單片機原理及應(yīng)用

前言

　　單片機因為體積小、價格低、重量輕、控制靈活，已得到越來越廣泛的應(yīng)用，從事單片機開發(fā)的人員也越來越多。在各本科院校，電氣信息類專業(yè)甚至機械類專業(yè)都開設(shè)了有關(guān)單片機的課程。本書以51系列單片機為基礎(chǔ)，用大量而詳盡的實例對單片機的片內(nèi)資源進行了闡述，并用匯編和C51兩種語言分別進行了編程舉例，適合于各本科院校選做教材、由匯編語言開發(fā)單片機轉(zhuǎn)向C51開發(fā)的研究人員與單片機愛好者參考，同時本書所講解的實例也特別適合作本、?？茖W(xué)生的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計題目?！　‘?dāng)前單片機開發(fā)已由匯編語言編程逐步轉(zhuǎn)為開發(fā)效率高、程序可移植性好的C51編程，片外存儲器芯片已由原來的并行接口芯片逐漸轉(zhuǎn)換為串行接口芯片，各種新的開發(fā)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，因此本書的內(nèi)容在組織時特別注意順應(yīng)單片機的發(fā)展趨勢。本書在講述了單片機的基礎(chǔ)知識之后，對單片機開發(fā)常用的匯編語言和C51都進行了介紹，特別是在講解單片機最重要、最常用的片內(nèi)資源，如中斷系統(tǒng)、定時／計數(shù)器、串行接口時，列舉了大量實例，并用匯編和C51兩種語言分別進行了編程舉例。本書這樣做的好處：使用匯編語言對單片機的編程使得讀者能對單片機的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)和指令的操作有深刻的認(rèn)識，而使用C51對單片機編程，可提高開發(fā)效率、增強程序的可移植性。本書兼顧二者，當(dāng)本書作為教材使用時，可由教師根據(jù)教學(xué)需要選擇開發(fā)語言講授給學(xué)生；對入門級自學(xué)者來講，也可以通過對兩種開發(fā)語言的對照學(xué)習(xí)，加深理解；對已有匯編基礎(chǔ)的自學(xué)者來說，更能迅速提高其用C51開發(fā)的水平。這是本書的突出特色。

內(nèi)容概要

本書從實用的角度出發(fā)，以MCS-51系列單片機為背景，介紹了單片機的基礎(chǔ)知識、片內(nèi)資源、片外存儲器擴展、常用接口以及基于AT89S51芯片的開發(fā)實例。本書對單片機開發(fā)常用的匯編語言和C51都進行了介紹，特別是在講解片內(nèi)資源時，列舉了大量實例，并用匯編和C51兩種語言分別進行了編程舉例。每章配有習(xí)題，以指導(dǎo)讀者深入地進行學(xué)習(xí)。  本書既適合于本科院校選做教材，同時也適合于相關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員及初學(xué)者參考。

