325
10.4.4多功能LCD電子時鐘　330
10.5　思考與練習　332
第　11章 單片機應用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)　333
11.1　干擾源　333
11.1.1　干擾源、傳播途徑及干擾分類　333
11.1.2　串模干擾與共模干擾　334
11.1.3電網(wǎng)及電路干擾　335
11.2　硬件抗干擾措施　335
11.2.1　串模干擾與共模干擾的抑制　336
11.2.2　輸入輸出通道干擾的抑制　337
11.2.3　電網(wǎng)及電路干擾的抑制　339
11.2.4　地線的抗干擾措施　341
11.3　軟件抗干擾措施　342
11.3.1數(shù)字信號軟件抗干擾措施　343
11.3.2　CPU軟件抗干擾　344
11.3.3　程序運行監(jiān)視器　345
11.4　思考與練習　347
附錄　348
附錄A　51單片機指令表　348
附錄B　常用C51庫函數(shù)　352
附錄C　ASCII（美國標準信息交換碼）碼表　354
附錄D　部分電路非標準符號與國標的對照表　354
附錄E　本書英文縮寫含義與中文對照表　354
附錄F　Proteus元器件大類及部分元器件對照表　354
參考文獻　355