单片机原理及应用 基于STC15系列单片机+C51编程PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 单片机概述 1

1.1.1 单片机基本概念 1

1.1.2 单片机的发展 2

1.2 51系列单片机与STC系列单片机 4

1.2.1 51系列单片机 4

1.2.2 STC系列单片机 4

1.3 单片机系统组成 5

1.3.1 单片机系统基本组成 5

1.3.2 单片机最小系统 6

1.4 单片机的应用 8

习 题 9

第2章 STC15F2K60S2单片机硬件结构 10

2.1 STC15F2K60S2单片机的内部结构及引脚功能 10

2.1.1 STC15F2K60S2单片机的内部结构 10

2.1.2 STC15F2K60S2单片机的引脚功能 11

2.2 中央处理器（CPU） 12

2.2.1 运算器 12

2.2.2 控制器 13

2.3 STC15F2K60S2单片机的存储器 13

2.3.1 程序存储器 14

2.3.2 数据存储器 15

2.4 STC15F2K60S2单片机的I/O口及工作模式 24

2.4.1 STC15F2K60S2单片机的I/O口 24

2.4.2 STC15F2K60S2单片机I/O口的结构 27

2.4.3 STC15F2K60S2单片机I/O口的工作模式设置 29

2.4.4 STC15F2K60S2单片机I/O口的使用 30

2.5 时钟电路 31

2.5.1 时钟源选择 31

2.5.2 时钟与时序 32

2.5.3 时钟分频及分频寄存器 33

2.6 单片机复位和省电模式 33

2.6.1 单片机复位 33

2.6.2 省电模式 38

习 题 39

第3章 C51语言程序设计基础 40

3.1 C51语言概述 40

3.1.1 使用C51语言的优点 40

3.1.2 C51与ANSI C的主要区别 40

3.2 C51数据类型 41

3.2.1 常量与变量 41

3.2.2 变量定义与赋值 42

3.2.3 C51的扩展数据类型 43

3.3 C51数据的存储类型 44

3.3.1 数据存储类型 44

3.3.2 存储器模式 45

3.3.3 C51语言的绝对地址访问 46

3.4 C51的数据运算 47

3.4.1 算术运算 47

3.4.2 逻辑运算 47

3.4.3 关系运算 47

3.4.4 位运算 47

3.4.5 赋值运算 49

3.5 C51程序设计的基本结构 49

3.5.1 C51语言中语句的分类 49

3.5.2 C51语言程序结构 50

3.6 C51的数组与指针 55

3.6.1 数组简介 55

3.6.2 数组的应用 56

3.6.3 数组与存储空间 57

3.6.4 C51的指针 57

3.7 C51函数 59

3.7.1 函数分类 59

3.7.2 函数的定义 60

3.7.3 函数的参数与返回值 61

3.7.4 函数的调用 62

3.7.5 中断服务函数 63

3.7.6 变量及存储方式 63

3.7.7 宏定义与文件包含 64

3.7.8 库函数 65

习 题 66

第4章 单片机开发常用工具软件 67

4.1 KeilμVision4软件的使用 67

4.1.1 Keil软件简介 67

4.1.2 KeilμVision4基本操作 67

4.1.3 程序的调试 72

4.2 STC15系列单片机在线编程 74

4.2.1 STC15系列单片机在系统编程（ISP）典型应用电路 74

4.2.2 STC-ISP下载软件的使用 75

4.3 STC15系列单片机在线仿真器的应用 77

4.4 Proteus仿真软件的使用 80

4.4.1 Proteus原理图的绘制 80

4.4.2 Proteus的仿真 83

4.5 Proteus与Keil联机调试 84

习 题 86

第5章 STC15F2K60S2单片机中断系统 87

5.1 中断的概念 87

5.2 STC15F2K60S2单片机的中断系统结构 88

5.2.1 中断源 88

5.2.2 中断源标志寄存器 88

5.3 中断允许及其优先级管理 92

5.3.1 中断允许寄存器 92

5.3.2 中断优先级管理寄存器 93

5.4 单片机中断处理过程 96

5.4.1 中断的响应条件 96

5.4.2 中断的处理过程 96

5.4.3 中断请求的撤除 96

5.5 中断处理程序的编写及应用举例 97

5.5.1 中断处理程序的编写 97

5.5.2 中断应用举例 99

习 题 102

第6章 STC15F2K60S2单片机定时／计数器和可编程时钟输出 103

6.1 STC1 5F2K60S2单片机的定时／计数器 103

6.1.1 STC15F2K60S2单片机定时／计数器的结构及基本原理 103

6.1.2 定时／计数器的控制寄存器 104