書籍目錄

前言 第1章　緒論 　1.1　單片機的基本概念及發(fā)展概況 　　1.1.1　單片機的基本概念 　　1.1.2　單片機的發(fā)展歷史 　　　　1.1.3　單片機的發(fā)展趨勢 　1.2　單片機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域 　　1.2.1　單片機的特點 　　1.2.2　單片機的應(yīng)用領(lǐng)域 　1.3　單片機產(chǎn)品 　　1.3.1　常用單片機產(chǎn)品系列及性能簡介 　　1.3.2　MCS-51系列單片機分類 　　1.3.3　AT89系列單片機分類 　　1.3.4　其他公司的51系列單片機 　1.4　習(xí)題 第2章　單片機的硬件結(jié)構(gòu) 　2.1　MCS-51系列單片機的主要功能特點和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 　　2.1.1　MCS-51系列單片機的主要功能特點 　　2.1.2　MCS-51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 　2.2　MCS-51系列單片機的引腳功能與I/O口 　　2.2.1　電源引腳 　　2.2.2　時鐘部分 　　2.2.3　控制引腳 　　2.2.4　I/O口 　　　2.3　MCS-51系列單片機的存儲器結(jié)構(gòu) 　　2.3.1　程序存儲器 　　2.3.2　數(shù)據(jù)存儲器 　2.4　MCS-51系列單片機的CPU時序 　　2.4.1　時鐘周期、機器周期和指令周期 　　2.4.2　典型指令的取指和執(zhí)行時序 　2.5　MCS-51系列單片機的低功耗運行方式 　　2.5.1　HMOS型單片機的掉電運行方式 　　2.5.2　CHMOS型單片機的掉電運行方式與待機方式 　2.6　習(xí)題 第3章　匯編語言 　3.1　MCS-51系列單片機的指令格式及標(biāo)識 　3.2　MCS-51系列單片機的尋址方式 　　3.2.1　寄存器尋址 　　3.2.2　直接尋址 　　3.2.3　立即尋址 　　3.2.4　寄存器間接尋址 　　3.2.5　變址尋址 　　3.2.6　相對尋址 　　3.2.7　位尋址 　3.3　MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng) 　　3.3.1　數(shù)據(jù)傳送指令 　　3.3.2　算術(shù)運算指令 　　3.3.3　邏輯運算指令 　　3.3.4　控制轉(zhuǎn)移指令 　　3.3.5　位操作指令 　3.4　匯編語言程序設(shè)計 　　3.4.1　程序設(shè)計簡介 　　3.4.2　偽指令 　　3.4.3　簡單程序設(shè)計 　　3.4.4　分支程序設(shè)計 　　3.4.5　循環(huán)程序設(shè)計 　　3.4.6　查表程序設(shè)計 　　3.4.7　子程序設(shè)計 　3.5　應(yīng)用實例：數(shù)據(jù)排序 　3.6　習(xí)題 第4章　C51簡介 　4.1　C51程序設(shè)計基礎(chǔ) 　　4.1.1　C51基礎(chǔ)知識 　　4.1.2　C51數(shù)據(jù)類型 　　4.1.3　C51常量與變量 　　4.1.4　C51存儲模式與絕對地址訪問 　　4.1.5　C51常用運算符 　　4.1.6　C51表達式語句與復(fù)合語句 　4.2　C51基本結(jié)構(gòu)和語句 　　4.2.1　C51基本結(jié)構(gòu) 　　4.2.2　if語句 　……第5章　中斷系統(tǒng) 第6章　定時/計數(shù)器 第7章　串行接口 第8章　單片機接口技術(shù)基礎(chǔ) 第9章　單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例 附錄 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　迄今為止，世界上的主要芯片廠家已投放市場的單片機產(chǎn)品多達70多個系列、500多個品種。這些產(chǎn)品從其結(jié)構(gòu)和應(yīng)用對象方面，大致可以分為如下4類?！　。?）CISC結(jié)構(gòu)的單片機　　CISC的含義是復(fù)雜指令集計算機（Complex Instruction Set Computer）。CISC結(jié)構(gòu)的單片機的數(shù)據(jù)線和指令線分時復(fù)用?！　儆贑ISC結(jié)構(gòu)的單片機有Intel公司的MCS-5l系列、Motorola公司的：M68HC系列、At.mel公司的AT89系列、中國臺灣華邦（Winbond）公司的W78系列、荷蘭飛利浦（Philips）公司的PCF80C51系列等。　?。?）RISC結(jié)構(gòu)的單片機　　采用精簡指令集計算機（Reduced Instruction Set Computer，RISC）結(jié)構(gòu)的單片機數(shù)據(jù)線和指令線分離?！　儆赗[SC結(jié)構(gòu)的單片機有Microchip公司的PIC系列、.Zilog公司的Z86系列、Atmel公司的ATg0S系列、韓國三星公司的KS57C系列4位單片機、中國臺灣義隆公司的EM78系列等。　?。?）基于ARM核心的32位單片機　　主要是指以ARM公司設(shè)計為核心的32位RISC嵌入式（：PU芯片的單片機?！　∧壳俺Ｒ姷挠蠥RM7、ARM9、ARMl0系列。

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