單片機(jī)原理及應(yīng)用

前言

單片機(jī)自20世紀(jì)70年代問世以來，已對人類社會(huì)產(chǎn)生了巨大影響。尤其是美國Intel公司的MCS-51系列單片機(jī)，由于其具有集成度高、處理功能強(qiáng)、可靠性高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、易于使用等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制、智能儀器儀表、辦公室自動(dòng)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(jī)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(jī)不斷推出，但在目前的單片機(jī)應(yīng)用中，8位單片機(jī)尤其是各種與MCS-51兼容的單片機(jī)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(jī)市場中占有較大的份額，是替代MCS-51系列單片機(jī)的主要機(jī)型。該系列中的AT89S51單片機(jī)是目前與MCS-51單片機(jī)兼容的最具典型性、代表性的機(jī)種，同時(shí)也是各種增強(qiáng)型、擴(kuò)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(jí)規(guī)劃教材，主要詳細(xì)介紹了美國ATMEL公司的AT89S51單片機(jī)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(jì)，并從應(yīng)用設(shè)計(jì)的角度介紹AT89S51單片機(jī)的各種硬件接口設(shè)計(jì)、接口驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)以及AT89S51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此外本書還簡要介紹了Keil C51程序的設(shè)計(jì)，同時(shí)對AT89S51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中用到的各種新器件也進(jìn)行了簡單介紹。    本書可作為各類工科院校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)控制、智能儀器儀表、電氣工程、機(jī)電一體化等專業(yè)單片機(jī)課程教材，也可供從事單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)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(xué)名師，國家精品課程“單片機(jī)原理”負(fù)責(zé)人。1982年2月畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)無線電技術(shù)專業(yè)，長期從事“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、“計(jì)算機(jī)自動(dòng)測試”等課程的教學(xué)工作，編著并出版十余本有關(guān)《單片機(jī)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(jī)概述  1.1  什么是單片機(jī)  1.2  單片機(jī)的發(fā)展歷史  1.3  單片機(jī)的特點(diǎn)  1.4  單片機(jī)的應(yīng)用  1.5  單片機(jī)的發(fā)展趨勢  1.6  MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)    1.6.1  MCS-51系列單片機(jī)    1.6.2  AT89C5x(AT89S5x)系列單片機(jī)  1.7  其他的51單片機(jī)    1.7.1  ADμC812單片機(jī)    1.7.2  C8051Fxxx單片機(jī)    1.7.3  臺(tái)灣華邦公司W(wǎng)78系列和W77系列單片機(jī)  1.8  AVR系列單片機(jī)與PIC系列單片機(jī)    1.8.1  AVR系列單片機(jī)    1.8.2  PIC系列單片機(jī)  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(jī))    1.9.2  嵌入式數(shù)字信號(hào)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(xí)題1第2章  AT89S51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)第3章  AT89S51單片機(jī)的指令系統(tǒng)第4章  AT89S51匯編語言程序設(shè)計(jì)第5章  AT89S51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)第6章  AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第7章  AT89S51單片機(jī)的串行口第8章  AT89S51單片機(jī)外部存儲(chǔ)器的擴(kuò)展第9章  AT89S51單片機(jī)的I/O擴(kuò)展第10章  AT89S51單片機(jī)與輸入/輸出外部設(shè)備的接口第11章  AT89S51單片機(jī)與D/A、A/D轉(zhuǎn)化器的接口第12章  單片機(jī)的串行擴(kuò)展技術(shù)第13章  AT89S51單片機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)與調(diào)試第14章  單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：由于單片機(jī)體積小，很容易嵌入到系統(tǒng)之中，以實(shí)現(xiàn)各種方式的檢測、計(jì)算或控制，而一般的微型計(jì)算機(jī)無法做到。由于單片機(jī)本身就是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，因此只要在單片機(jī)的外部適當(dāng)增加一些必要的外圍擴(kuò)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(dòng)檢測監(jiān)視系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能儀器儀表等。為什么單片機(jī)的應(yīng)用如此廣泛呢？主要是以單片機(jī)為核心構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)。（1）功能齊全，應(yīng)用可靠，抗干擾能力強(qiáng)。（2）簡單方便，易于普及。由于單片機(jī)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(xué)習(xí)就可以很快地掌握其應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)。（3）發(fā)展迅速，前景廣闊。在短短的幾十年時(shí)間里，單片機(jī)就經(jīng)過了4位機(jī)、8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)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(jī)不斷問世，更使得單片機(jī)在工業(yè)控制及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域獲得長足的發(fā)展和大量應(yīng)用。近幾年，單片機(jī)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（4）嵌入容易，用途廣泛。單片機(jī)的體積小、性能價(jià)格比高、應(yīng)用靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)在嵌入式微控制系統(tǒng)中具有十分重要的地位。在單片機(jī)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?yàn)榫€路復(fù)雜，連接點(diǎn)太多，極易出現(xiàn)故障。單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的應(yīng)用單片機(jī)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(diǎn)。因此，以單片機(jī)為核心的嵌入式控制系統(tǒng)在下述的各個(gè)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(jī)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(dòng)化領(lǐng)域中，機(jī)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(jī)械、微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合技術(shù)（如機(jī)器人技術(shù)）中，單片機(jī)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(dòng)化和智能化要求越來越高。在智能儀器儀表中，單片機(jī)應(yīng)用十分普及。單片機(jī)的使用有助于提高儀器儀表的精度和準(zhǔn)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(fèi)類電子產(chǎn)品單片機(jī)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(gè)重要發(fā)展趨勢是不斷提高其智能化程度。例如，洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、電風(fēng)扇、電視機(jī)、微波爐、加濕機(jī)、消毒柜等。在這些設(shè)備中嵌入了單片機(jī)后，其功能和性能大大提高，并實(shí)現(xiàn)了智能化、最優(yōu)化控制。

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

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