普通高等教育电气信息类规划教材 单片机原理及应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 计算机中常用的编码 1

1.2 微型计算机的分类与组成 3

1.2.1 微型计算机系统的分类 3

1.2.2 微型计算机系统的组成 4

1.3 微型计算机的基本工作原理 5

1.4 单片机的基本概念 9

1.4.1 单片机的特点 9

1.4.2 单片机的发展概况 9

1.4.3 单片机的应用 11

1.4.4 常用的系列单片机 12

习题 15

第2章 51单片机的硬件结构 16

2.1 51单片机的内部结构与引脚功能 16

2.1.1 51单片机的基本组成 16

2.1.2 51单片机的引脚功能 18

2.2 51单片机的CPU 19

2.2.1 运算部件 19

2.2.2 控制部件和振荡器 21

2.2.3 CPU时序 23

2.3 存储器结构 24

2.3.1 程序存储器 25

2.3.2 数据存储器 26

2.3.3 特殊功能寄存器（SFR） 27

2.3.4 位寻址空间 28

2.4 并行输入／输出端口 30

2.4.1 P0端口 30

2.4.2 P1端口 32

2.4.3 P2端口 32

2.4.4 P3端口 33

2.4.5 端口电路小结 34

2.5 51单片机复位操作与复位电路 35

2.5.1 复位操作与复位状态 35

2.5.2 复位电路 36

2.5.3 时钟电路 36

2.5.4 “看门狗”技术 36

2.6 51单片机的低功耗运行方式 37

2.6.1 方式设定 37

2.6.2 空闲工作方式 38

2.6.3 掉电工作方式 38

习题 39

第3章 51单片机的指令系统 40

3.1 51单片机的汇编指令 40

3.1.1 一个简单的程序示例 40

3.1.2 指令格式 40

3.1.3 指令类型 41

3.1.4 常用符号说明 41

3.2 51单片机指令的寻址方式 42

3.3 51单片机的指令集 45

3.3.1 数据传送类指令 45

3.3.2 算术运算类指令 49

3.3.3 逻辑运算及移位类指令 52

3.3.4 控制转移类指令 53

3.3.5 位操作类指令 55

习题 56

第4章 汇编语言程序设计 57

4.1 单片机汇编语言程序设计概述 57

4.1.1 机器语言、汇编语言和C语言 57

4.1.2 汇编语言的特点 59

4.2 伪指令 59

4.3 汇编语言程序的基本结构形式 61

4.3.1 顺序程序 62

4.3.2 分支程序 62

4.3.3 循环程序 62

4.3.4 位操作程序 63

4.4 汇编语言程序设计举例 64

4.4.1 顺序程序设计 64

4.4.2 分支程序设计 65

4.4.3 循环程序设计 67

4.4.4 子程序设计 68

习题 70

第5章 51单片机定时器／计数器 72

5.1 51单片机定时器／计数器的结构 72

5.1.1 定时器／计数器的核心原型 72

5.1.2 定时器／计数器的组成 73

5.1.3 定时器／计数器的工作方式寄存器TMOD 74

5.1.4 控制寄存器TCON 75

5.2 定时器／计数器的工作方式 75

5.2.1 方式1 75

5.2.2 方式2 77

5.2.3 方式3 77

5.2.4 方式0 78

5.3 定时器／计数器的应用 79

5.3.1 方式1的应用举例 79

5.3.2 方式2的应用举例 82

5.3.3 方式3的应用举例 83

5.3.4 51单片机外部输入的计数脉冲信号的要求 85

习题 85

第6章 中断系统 87

6.1 中断系统概念 87

6.1.1 中断技术 87

6.1.2 中断技术的主要功能特点 88

6.1.3 中断技术的优点 89

6.2 51单片机的中断系统及其管理 90

6.2.1 中断系统的结构 90

6.2.2 中断源 90

6.2.3 中断请求标志 91

6.2.4 中断控制 93

6.3 51单片机的中断响应 95

6.3.1 中断响应的条件 95

6.3.2 中断响应的时间 95

6.3.3 中断请求的撤销 96

6.4 中断系统的编程 97

6.4.1 中断服务程序编程的基本步骤 97

6.4.2 外部中断源的编程 98

6.4.3 定时器／计数器中断方法的编程 101

习题 104

第7章 串行通信及应用 106

7.1 数据通信的基本概念 106

7.1.1 根据通信方式分类 106

7.1.2 根据同步方式分类 107

7.1.3 根据数据传输方向分类 108

7.2 51单片机串行口 109

7.2.1 串行口的结构 109

7.2.2 串行口控制寄存器SCON 109

7.2.3 电源控制寄存器PCON 111

7.3 串行口工作方式 111

7.3.1 方式0 111

7.3.2 方式1 112

7.3.3 方式2和方式3 113

7.4 单片机串行口波特率 115

7.4.1 波特率与字符传输速率 115

7.4.2 波特率的计算 115

7.5 串行口的应用 117

7.5.1 串行口扩展并行I/O口 117

7.5.2 双单片机异步串行通信 117

7.5.3 多机通信 119

