单片机控制技术与应用 第2版PDF电子书下载

学习情境一 单片机的发展和应用领域 1

1.1 初识单片机 1

1.1.1 什么是单片机 1

1.1.2 单片机发展历史与高速SOC单片机C8051F 2

1.1.3 Cygnal C8051F系列单片机特点 2

1.1.4 有关C8051系列CPU 3

1.2 单片机介绍 4

1.2.1 MCS-51单片机基本功能介绍 5

1.2.2 CIP-51单片机基本功能介绍 5

1.3 单片机学习相关知识 7

1.3.1 数制和编码 7

1.3.2 逻辑运算 9

1.3.3 真值与机器数 9

1.3.4 原码、反码、补码 9

1.3.5 BCD码 10

1.3.6 常用逻辑元件及功率输出元件 11

思考题 15

学习情境二 单片机内部结构 16

2.1 MCS-51单片机基本组成及引脚功能 16

2.1.1 单片机的基本组成 16

2.1.2 单片机的引脚及其功能 17

2.1.3 MCS-51单片机的存储器 19

2.2 CIP-51单片机基本功能介绍 26

2.3 单片机复位 27

2.3.1 通电复位 28

2.3.2 断电复位 28

2.3.3 外部复位 29

2.3.4 软件强制复位 29

2.3.5 时钟丢失检测器复位 29

2.3.6 比较器0复位 29

2.3.7 外部CNVSTR引脚复位 30

2.3.8 看门狗定时器复位 30

思考题 31

学习情境三 单片机指令系统 32

3.1 指令 32

3.2 程序设计语言 32

3.3 Cygnal（80C51）单片机指令 33

3.4 汇编语言的特点 37

3.5 汇编指令的格式 37

3.6 指令系统符号的意义 38

3.7 寻址方式 38

3.8 Cygnal系列单片机指令 39

3.8.1 数据传送和交换类指令 39

3.8.2 算术操作类指令（24） 42

3.8.3 逻辑运算指令 45

3.8.4 控制转移类指令 46

3.8.5 位操作指令 48

思考题 49

学习情境四 实现交通灯自动控制 52

4.1 汇编语言程序设计概述 53

4.2 伪指令 54

4.3 单片机汇编语言程序的基本结构形式 54

4.4 Cygnal单片机汇编语言程序设计举例 60

思考题 67

学习情境五 在电机控制中应用中断 68

5.1 中断系统的概述 68

5.1.1 中断原理介绍 68

5.1.2 使用中断的好处 69

5.2 单片机中断系统结构 70

5.2.1 中断源 70

5.2.2 中断控制系统中的特殊功能寄存器（SFR） 71

5.3 中断响应 74

5.3.1 中断响应条件 74

5.3.2 中断响应过程 74

5.3.3 中断响应时间 74

5.4 外部中断方式的选择 75

5.4.1 电平触发方式 75

5.4.2 脉冲触发方式 75

5.5 中断程序设计 75

5.5.1 中断初始化程序 75

5.5.2 中断服务程序 76

思考题 77

学习情境六 电机转速控制与定时器／计数器 79

6.1 定时器／计数器工作原理及结构 79

6.1.1 定时器／计数器结构 80

6.1.2 定时器／计数器控制寄存器 81

6.2 定时器／计数器工作方式 82

6.2.1 方式0：13位定时器／计数器 82

6.2.2 方式1：16位定时器／计数器 83

6.2.3 方式2：8位自动重装载的定时器／计数器 83

6.2.4 方式3：两个8位定时器／计数器（仅定时器0） 84

6.2.5 定时器／计数器的定时／计数范围 85

6.3 单片机定时器／计数器的应用 85

6.3.1 定时器／计数器的编程和使用方法 85

6.3.2 定时器／计数器的应用实例 86

6.4 门控位的应用 90

思考题 92

学习情境七 模拟量输入与实时控制输出 94

7.1 模拟量与数字量概述 94

7.2 A/D转换原理 95

7.3 A/D转换器及参数指标 96

7.4 典型A/D转换器芯片ADC0809 99

7.4.1 ADC0809的内部结构及工作原理 99

