单片机原理与应用及C51程序设计 第3版PDF电子书下载

第1章 基础知识 1

1.1 信息在计算机中的表示 1

1.1.1 数在计算机内的表示 1

1.1.2 字符在计算机内的表示 5

1.2 微型计算机的基本结构和工作原理 6

1.2.1 微型计算机的发展 6

1.2.2 微型计算机的基本结构 7

1.2.3 微处理器 8

1.2.4 存储器 11

1.2.5 输入／输出设备及I/O接口电路 14

1.2.6 总线 16

1.2.7 微型计算机的工作过程 17

1.3 单片微型计算机 21

1.3.1 单片机的基本概念 21

1.3.2 单片机的主要特点 22

1.3.3 单片机的发展及其主要品种 22

1.3.4 单片机的应用 26

习题 27

第2章 单片机的基本原理 29

2.1 51系列单片机简介 29

2.2 51系列单片机的结构原理 29

2.2.1 51系列单片机的基本组成 29

2.2.2 51系列单片机的内部结构 30

2.2.3 51系列单片机的中央处理器（CPU） 31

2.2.4 51系列单片机的存储器结构 32

2.2.5 51系列单片机的输入／输出接口 39

2.3 51系列单片机的外部引脚及片外总线 42

2.3.1 外部引脚 43

2.3.2 片外总线结构 45

2.4 51系列单片机的工作方式 45

2.4.1 复位方式 45

2.4.2 程序执行方式 46

2.4.3 单步执行方式 46

2.4.4 掉电和节电方式 47

2.4.5 编程和校验方式 48

2.5 51系列单片机的时序 49

2.5.1 时钟周期、机器周期和指令周期 49

2.5.2 访问外部ROM的时序 51

2.5.3 访问外部RAM的时序 51

习题 52

第3章 单片机汇编程序设计 53

3.1 51系列单片机的汇编指令格式及标识 53

3.1.1 指令格式 53

3.1.2 指令中用到的标识符 54

3.2 51单片机指令的寻址方式 54

3.2.1 常数寻址（立即寻址） 55

3.2.2 寄存器数寻址（寄存器寻址） 55

3.2.3 存储器数寻址 55

3.2.4 位数据寻址（位寻址） 57

3.2.5 指令寻址 57

3.3 51单片机的指令系统 58

3.3.1 数据传送指令 58

3.3.2 算术运算指令 61

3.3.3 逻辑操作指令 63

3.3.4 控制转移指令 65

3.3.5 位操作指令 70

3.4 51单片机汇编程序常用伪指令 72

3.5 51单片机汇编程序设计 76

3.5.1 数据传送程序 76

3.5.2 运算程序 77

3.5.3 代码转换程序 81

3.5.4 多分支转移（散转）程序 82

3.5.5 延时程序 84

习题 84

第4章 单片机C语言程序设计 87

4.1 C51基本知识 87

4.2 C51的数据类型 88

4.2.1 C51的基本数据类型 89

4.2.2 C51特有的数据类型 90

4.3 C51的变量与存储类型 91

4.3.1 C51的普通变量及定义 91

4.3.2 C51的特殊功能寄存器变量 94

4.3.3 C51的位变量 94

4.3.4 C51的指针变量 95

4.4 绝对地址的访问 97

4.4.1 使用C51运行库中的预定义宏 97

4.4.2 通过指针访问 98

4.4.3 使用C51扩展关键字at 98

4.5 C51中的函数 99

4.5.1 C51函数的参数传递 99

4.5.2 C51函数的返回值 100

4.5.3 C51函数的存储模式 100

4.5.4 C51的中断函数 101

4.5.5 C51函数的寄存器组选择 102

4.5.6 C51的重入函数 102

习题 103

第5章 Keil C51集成环境的使用 105

5.1 Keil C51简介 105

5.1.1 Keil μVision 4 IDE的安装 105

5.1.2 Keil μVision 4 IDE界面 105

5.2 Keil μVision 4 IDE的使用方法 111

5.2.1 建立项目文件 111

5.2.2 给项目添加程序文件 113

5.2.3 编译、连接成目标文件 114

5.2.4 运行调试、观察结果 115

5.2.5 仿真环境的设置 116

5.3 Keil C51的调试技巧 119

5.3.1 如何设置和删除断点 119

5.3.2 如何查看和修改寄存器的内容 119

5.3.3 如何观察和修改变量 119

5.3.4 如何观察存储器区域 119

习题 120

第6章 Proteus软件的使用 121

6.1 Proteus概述 121

6.1.1 Proteus的进入 121

6.1.2 Proteus的界面 122

6.2 Proteus的基本操作 124

6.2.1 新建电路，选择元件 124

6.2.2 放置和调整元件 126

6.2.3 连接导线 127

6.2.4 给单片机加载程序 130

6.2.5 运行仿真查看结果 131

习题 131

第7章 51单片机的内部资源及编程 133

7.1 并行输入/输出接口 133

7.2 定时／计数器接口 134

7.2.1 定时／计数器的主要特性 134

7.2.2 定时／计数器T0、T1的 结构及工作原理 134

7.2.3 定时／计数器的方式和控制寄存器 135

