單片機原理及應(yīng)用

前言

單片機自20世紀70年代問世以來，已對人類社會產(chǎn)生了巨大影響。尤其是美國Intel公司的MCS-51系列單片機，由于其具有集成度高、處理功能強、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、易于使用等優(yōu)點，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、辦公室自動化、家用電器等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前Intel公司已把精力集中在高檔CPU的開發(fā)、研制上，但是以MCS-51內(nèi)核技術(shù)為主導(dǎo)的單片機已成為許多廠家及公司競相選用的對象。因此，Intel公司以專利轉(zhuǎn)讓或技術(shù)交換的形式把MCS-51的內(nèi)核技術(shù)轉(zhuǎn)讓給許多國際上著名的半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)廠家。盡管新型的16位和32位單片機不斷推出，但在目前的單片機應(yīng)用中，8位單片機尤其是各種與MCS-51兼容的單片機仍占主導(dǎo)地位。美國ATMEL公司推出的AT89S5X系列在世界的8位單片機市場中占有較大的份額，是替代MCS-51系列單片機的主要機型。該系列中的AT89S51單片機是目前與MCS-51單片機兼容的最具典型性、代表性的機種，同時也是各種增強型、擴展型等衍生品種的基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，主要詳細介紹了美國ATMEL公司的AT89S51單片機的硬件結(jié)構(gòu)及各功能部件的工作原理、指令系統(tǒng)及常用程序設(shè)計，并從應(yīng)用設(shè)計的角度介紹AT89S51單片機的各種硬件接口設(shè)計、接口驅(qū)動程序設(shè)計以及AT89S51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。此外本書還簡要介紹了Keil C51程序的設(shè)計，同時對AT89S51單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中用到的各種新器件也進行了簡單介紹。    本書可作為各類工科院校、職業(yè)技術(shù)學院電子技術(shù)、計算機、工業(yè)自動化、自動控制、智能儀器儀表、電氣工程、機電一體化等專業(yè)單片機課程教材，也可供從事單片機應(yīng)用設(shè)計的工程技術(shù)人員參考。

作者簡介

張毅剛教授，黑龍汀省教學名師，國家精品課程“單片機原理”負責人。1982年2月畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學無線電技術(shù)專業(yè)，長期從事“單片機原理及應(yīng)用”、“計算機自動測試”等課程的教學工作，編著并出版十余本有關(guān)《單片機原理及應(yīng)用》課程的教材及專著，其中普通高等教育“