7.4.2 ADC0809典型应用 101

7.4.3 应用举例 103

7.5 D/A转换接口电路 106

7.5.1 D/A转换器的技术性能指标 106

7.5.2 典型D/A转换器芯片DAC0832 107

学习情境八 PWM波输出 109

8.1 PWM波的产生原理 110

8.2 PWM波变频控制原理 111

8.2.1 PWM脉宽调制基本知识 111

8.2.2 软件产生PWM波的调速原理 112

8.2.3 实现任务的软件方式之一 112

8.3 Cygnal可编程计数器阵列 115

8.4 Cygnal的PCA计数器／定时器 115

8.5 Cygnal的捕捉／比较模块 117

8.5.1 边沿触发的捕捉方式 118

8.5.2 软件定时器（比较）方式 118

8.5.3 高速输出方式 119

8.5.4 频率输出方式 120

8.5.5 8位脉宽调制器方式 121

8.5.6 16位脉宽调制器方式 121

8.6 PCA0寄存器说明 122

思考题 125

学习情境九 串行外设通信SPI0与UART 126

9.1 串行通信基础知识 126

9.2 MCS-51单片机串行口结构及工作方式 128

9.3 串行口的应用 132

9.4 串行外设接口总线（SPI0） 138

9.4.1 信号说明 138

9.4.2 SPI0操作 139

9.4.3 串行时钟时序 141

9.4.4 SPI特殊功能寄存器 141

9.5 UART0 144

9.5.1 UART0工作方式 144

9.5.2 多机通信 148

9.5.3 帧错误和传输错误检测 149

9.5.4 UART0特殊功能寄存器 150

思考题 151

学习情境十 集成开发环境 153

10.1 系列单片机下载使用 153

10.1.1 ByteBlaster下载线电路 153

10.1.2 AT89S系列的ISP方法 153

10.2 AVR系列的ISP方法 155

10.3 工具箱 156

10.4 硬件连接 156

10.5 软件安装 156

10.6 Silabs集成开发环境 157

10.6.1 系统要求 157

10.6.2 汇编程序和连接程序 157

10.6.3 评估版C51 C编译器 157

10.6.4 在Silabs IDE上使用Keil 8051软件工具 157

10.6.5 源程序实例 158

10.6.6 寄存器定义文件（头文件） 158

10.7 目标板 158

10.7.1 系统时钟源 158

10.7.2 按键和发光二极管 159

10.7.3 串口J5 159

10.7.4 模拟输入输出口J11和J20 159

10.7.5 外扩I/O连接器（J24） 160

10.7.6 电源检测器禁止跳线器J23 161

10.7.7 目标板JTAG接口J4 161

10.7.8 I/O接口连接器（J12～J19） 161

10.7.9 VREF连接器（J22） 162

10.8 串行适配器 162

10.9 U-EC5操作指南 162

10.9.1 U-EC5调试适配器操作说明 163

10.9.2 应用专用软件（U-EC5中文编程软件）快速烧录C8051FMCU操作说明 167

10.10 在5V系统中应用3.3V Cygnal单片机解决方案 171

10.10.1 电源选择 171

10.10.2 用5V输出驱动3V输入 172

10.10.3 用3V输出驱动5V输入 172

学习情境十一 单片机知识扩展 174

11.1 嵌入式系统 174

11.2 ARM开发基础知识 174

11.2.1 ARM简介 174

11.2.2 ARM微处理器特点 175

11.2.3 ARM应用领域 175

11.2.4 ARM内核 175

11.2.5 开发工具 176

11.2.6 开发流程 178

11.3 DSP基础知识 179

11.3.1 DSP芯片 179

11.3.2 DSP系统的运算量 180

11.3.3 DSP系统的特点 181

11.3.4 DSP芯片的应用 181

参考文献 182