单片机原理与应用教程PDF电子书下载

第1章　单片机基础知识 1

1.1　单片机的特点 1

1.1.1　计算机系统的组成与分类 1

1.1.2　单片机的特点、应用领域及发展历程 2

1.1.3　基于8051的单片机典型产品简介 4

1.2　单片机基本知识 6

1.2.1　数制与编码 6

1.2.2　机器语言、汇编语言及高级语言 14

1.2.3　计算机的基本工作原理 15

1.2.4　单片机的基本性能指标 18

1.2.5　单片机应用系统的开发过程简介 19

第2章　C8051F单片机的基本结构 22

2.1　C8051F的基本组成结构 22

2.2　CIP-51内核 23

2.2.1　运行速度 24

2.2.2　存储器性能 24

2.2.3　处理中断的能力 24

2.2.4　C8051F系列产品及其电气参数 24

2.3　C8051F005单片机的存储器组织 27

2.3.1　程序存储空间 27

2.3.2　内部数据存储空间 29

2.3.3　外部数据存储空间 38

2.4　C8051F005单片机的引脚定义及端口设置 38

2.4.1　引脚及分类 38

2.4.2　并行I/O端口及其配置 41

2.4.3　数字引脚的再分配方法及相关特殊功能寄存器 49

2.4.4　引脚分配的优先级 53

第3章　C8051F单片机的指令系统 55

3.1　概述 55

3.2　指令系统 55

3.2.1　指令和指令格式 55

3.2.2　符号注释 56

3.2.3　寻址方式 57

3.2.4　数据传送类指令（29条） 61

3.2.5　算术运算类指令（24条） 68

3.2.6　逻辑操作类指令（24条） 72

3.2.7　控制转移类指令（17条） 75

3.2.8　位操作类指令（17条） 79

3.3　常用伪指令 80

第4章　汇编语言程序设计 87

4.1　汇编语言程序设计的步骤及方法 87

4.2　汇编语言程序设计举例 88

4.2.1　顺序结构程序设计 88

4.2.2　分支结构程序设计 91

4.2.3　循环结构程序设计 94

4.2.4　查表程序设计 102

4.2.5　子程序设计 106

4.3　实用子程序 110

4.3.1　代码转换类程序 110

4.3.2　运算类程序 112

4.3.3　数字滤波程序设计 119

第5章　C8051F005单片机的振荡源、复位及电源管理 121

5.1　振荡源 121

5.1.1　振荡源的作用和频率范围 121

5.1.2　允许的振荡源 121

5.1.3　振荡频率的测试 126

5.2　复位 126

5.2.1　复位的作用及复位状态下的操作 126

5.2.2　复位源 127

5.2.3　复位源寄存器RSTSRC 130

5.2.4　看门狗 131

5.3　电源及电源管理 133

5.3.1 电源电压范围及相应引脚 133

5.3.2　低功耗方式下电源的管理 134

第6章　C8051F005单片机的中断系统 136

6.1　中断的概述 136

6.1.1　中断的概念 136

6.1.2　中断的作用与优点 137

6.2　允许的中断源及中断入口地址 138

6.2.1　外部中断源 138

6.2.2　内部中断源 139

6.2.3 中断入口地址 140

6.3　与中断有关的特殊功能寄存器 142

6.3.1 中断的允许与禁止 142

6.3.2　中断优先级的设定 145

6.3.3　中断请求标志位 148

6.4　中断结构程序设计 150

6.4.1　主程序及中断服务程序 150

6.4.2　外部中断应用 151

第7章　C8051F005单片机的定时器／计数器 158

7.1　定时器／计数器的原理与作用 158

7.2　定时器／计数器T0和T1 159

7.2.1　相关特殊功能寄存器 159

7.2.2　定时器／计数器T0与T1的工作模式 162

7.2.3　定时器／计数器T0与T1的应用 166

7.3　定时器／计数器T2 171

7.3.1　T2相关特殊功能寄存器 172

7.3.2　定时器／计数器T2的工作方式 174

7.4　定时器T3 181

7.4.1　T3相关特殊功能寄存器 181

7.4.2　定时器T3的工作方式 182

第8章 C8051F005单片机的通用异步串行通信接口UART 184

8.1　串行通信基础知识 184

8.1.1　数据通信 184

8.1.2　串行通信的通信方式 185

8.2　UART的结构 187

8.3 与UART有关的特殊功能寄存器 188

8.3.1　UART数据寄存器（缓冲器）SBUF 188

8.3.2 串行接口控制寄存器SCON 188

8.3.3 电源控制寄存器PCON 189

8.4 UART的工作方式 189

8.4.1　方式1 190

8.4.2　方式2和方式3 190

8.4.3　方式0 190

8.4.4　波特率设计 191

8.5 UART的应用 193

8.5.1 UART方式0的应用 193

8.5.2　UART方式1、方式2和方式3的发送和接收 197

第9章　C8051F005单片机的12位A/D转换器 204

9.1　概述 204

9.2　电压基准 205

9.3　A/D转换器 207

9.3.1　ADC结构 207

9.3.2　相关特殊功能寄存器 208

第10章　C8051F005单片机的D/A转换器及比较器 228

10.1　D/A转换器 228

10.1.1　D/A转换器的作用 228

10.1.2　D/A转换器的结构 228

10.1.3　相关特殊功能寄存器 229

10.1.4　D/A转换器应用举例 231

10.2　电压比较器 233

10.2.1　电压比较器的作用 233

10.2.2　比较器的结构 234

10.2.3　相关特殊功能寄存器 235

10.2.4　比较器应用举例 238

第11章　C8051F005单片机应用系统设计方法及设计举例 239

11.1　与键盘的连接及编程 239

11.1.1　独立式键盘 239

11.1.2　矩阵式键盘 249

11.2　与显示器的连接及编程 253

11.2.1　发光二极管 253

11.2.2　LED数码管 254

11.3　利用C8051F005进行开关量检测与控制 261

11.3.1　开关量输入通道的接口电路 261

11.3.2　开关量输出通道的接口电路 262

11.3.3　软件设计 264

11.4　利用C8051F005进行模拟量检测与控制 264

11.4.1　模拟量输入通道的接口电路 265

11.4.2　模拟量输出通道的接口电路 266

11.4.3　软件设计 266

第12章　C8051F005单片机其他内部资源 282

12.1 可编程计数阵列PCA 282

12.1.1 PCA原理框图 282

12.1.2　PCA的工作方式与相关的SFR 284

12.1.3 PCA应用举例 290

12.2　SMBus串行总线接口 292

12.2.1　SMBus的基本结构及SMBus通信基本概念 292

12.2.2　SMBus应用举例 306

12.2.3　起始信号和重复起始信号 315

12.2.4　SMBus与UART比较 316

12.3　SPI串行总线接口 316

12.3.1　SPI接口的结构 316

12.3.2　SPI接口应用举例 324

附录A　CIP-51指令集 330

附录B　C8051F005特殊功能寄存器及地址 336

参考文献 338