書籍目錄

第1章  單片機概述  1.1  什么是單片機  1.2  單片機的發(fā)展歷史  1.3  單片機的特點  1.4  單片機的應(yīng)用  1.5  單片機的發(fā)展趨勢  1.6  MCS-51系列與AT89C5x系列單片機    1.6.1  MCS-51系列單片機    1.6.2  AT89C5x(AT89S5x)系列單片機  1.7  其他的51單片機    1.7.1  ADμC812單片機    1.7.2  C8051Fxxx單片機    1.7.3  臺灣華邦公司W(wǎng)78系列和W77系列單片機  1.8  AVR系列單片機與PIC系列單片機    1.8.1  AVR系列單片機    1.8.2  PIC系列單片機  1.9  各類嵌人式處理器簡介    1.9.1  嵌入式微控制器(單片機)    1.9.2  嵌入式數(shù)字信號處理器    1.9.3  嵌入式微處理器    1.9.4  嵌入式片上系統(tǒng)    思考題及習題1第2章  AT89S51單片機的硬件結(jié)構(gòu)第3章  AT89S51單片機的指令系統(tǒng)第4章  AT89S51匯編語言程序設(shè)計第5章  AT89S51單片機的中斷系統(tǒng)第6章  AT89S51單片機的定時器/計數(shù)器第7章  AT89S51單片機的串行口第8章  AT89S51單片機外部存儲器的擴展第9章  AT89S51單片機的I/O擴展第10章  AT89S51單片機與輸入/輸出外部設(shè)備的接口第11章  AT89S51單片機與D/A、A/D轉(zhuǎn)化器的接口第12章  單片機的串行擴展技術(shù)第13章  AT89S51單片機的應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試第14章  單片機C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：由于單片機體積小，很容易嵌入到系統(tǒng)之中，以實現(xiàn)各種方式的檢測、計算或控制，而一般的微型計算機無法做到。由于單片機本身就是一個微型計算機，因此只要在單片機的外部適當增加一些必要的外圍擴展電路，就可以靈活地構(gòu)成各種應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)自動檢測監(jiān)視系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、智能儀器儀表等。為什么單片機的應(yīng)用如此廣泛呢？主要是以單片機為核心構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)具有以下優(yōu)點。（1）功能齊全，應(yīng)用可靠，抗干擾能力強。（2）簡單方便，易于普及。由于單片機技術(shù)是一門較為容易掌握的普及技術(shù)，廣大工程技術(shù)人員通過學習就可以很快地掌握其應(yīng)用設(shè)計技術(shù)。（3）發(fā)展迅速，前景廣闊。在短短的幾十年時間里，單片機就經(jīng)過了4位機、8位機、16位機、32位機等幾大發(fā)展階段，尤其是形式多樣、集成度高、功能日臻完善的單片機不斷問世，更使得單片機在工業(yè)控制及工業(yè)自動化領(lǐng)域獲得長足的發(fā)展和大量應(yīng)用。近幾年，單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)愈加完美，配套的片內(nèi)外圍功能部件越來越完善，為應(yīng)用系統(tǒng)向更高層次和更大規(guī)模的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。（4）嵌入容易，用途廣泛。單片機的體積小、性能價格比高、應(yīng)用靈活性強等特點在嵌入式微控制系統(tǒng)中具有十分重要的地位。在單片機出現(xiàn)以前，人們要想制作一套測控系統(tǒng)，往往采用大量的模擬電路、數(shù)字電路、分立元件，這樣，不僅系統(tǒng)的體積龐大，而且因為線路復(fù)雜，連接點太多，極易出現(xiàn)故障。單片機出現(xiàn)以后，電路的組成和控制方式都發(fā)生了很大變化。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，這些測控功能的絕大部分都已經(jīng)由單片機的軟件程序?qū)崿F(xiàn)，其他電子線路則由片內(nèi)的外圍功能部件來替代。1.4 單片機的應(yīng)用單片機具有軟硬件結(jié)合，體積小，可以很容易嵌入到各種應(yīng)用系統(tǒng)中的優(yōu)點。因此，以單片機為核心的嵌入式控制系統(tǒng)在下述的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。1.工業(yè)檢測與控制在工業(yè)領(lǐng)域，單片機的主要應(yīng)用有：工業(yè)過程控制、智能控制、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集和傳輸、測試、測量、監(jiān)控等。在工業(yè)自動化領(lǐng)域中，機電一體化技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用，而在這種集機械、微電子和計算機技術(shù)為一體的綜合技術(shù)（如機器人技術(shù)）中，單片機發(fā)揮著非常重要的作用。2.儀器儀表目前對儀器儀表的自動化和智能化要求越來越高。在智能儀器儀表中，單片機應(yīng)用十分普及。單片機的使用有助于提高儀器儀表的精度和準確度，簡化結(jié)構(gòu)，減小體積且易于攜帶和使用，加速儀器儀表向數(shù)字化、智能化、多功能化方向發(fā)展。3.消費類電子產(chǎn)品單片機在家用電器中的應(yīng)用也已經(jīng)非常普及。目前家電產(chǎn)品的一個重要發(fā)展趨勢是不斷提高其智能化程度。例如，洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、電風扇、電視機、微波爐、加濕機、消毒柜等。在這些設(shè)備中嵌入了單片機后，其功能和性能大大提高，并實現(xiàn)了智能化、最優(yōu)化控制。

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《單片機原理及應(yīng)用(第2版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材

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