6.1.3 定时／计数器T0、T1的工作方式 106

6.1.4 定时／计数器T2的工作方式 109

6.1.5 单片机定时／计数器的应用 109

6.2 STC15F2K60S2单片机的可编程时钟输出 115

6.2.1 与可编程时钟输出有关的特殊功能寄存器 115

6.2.2 STC15F2K60S2单片机的可编程时钟输出应用 118

习 题 119

第7章 STC15F2K60S2单片机串口 120

7.1 通信的基本概念 120

7.1.1 并行通信概述 120

7.1.2 串行通信基础 122

7.2 STC15F2K60S2单片机的串行接口 124

7.2.1 串口1的相关寄存器 124

7.2.2 串口1的工作方式 128

7.2.3 串口1的波特率的设置 135

7.2.4 串口2的相关寄存器 137

7.2.5 串口2的工作方式 139

7.2.6 各种串行通信接口标准 139

7.3 串口应用举例 142

7.3.1 单片机之间的通信 142

7.3.2 PC机和单片机的串行通信 157

习 题 161

第8章 单片机与ADC、DAC的接口 162

8.1 ADC及其应用 162

8.1.1 ADC概述 162

8.1.2 STC15F2K60S2单片机的ADC及其应用 163

8.1.3 12位并行ADC ADS7852及其应用 171

8.1.4 高分辨率并行ADC的选用 175

8.2 DAC及其应用 175

8.2.1 DAC概述 175

8.2.2 DAC0832与单片机的接口 176

8.2.3 10位串行DACTLC5615及其应用 178

习 题 183

第9章 STC15F2K60S2单片机可编程计数器阵列（PCA）模块及应用 184

9.1 PCA模块的结构 184

9.2 PCA模块的特殊功能寄存器 185

9.3 PCA模块的工作模式 189

9.3.1 捕获模式 189

9.3.2 16位软件定时模式 189

9.3.3 高速脉冲输出模式 190

9.3.4 脉宽调节模式 191

9.4 PCA模块的应用 194

习 题 199

第10章 STC15F2K60S2单片机的SPI接口及串行总线扩展 201

10.1 STC15F2K60S2单片机的SPI接口 201

10.1.1 STC15F2K60S2单片机的SPI接口简介 201

10.1.2 SPI接口特殊功能寄存器 202

10.1.3 SPI接口的数据通信 204

10.1.4 SPI接口应用举例 208

10.2 单片机的单总线串行扩展 213

10.2.1 单总线通信协议 214

10.2.2 DS18B20工作原理及应用 215

10.2.3 DS18B20应用实例 217

10.3 单片机I2C总线的串行扩展 221

10.3.1 I2C串行总线系统的基本结构 221

10.3.2 I2C总线工作原理 222

10.3.3 I2C总线数据传送的模拟 224

10.3.4 FM24C02应用实例 225

习 题 230

第11章 人机交互接口 231

11.1 键盘接口技术 231

11.1.1 按键的工作原理 231

11.1.2 独立式键盘接口 232

11.1.3 矩阵式键盘接口 234

11.1.4 键盘扫描方式 237

11.2 显示技术 237

11.2.1 LED数码管的结构和原理 238

11.2.2 液晶显示器LCD1602 243

11.2.3 LED点阵显示器 251

11.3 单片机I/O口的简单扩展 254

11.3.1 利用74HC595扩展并行输出口 254

11.3.2 利用STC15F2K60S2的ADC扩展独立按键 257

习 题 260

第12章 单片机应用系统设计 261

12.1 基于DS1302的电子时钟设计 261

12.1.1 DS1302的工作原理 261

12.1.2 硬件电路 263

12.1.3 程序设计 264

12.2 基于热敏电阻的数字温度计设计 273

12.2.1 工作原理与技术要求 273

12.2.2 电路设计与编程 274

12.3 步进电机正反转控制系统设计 284

12.3.1 步进电机的工作原理及励磁方式 284

12.3.2 电路设计与编程 286

12.4 直流电机PID调速控制系统设计 289

12.4.1 旋转编码器简介 290

12.4.2 LCD12864显示模块简介 290

12.4.3 PID直流电机速度控制 291

12.4.4 电路设计与编程 293

附录 314

附录1 STC15F2K60S2单片机指令 314

附录2 STC15F2K60S2单片机寄存器头文件STC15F2K60S2.H内容 319

附录3 STC15F2K60S2常见的封装引脚图 323

附录4 常用Proteus元器件 325

参考文献 328