单片机原理与应用PDF电子书下载

第1章　单片机的基础知识 1

1.1　单片机概述 1

1.1.1　单片机的结构与组成 1

1.1.2　单片机的分类与指标 2

1.1.3　MCS-51单片机及其兼容产品 3

1.2　其他常用单片机系列 4

1.2.1　Microchip公司的PIC系列单片机 5

1.2.2　TI公司的超低功耗型MSP430系列单片机 5

1.2.3　Atmel公司的AVR系列单片机 5

1.2.4 ADI公司的ADuC8xx系列单片机 6

1.2.5　Motorola公司的68HCxx系列单片机 6

1.3　单片机的特点及应用领域 6

1.3.1　单片机的特点 7

1.3.2　单片机的应用领域 8

1.4　单片机应用系统 9

1.4.1　单片机的I/O电平 10

1.4.2　单片机电路中晶体管的应用 10

1.4.3　一个简单的应用系统 11

1.5　单片机的数制与编码 11

1.5.1　进位计数制 12

1.5.2　进位计数制的相互转换 13

1.5.3　二进制和十六进制数的运算 14

1.5.4　数码和字符的代码表示 17

1.6　习题 19

第2章 AT89C51单片机的结构 21

2.1　AT89C51单片机的基本结构 21

2.1.1 AT89C51单片机的片内资源 21

2.1.2　AT89C51单片机的引脚功能 22

2.2　AT89C51单片机的存储器配置 24

2.2.1 AT89C51存储器配置的特点 25

2.2.2　AT89C51的程序存储器 25

2.2.3　AT89C51低128B的片内数据存储器 26

2.2.4　AT89C51的特殊功能寄存器 30

2.2.5　AT89C51的片外数据存储器 34

2.2.6　AT89C52的存储器配置 34

2.3　AT89C51的时钟电路与CPU时序 35

2.3.1　AT89C51的时钟电路 35

2.3.2　CPU时序 36

2.4　AT89C51的复位与复位电路 37

2.5　AT89C51单片机最小系统 39

2.6　习题 40

第3章　MCS-51单片机的指令系统 42

3.1　指令系统的基本概念 42

3.1.1　指令系统概述 42

3.1.2　指令格式 43

3.1.3　寻址方式 43

3.2　指令系统 46

3.2.1　数据传送类指令 46

3.2.2　算术运算类指令 50

3.2.3　逻辑运算及位移指令 53

3.2.4　位操作类指令 55

3.2.5　控制转移类指令 57

3.3　习题 59

第4章 单片机的C51编程语言 61

4.1　C51编程语言概述 61

4.1.1 C51语言编程与汇编语言编程相比的优势 61

4.1.2　C51与标准ANSI C编译器的主要区别 62

4.1.3　C51的开发过程 63

4.2　C51的标识符和关键字 64

4.3　C51的变量与数据类型 66

4.3.1　常量与变量 66

4.3.2　数据类型 68

4.3.3　变量的存储器类型 70

4.3.4　存储模式 76

4.3.5　C51语言中的特殊数据类型 74

4.4　C51语言的数组、指针与结构 80

4.4.1　数组与指针 80

4.4.2　对绝对地址进行访问 83

4.5　C51的运算符和表达式 84

4.6　C51语言的程序结构 88

4.6.1 顺序结构 88

4.6.2　选择结构 88

4.6.3　循环结构 90

4.7　C51语言的函数 91

4.8 中断服务程序 94

4.9　C51的预处理 95

4.9.1　宏定义 95

4.9.2　包含文件 95

4.9.3　条件编译命令 96

4.10　C51的库函数 97

4.10.1　本征库函数 97

4.10.2　几类重要的库函数 98

4.11　使用C51编译器时的注意事项 98

4.12　习题 99

第5章　MCS-51单片机的程序设计 101

5.1　程序设计的基本方法 101

5.1.1　单片机程序设计语言 101

5.1.2　程序设计的步骤 102

5.1.3　程序流程图 103

5.2　汇编语言程序设计的基本概念 103

5.2.1 MCS-51伪指令 103

5.2.2　汇编语言程序的格式 106

5.2.3　汇编语言程序的汇编 107

5.3 单片机汇编语言与C51语言的程序设计 108

5.3.1　16位加减法程序 108

5.3.2　顺序程序 109

5.3.3　分支程序 111

5.3.4　循环程序 113

5.3.5　查表程序 116

5.3.6　散转程序 118

5.3.7　子程序 118

5.4　习题 121

第6章　MCS-51单片机总线系统与I/O口扩展 122

6.1　单片机扩展总线概述 122

6.1.1　片外总线扩展结构 122

6.1.2　三总线扩展的方法 123

6.1.3 AT89Cxx系列单片机的片内存储容量 124

6.2　MCS-51单片机I/O口扩展及编址技术 124

6.2.1　单片机I/O口扩展 124

6.2.2　89C51单片机总线扩展的编址技术 127

6.3　MCS-51存储器扩展技术 130

6.3.1　89C51单片机的数据存储器扩展 130

6.3.2　89C51单片机的程序存储器扩展 134

6.4　习题 136

第7章　MCS-51单片机的中断系统与定时／计数器 138

7.1 中断系统 138

7.1.1 概述 138

7.1.2　AT89C51中断系统 139

7.1.3 中断应用实例 145

7.2　定时／计数器及应用 148

7.2.1　定时／计数器0、1的结构及工作原理 148

7.2.2　定时／计数器0、1的4种工作方式 149

7.2.3　定时／计数器0、1的应用 152

7.2.4 AT89C52定时／计数器2的结构 158

7.2.5 AT89C52定时／计数器2的工作方式 159

7.3 习题 160

第8章 AT89C51串行通信及其应用 161

8.1　串行通信概述 161

8.1.1　并行通信和串行通信 161

8.1.2　异步通信和同步通信 162

8.1.3　单片机串行通信传输方式 163

8.1.4　串行数据通信的传输速率 164

8.2　AT89C51串行口 164

8.2.1　AT89C51串行口的结构 164

8.2.2　AT89C51串行口控制寄存器 165

8.2.3　AT89C51串行口的工作方式及波特率计算 167

8.3　串行通信协议 170

8.3.1　RS-232协议 170

8.3.2　RS-485/422A协议 174

8.3.3　串行通信的数据校验 175

8.4　串行通信的应用 177

8.5　习题 179

第9章　MCS-51单片机接口电路 181

9.1　人机接口 181

9.1.1　LED接口 181

9.1.2　键盘接口 186

9.2　数字I/O接口 194

9.2.1　光电隔离接口 194

9.2.2　功率输出（继电器）接口 195

9.3　串行接口 196

9.3.1　单片机和PC机通信 196

9.3.2　串行通信应用及实例 198

9.3.3　I2C接口存储芯片的应用 201

9.4　习题 207

第10章　AT89C51单片机应用实例 208

10.1　单片机系统设计方法 208

10.2　温度采集与显示系统的设计 209

10.2.1 温度采集与显示系统的原理 209

10.2.2　一总线（1-Wire）数字温度传感器DS18B20 210

10.2.3　AT89C51单片机与DS18B20的接口 211

10.2.4　AT89C51单片机读取DS18B20温度值的编程 214

10.2.5　显示驱动芯片MAX7219 217

10.2.6　AT89C51单片机与MAX7219的接口与编程 221

10.2.7　温度的采集处理与显示程序 224

10.3　习题 230

附录 231

附录A　MCS-51指令简表 231

附录B　温度测量与显示系统原理图 234

附录C　Keil C51 235

C.1　uVision2集成开发环境 235

C.2　uVision2集成开发环境的使用 235