單片機(jī)基礎(chǔ)教程

前言

單片機(jī)從誕生之日起，就以體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)迅速占領(lǐng)了自動(dòng)化控制領(lǐng)域，逐步取代了傳統(tǒng)電子線路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，并成為電子系統(tǒng)智能化的最好工具，是從事工業(yè)控制、家用電器、儀器儀表、機(jī)電控制等領(lǐng)域工作的技術(shù)人員必須掌握的技術(shù)。為適應(yīng)這一要求，全國(guó)各高職高專(zhuān)院校電子類(lèi)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)普遍開(kāi)設(shè)了單片機(jī)類(lèi)課程。單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為這類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的基本技能要求，一本適合于高職高專(zhuān)院校培養(yǎng)目標(biāo)的好的單片機(jī)教材也因此顯得尤為重要。本書(shū)作者在編寫(xiě)教材過(guò)程中，總結(jié)了深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院及其他院校不同專(zhuān)業(yè)的單片機(jī)技術(shù)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，力求在內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目完成與相關(guān)知識(shí)的銜接方面充分體現(xiàn)高職高專(zhuān)教育的特色，同時(shí)將一些生動(dòng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)案例融人到教材中，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們能夠輕松掌握單片機(jī)的基本開(kāi)發(fā)技能。本書(shū)與其他相關(guān)教材相比，具有以下特點(diǎn)。（1）每個(gè)項(xiàng)目均從任務(wù)出發(fā)，以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，按照“項(xiàng)目分析”→“項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)”→“項(xiàng)目實(shí)施”→“知識(shí)拓展”的思路編排內(nèi)容。本書(shū)由實(shí)際問(wèn)題人手，通過(guò)技能訓(xùn)練引入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，理論知識(shí)體現(xiàn)“夠用為度”的原則，突出知識(shí)的實(shí)用性；由訓(xùn)練項(xiàng)目引出相關(guān)概念、硬件設(shè)計(jì)與編程技巧，理論與實(shí)踐融為一體，互相補(bǔ)充。（2）書(shū)中穿插安排了一些“小知識(shí)”、“小提示”、“小問(wèn)答”等提示總結(jié)性文字。本書(shū)將老師在實(shí)際教學(xué)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題、在單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)技巧以及學(xué)生在學(xué)習(xí)中常常感到困惑的地方，用言簡(jiǎn)意賅的文字，以“小知識(shí)”、“小提示”、“小問(wèn)答”的形式表達(dá)出來(lái)。希望讀者在學(xué)習(xí)時(shí)能夠引起重視，提高學(xué)習(xí)效率。本書(shū)參考學(xué)時(shí)為75～90學(xué)時(shí)，其中：項(xiàng)目1、項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)環(huán)境、學(xué)習(xí)單片機(jī)硬件系統(tǒng)，參考學(xué)時(shí)為10～15學(xué)時(shí)；項(xiàng)目3～項(xiàng)目7訓(xùn)練匯編語(yǔ)言指令的運(yùn)用，參考學(xué)時(shí)為20學(xué)時(shí)；項(xiàng)目8訓(xùn)練匯編語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，參考學(xué)時(shí)為20學(xué)時(shí)；項(xiàng)目9學(xué)習(xí)運(yùn)用單片機(jī)的內(nèi)部資源，參考學(xué)時(shí)為15～20學(xué)時(shí)，項(xiàng)目10初步嘗試操作單片機(jī)的外部接口，參考學(xué)時(shí)為10～15學(xué)時(shí)。由于完成項(xiàng)目制作可能要花費(fèi)一定的時(shí)間，對(duì)于資料檢索、準(zhǔn)備器件、電路焊接及編程等基礎(chǔ)性工作最好預(yù)先安排學(xué)生在課外去獨(dú)立完成，既為學(xué)生營(yíng)造了主動(dòng)參與項(xiàng)目制作實(shí)踐活動(dòng)的鍛煉機(jī)會(huì)，又能提高實(shí)訓(xùn)課堂技能訓(xùn)練效率。

內(nèi)容概要

　　《單片機(jī)基礎(chǔ)教程》由實(shí)際問(wèn)題入手，通過(guò)技能訓(xùn)練引入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，每個(gè)項(xiàng)目都按照“項(xiàng)目分析”→“項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)”→“項(xiàng)目實(shí)施”→“知識(shí)拓展”的思路編排，使學(xué)生能夠輕松掌握單片機(jī)技術(shù)的基本技能和相關(guān)知識(shí)?！　∪珪?shū)共分為10個(gè)項(xiàng)目，通過(guò)14個(gè)任務(wù)介紹了單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)環(huán)境，MCS-51單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)，數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運(yùn)算指令、邏輯運(yùn)算指令、控制轉(zhuǎn)移指令和位操作指令的使用方法，編寫(xiě)匯編語(yǔ)言程序的流程和方法，單片機(jī)內(nèi)部資源和外部接口的應(yīng)用等內(nèi)容?！　　秵纹瑱C(jī)基礎(chǔ)教程》可作為高職高專(zhuān)院校電子類(lèi)、機(jī)電類(lèi)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)單片機(jī)技術(shù)課程的教材，也可作為廣大電子制作愛(ài)好者的自學(xué)用書(shū)。

