单片机原理及应用技术PDF电子书下载

第1章 单片机概述 1

1.1 单片机相关的基本概念 1

1.1.1 什么是单片机 1

1.1.2 什么是单片机系统 1

1.1.3 单片机应用系统 2

1.2 单片机技术的发展 2

1.2.1 单片机的发展历程 2

1.2.2 单片机的发展趋势 3

1.3 单片机应用系统开发过程 4

1.4 单片机的应用领域 5

1.5 常用51系列单片机介绍 6

1.6 本书配套单片机开发板简介 8

第2章 单片机的结构及工作原理 10

2.1 AT89S51单片机的主要特性 10

2.2 单片机的硬件结构 11

2.2.1 中央处理器 11

2.2.2 存储器 13

2.2.3 I/O接口 14

2.2.4 特殊功能部件 14

2.3 51系列单片机的引脚及功能 15

2.3.1 51单片机的引脚分类 15

2.3.2 三总线结构 17

2.4 单片机的存储器配置 17

2.4.1 程序存储器 17

2.4.2 数据存储器 18

2.5 时钟电路与CPU时序 21

2.5.1 振荡器和时钟电路 22

2.5.2 CPU时序 22

2.5.3 51单片机的指令时序 23

2.6 单片机的工作方式 24

2.6.1 复位方式 25

2.6.2 程序执行方式 26

2.6.3 低功耗工作方式 26

2.7 单片机最小系统 28

习题 29

第3章 80C51单片机的指令系统 30

3.1 51单片机指令系统概述 30

3.1.1 指令格式 30

3.1.2 指令字节 31

3.1.3 指令类型 32

3.1.4 常用符号说明 33

3.2 寻址方式 33

3.2.1 直接寻址 34

3.2.2 立即寻址 34

3.2.3 寄存器寻址 34

3.2.4 寄存器间接寻址方式 35

3.2.5 变址寻址 35

3.2.6 位寻址 36

3.2.7 相对寻址 36

3.3 80C51指令集 36

3.3.1 数据传送与交换指令 36

3.3.2 算术运算指令 40

3.3.3 逻辑运算及移位指令 44

3.3.4 控制转移指令 46

3.3.5 位操作类指令 48

3.4 51单片机汇编语言程序设计 49

3.4.1 设计步骤 49

3.4.2 伪指令 50

3.4.3 顺序程序设计 51

3.4.4 分支程序设计 53

3.4.5 循环程序设计 55

3.4.6 子程序设计 58

3.4.7 小结 60

习题 60

第4章 单片机C程序设计基础 61

4.1 C51程序开发概述 61

4.2 C51数据类型 61

4.2.1 C51的标识符与关键字 61

4.2.2 数据类型 63

4.2.3 数据的存储器类型 66

4.2.4 常量和变量 67

4.2.5 51单片机硬件结构的C51定义 69

4.3 C51运算符和表达式 72

4.3.1 赋值运算符 72

4.3.2 算术运算符和算术表达式 73

4.3.3 关系运算符和关系表达式 74

4.3.4 逻辑运算符和逻辑表达式 75

4.3.5 位运算符和位运算 75

4.3.6 复合运算符及其表达式 76

4.4 C51控制语句和结构化程序设计 77

4.4.1 C51语句和程序结构 77

4.4.2 表达式语句、复合语句和顺序结构程序 78

4.4.3 选择语句和选择结构程序 78

4.4.4 循环语句和循环结构程序 81

4.5 C51构造数据类型简介 83

4.5.1 数组 83

4.5.2 指针 84

4.5.3 结构体 85

4.5.4 联合体 87

4.6 C51函数 88

4.6.1 函数的说明与定义 88

4.6.2 函数的调用 88

4.6.3 中断函数 89

4.6.4 重入函数 90

4.7 预处理命令、库函数 91

4.7.1 预处理命令 91

4.7.2 库函数 93

4.8 汇编语言与C语言混合编程 94

4.8.1 C程序与汇编程序之间的参数传递 94

4.8.2 C语言与汇编语言混合编程实例 95

4.9 模块化程序设计 98

4.10 51单片机C程序开发过程 99

4.10.1 C51程序开发过程及程序结构 99

4.10.2 C51程序设计的步骤及注意事项 102

习题 103

第5章 Keil μVision2编译环境 104

5.1 初识Keil软件 104

5.1.1 Keil C软件的初始化界面 104

5.1.2 Keil C菜单与窗口 105

5.2 Keil C工程建立 109

5.2.1 新建工程 109

5.2.2 添加代码文件 109

5.2.3 配置工程 112

5.2.4 编译链接 117

5.3 Keil软件的调试方法及技巧 118

5.3.1 Keil软件的调试方法 118

5.3.2 常用调试窗口介绍 119

5.3.3 通过Peripherals菜单观察仿真结果 123

习题 125

第6章 80C51单片机内部功能单元及应用 126

6.1 并行I/O端口 126

6.1.1 P0口 126

6.1.2 P1口 128