7.2.4 定时／计数器的工作方式 136

7.2.5 定时／计数器的初始化编程及应用 139

7.3 串行接口 144

7.3.1 通信的基本概念 144

7.3.2 MCS-51单片机串行口的功能与结构 146

7.3.3 串行口的工作方式 149

7.3.4 串行口的编程及应用 151

7.4 中断系统 161

7.4.1 中断的基本概念 161

7.4.2 MCS-51单片机的中断系统 162

7.4.3 MCS-51单片机中断系统的应用举例 167

习题 173

第8章 MCS-51单片机的常用接口 175

8.1 MCS-51单片机的最小系统 175

8.1.1 8051/8751的最小系统 175

8.1.2 8031的最小系统 176

8.2 存储器扩展 176

8.2.1 半导体存储器概述 176

8.2.2 存储器扩展的一般方法 179

8.2.3 程序存储器的扩展 182

8.2.4 数据存储器扩展 184

8.3 输入／输出口扩展 185

8.3.1 简单I/O接口扩展 185

8.3.2 可编程I/O接口扩展（8255A） 187

8.4 LED显示器与51单片机接口 194

8.4.1 LED显示器的基本结构与原理 194

8.4.2 LED数码管显示器使用的主要问题 196

8.4.3 LED显示器与单片机的接口 198

8.5 键盘与51单片机的接口 202

8.5.1 键盘概述 202

8.5.2 独立式键盘与单片机的接口 205

8.5.3 矩阵式键盘与单片机的接口 207

8.6 行程开关、晶闸管、继电器与51单片机的接口 213

8.6.1 行程开关、继电器与51单片机的接口 213

8.6.2 晶闸管与51单片机接口 213

8.6.3 继电器与51单片机的接口 214

8.6.4 蜂鸣器与51单片机的接口 215

习题 215

第9章 51单片机与D/A、A/D转换器的接口 217

9.1 D/A转换器与51单片机的接口 217

9.1.1 D/A转换器概述 217

9.1.2 典型的D/A转换器芯片DAC0832. 220

9.1.3 DAC0832与51单片机的接口与应用 222

9.2 A/D转换器与51单片机的接口 228

9.2.1 A/D转换器概述 228

9.2.2 典型的A/D转换器芯片ADC0808/0809 230

习题 237

第10章 MCS-51单片机的其他接口 239

10.1 LCD 1602与51单片机的接口 239

10.1.1 LCD1602概述 239

10.1.2 LCD1602的内部结构 240

10.1.3 HD44780的指令格式与指令功能 242

10.1.4 LCD1602的编程与接口 244

10.2 I2C总线芯片与51单片机接口 248

10.2.1 I2C总线简介 248

10.2.2 I2C总线EEPROM芯片与单片机的接口 251

10.3 日历时钟芯片DS 1302与51单片机接口 267

10.3.1 DS1302简介 267

10.3.2 DS1302引脚的功能 268

10.3.3 DS1302的寄存器及片内RAM 268

10.3.4 DS1302与51单片机的接口 270

10.4 温度传感器DS 18B20与51单片机的接口 280

10.4.1 DS18B20简介 280

10.4.2 DS 18B20的外部结构 281

10.4.3 DS 18B20的内部结构 281

10.4.4 DS 18B20的温度转换过程 283

10.4.5 DS 18B20与51单片机的接口 285

10.5 串行A/D、D/A与51单片机的接口 293

10.5.1 串行A/D芯片MAX1241与51单片机的接口 293

10.5.2 串行D/A芯片MAX517与51单片机的接口 301

习题 306

第11章 单片机应用系统设计及举例 307

11.1 单片机应用系统的开发过程 307

11.1.1 应具备的知识和能力 307

11.1.2 单片机应用系统开发的基本过程 308

11.1.3 单片机应用系统的硬件设计 309

11.1.4 单片机应用系统的软件设计 311

11.2 电子时钟的设计 312

11.2.1 电子时钟的功能要求 312

11.2.2 总体方案设计 312

11.2.3 软件计时数码管显示时钟的硬件电路 313

11.2.4 软件计时数码管显示时钟的软件程序 314

11.2.5 硬件定时液晶显示时钟的硬件电路 321

11.2.6 硬件定时液晶显示时钟的软件程序 322

11.3 多路数字电压表的设计 336

11.3.1 多路数字电压表的功能要求 336

11.3.2 多路数字电压表的总体设计 336

11.3.3 多路数字电压表的硬件电路 336

11.3.4 多路数字电压表的软件程序 337

11.4 多点温度测量系统的设计 345

11.4.1 多点温度测量系统的功能要求 345

11.4.2 多点温度测量系统的总体设计 345

11.4.3 多点温度测量系统的硬件电路 346

11.4.4 多点温度测量系统的软件程序 346

习题 361

附录A MCS-51系列单片机指令表 363

附录B C51运算符优先级和结合规则 368

附录C C51的库函数 370

附录D 单片机技术及嵌入式系统的网络资源 381

参考文献 382