書(shū)籍目錄

項(xiàng)目1 認(rèn)識(shí)單片機(jī)及其開(kāi)發(fā)環(huán)境項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 什么是單片機(jī)知識(shí)2 什么是單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)知識(shí)3 什么是單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)4 Keil 51工具軟件的使用技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目2 學(xué)習(xí)單片機(jī)硬件系統(tǒng)項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 認(rèn)識(shí)MCS-51單片機(jī)的引腳知識(shí)2 單片機(jī)的I/O口項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)3 了解MCS-51系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識(shí)4 熟悉單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)知識(shí)5 通過(guò)項(xiàng)目認(rèn)識(shí)單片機(jī)匯編語(yǔ)言指令技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目3 運(yùn)用數(shù)據(jù)傳送指令項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 數(shù)據(jù)傳送指令中的尋址方式知識(shí)2 內(nèi)部RAM和SFR的數(shù)據(jù)傳送指令項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)3 堆棧操作指令及實(shí)例知識(shí)4 其他數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目4 運(yùn)用算術(shù)運(yùn)算指令項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 加法減法指令及實(shí)例項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)2 乘法、除法指令及實(shí)例知識(shí)3 其他運(yùn)算指令技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目5 運(yùn)用邏輯運(yùn)算指令項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 循環(huán)移位指令及實(shí)例項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)2 邏輯“與”、“或”、“非”和“異或”指令及實(shí)例技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目6 運(yùn)用控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令和條件轉(zhuǎn)移指令及實(shí)例項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)2 比較轉(zhuǎn)移指令和循環(huán)轉(zhuǎn)移指令及實(shí)例知識(shí)3 子程序的調(diào)用和返回知識(shí)4 散轉(zhuǎn)指令及實(shí)例技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目7 運(yùn)用位操作指令項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 了解位尋址區(qū)和位操作的概念項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)2 位操作指令及實(shí)例知識(shí)3 常用偽指令技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目8 編寫(xiě)匯編語(yǔ)言程序任務(wù)1 將壓縮BCD碼43H拆為兩個(gè)BCD碼04H、03H并顯示任務(wù)2 用開(kāi)關(guān)來(lái)控制8個(gè)信號(hào)燈的顯示方式任務(wù)3 依次左移、右移的流水燈控制任務(wù)4 8個(gè)發(fā)光二極管依次閃爍10次的顯示控制技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目9 運(yùn)用單片機(jī)的內(nèi)部資源任務(wù)1 每隔0.5s移位一次的流水燈控制任務(wù)2 把流水燈變?yōu)閷?shí)用的交通燈控制系統(tǒng)技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目10 操作單片機(jī)的外部接口項(xiàng)目分析項(xiàng)目相關(guān)知識(shí)知識(shí)1 認(rèn)識(shí)八段LED數(shù)碼管知識(shí)2 用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED靜態(tài)顯示項(xiàng)目實(shí)施知識(shí)拓展知識(shí)3 用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED動(dòng)態(tài)顯示知識(shí)4 單片機(jī)與按鍵的接口技能訓(xùn)練項(xiàng)目小結(jié)附錄 MCS-51指令表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：知識(shí)4 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)1.為什么使用中斷中斷就是打斷正在處理的事情，轉(zhuǎn)去做另一件事情。生活中常存在需要同時(shí)處理幾件事情的情況，例如，如何同時(shí)完成上網(wǎng)聊天與接待朋友這2件事情。在上網(wǎng)聊天的時(shí)候，門(mén)鈴響了，有朋友到訪，此時(shí)你會(huì)中斷與網(wǎng)友的交流而先去開(kāi)門(mén)接待朋友，等朋友離開(kāi)再返回到網(wǎng)上繼續(xù)聊天。其實(shí)，這就是生活中典型的中斷現(xiàn)象，從網(wǎng)聊到開(kāi)門(mén)接待朋友就是一次中斷過(guò)程。由于采用了按門(mén)鈴中斷的方式，你不需要總是去查看朋友是否到來(lái)，而是可以一邊進(jìn)行網(wǎng)上聊天，一邊等朋友到來(lái)，這樣做顯然提高了效率。單片機(jī)的工作也是如此。比如任務(wù)2提出的交通燈控制系統(tǒng)，單片機(jī)在正常情況下控制紅燈、黃燈、綠燈的亮滅狀態(tài)；而當(dāng)緊急情況時(shí)，會(huì)給出一個(gè)隨機(jī)請(qǐng)求，單片機(jī)能夠快速做出響應(yīng)并及時(shí)進(jìn)行亮紅燈的緊急處理?？梢?jiàn)，這兩種情況下的任務(wù)是采用中斷的方法穿插完成的。CPU在正常情況下運(yùn)行主程序，也稱為前臺(tái)程序；引起中斷的情況有很多種，稱為中斷源，即由中斷源向CPU發(fā)送中斷請(qǐng)求信號(hào)；CPU接受中斷請(qǐng)求會(huì)中止現(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)去處理中斷服務(wù)，稱為中斷響應(yīng)和中斷處理；中斷服務(wù)處理完畢后返回原來(lái)被中止的程序（斷點(diǎn)）繼續(xù)執(zhí)行，稱為中斷返回。中斷的處理過(guò)程如圖9.10所示。

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