6.1.3 P2口 129

6.1.4 P3口 130

6.1.5 I/O端口的负载能力和端口要求 131

6.1.6 基本I/O口的应用举例 132

6.2 中断系统 138

6.2.1 中断系统概述 138

6.2.2 中断的控制与实现 140

6.2.3 中断的处理过程 143

6.2.4 中断服务程序的设计步骤 145

6.2.5 外部中断的应用举例 147

6.3 定时器／计数器 152

6.3.1 定时器／计数器的基本结构与工作原理 153

6.3.2 定时器／计数器的控制与实现 154

6.3.3 定时器／计数器的工作方式 155

6.3.4 定时器／计数器的综合应用 158

6.4 串行通信 167

6.4.1 串行通信基础 167

6.4.2 串行口的结构 169

6.4.3 串行口相关特殊功能寄存器 169

6.4.4 串行通信工作方式及波特率的计算 171

6.4.5 多机通信原理 175

6.4.6 51单片机串行口的应用 176

6.4.7 串行通信接口标准 179

习题 183

第7章 单片机常用接口电路设计 185

7.1 显示器接口原理及应用 185

7.1.1 LED显示器 185

7.1.2 点阵显示屏 192

7.1.3 LCD显示器 197

7.2 键盘接口原理及应用 206

7.2.1 键盘工作原理 206

7.2.2 独立式按键的应用 207

7.2.3 矩阵式按键的应用 209

7.3 D/A、A/D接口电路 218

7.3.1 80C51与DAC0832芯片接口设计 218

7.3.2 80C51与ADC0809接口设计 225

7.3.3 80C51与串行A/D转换接口芯片TLC549 231

7.3.4 80C51与D/A串行转换接口芯片MAX517 236

7.4 电机控制电路 247

7.4.1 直流电机控制 247

7.4.2 步进电机的控制 251

7.5 红外遥控电路 255

7.5.1 红外遥控器发射与接收原理 255

7.5.2 红外遥控的系统实现 256

7.5.3 硬件设计 257

7.5.4 软件设计 258

习题 267

第8章 常用串行总线介绍及应用 268

8.1 1-Wire总线 268

8.1.1 DS18B20简介 268

8.1.2 DS18B20引脚及内部结构 269

8.1.3 单总线开发使用 271

8.1.4 DS18B20和AT89S52设计实例 277

8.2 IIC总线接口 279

8.2.1 IIC总线简介 279

8.2.2 IIC总线数据的通信协议 280

8.2.3 IIC总线串行存储器AT24C02 282

8.2.4 AT24C02和AT89S52应用实例 285

8.3 SPI总线扩展接口及应用 288

8.3.1 SPI简介 288

8.3.2 SPI接口系统 288

8.3.3 SPI通信协议 289

8.3.4 SPI接口语音芯片ISD4004的应用 290

8.3.5 ISD4004与AT89S52单片机应用实例 294

习题 296

第9章 单片机PROTEUS仿真 297

9.1 PROTEUS ISIS窗口及基本操作 297

9.1.1 进入PROTEUS ISIS 297

9.1.2 ISIS窗口功能简介 298

9.1.3 PROTEUS基本操作 301

9.1.4 原理图的绘制 306

9.2 加载目标代码及调试 307

9.2.1 加载目标代码文件 307

9.2.2 调试 308

9.3 Keil C与PROTEUS结合仿真 311

9.3.1 电路图的绘制 311

9.3.2 Keil C与PROTEUS连接调试 316

9.4 仿真实例 319

9.4.1 仿真实例一按键控制跑马灯速度 319

9.4.2 仿真实例二单片机时钟显示 321

9.4.3 仿真实例三矩阵键盘设计 326

9.4.4 仿真实例四单片机的直流电机的PWM控制 329

9.4.5 仿真实例五单片机控制正反水泵清洗设备 334

第10章 51单片机应用系统开发与设计 349

10.1 应用系统设计步骤 349

10.1.1 明确任务要求 349

10.1.2 系统硬件设计 350

10.1.3 系统软件设计 350

10.1.4 系统调试 351

10.2 应用系统的可靠性及抗干扰设计 352

10.2.1 干扰来源 352

10.2.2 电源系统抗干扰设计 353

10.2.3 地线干扰及其抑制 354

10.2.4 其他提高系统可靠性的方法 355

10.3 应用系统设计综合举例 356

10.3.1 实例功能 356

10.3.2 硬件电路 356

10.3.3 程序设计 358

10.4 在线系统可编程技术ISP 367

10.4.1 并行口下载 367

10.4.2 USB接口下载 372

附录1 开发板实验目录表 375

附录2 80C51单片机指令表 376

附录3 C语言优先级及其结合性 379

附录4 ASCII码表 381

参考文献 382