7.5.4 RS-232总线及接口电路 120

习题 122

第8章 51单片机的系统扩展 123

8.1 三总线与地址编码 123

8.1.1 51单片机应用系统总线 123

8.1.2 51单片机系统总线的构成 124

8.1.3 单片机系统总线驱动能力扩展 125

8.1.4 51单片机系统扩展外部部件的地址空间分配 126

8.2 程序存储器的扩展及应用 129

8.2.1 常用EPROM芯片介绍 129

8.2.2 EPROM芯片的工作方式 130

8.2.3 程序存储器的扩展 131

8.2.4 程序存储器的读控制与时序 133

8.3 数据存储器的扩展及应用 135

8.3.1 常用的静态数据存储器芯片介绍 135

8.3.2 RAM芯片的工作方式 135

8.3.3 数据存储器的扩展 136

8.3.4 数据存储器的读写控制与时序 137

8.4 程序存储器和数据存储器的综合扩展 138

习题 139

第9章 51单片机扩展I/O接口的设计 141

9.1 并行I/O接口电路与编址 141

9.2 可编程8255并行I/O接口芯片的扩展 142

9.2.1 8255芯片介绍 142

9.2.2 8255的工作方式 144

9.2.3 8255与51单片机的接口及应用 148

9.3 可编程8155并行I/O接口芯片的扩展 150

9.3.1 8155芯片介绍 150

9.3.2 8155的I/O端口的工作方式 152

9.3.3 8155与51单片机的接口及应用 156

习题 158

第10章 A-D和D-A转换器的接口 160

10.1 D-A转换器接口 160

10.1.1 D-A转换器原理 160

10.1.2 51单片机与DAC0832的接口与编程 161

10.1.3 51单片机与DAC1208的接口与编程 166

10.2 A-D转换器接口 167

10.2.1 A-D转换器原理 168

10.2.2 51单片机与ADC0809的接口 169

10.2.3 51单片机与AD574的接口 173

习题 176

第11章 51单片机与键盘、显示器接口设计 177

11.1 键盘接口电路 177

11.1.1 独立式键盘 177

11.1.2 矩阵式键盘 180

11.2 LED显示接口电路 183

11.2.1 LED显示器 183

11.2.2 LED并行显示技术 185

11.3 键盘、LED显示器、A-D和D-A的综合应用 188

11.4 LCD显示接口电路 189

11.4.1 LCD显示器件 189

11.4.2 单片机与液晶显示模块接口电路与驱动 192

习题 192

第12章 单片机的串行总线接口技术 194

12.1 I2C总线接口 194

12.1.1 I2C总线概述 194

12.1.2 串行EEPROM概述 195

12.1.3 24C02引脚功能 195

12.1.4 工作方式 196

12.1.5 器件寻址、写操作和读操作 197

12.1.6 24C02芯片与51单片机的接口电路及编程 199

12.1.7 ZLG7290接口电路及编程 202

12.2 SPI总线接口 205

12.2.1 SPI总线概述及主要特点 205

12.2.2 12位串行A-D TLC2543介绍 206

12.2.3 TLC2543与51单片机的接口设计 210

12.3 单总线串行扩展 211

习题 212

第13章 51单片机的C51程序设计 214

13.1 C51编程概述 214

13.1.1 Keil C51开发工具 215

13.1.2 Keil C51程序开发过程 215

13.1.3 C51程序结构 215

13.2 C51的数据类型及存储类型 216

13.2.1 C51的基本数据类型 216

13.2.2 C51的数据存储类型和存储模式 217

13.2.3 单片机特殊功能寄存器（SFR）及其C51定义 218

13.3 C51函数 219

13.3.1 函数的分类与定义 219

13.3.2 函数的调用 220

13.3.3 中断服务函数和寄存器组定义 221

13.4 C51库函数 222

13.5 C51程序设计举例 225

13.5.1 51单片机内部资源的C51编程 225

13.5.2 51单片机扩展资源的C51编程 233

习题 240

第14章 单片机应用系统的开发与举例 241

14.1 单片机应用系统的开发过程 241

14.1.1 需求分析与可行性论证 241

14.1.2 硬件电路设计原则 242

14.1.3 软件设计原则 243

14.1.4 软硬件测试与程序固化 243

14.2 单片机应用系统的开发工具 245

14.3 应用系统的可靠性设计 245

14.3.1 主要干扰源 245

14.3.2 硬件可靠性设计 245

14.3.3 软件可靠性设计 246

14.4 单片机应用系统设计举例 246

14.4.1 单片机应用系统并行扩展芯片的基本接口电路 246

14.4.2 直流电动机转速控制系统的设计 248

14.4.3 单片机应用系统串行总线接口芯片的扩展应用系统设计 258

附录 262

附录A 51单片机指令集 262

附录B μVision2集成开发环境使用 266

参考文献 279