單片機原理與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

內(nèi)容概要

　　《單片機原理與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計：原理、應用、Protues仿真、實驗設(shè)計》主要介紹：基于單片機的嵌入式系統(tǒng)的基本原理和應用技術(shù)，共10章，主要內(nèi)容包括單片機與嵌入式系統(tǒng)概述、嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、單片機嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境、80C51系列單片機硬件基礎(chǔ)及編程語言、80C51單片機內(nèi)嵌外設(shè)和外部擴展應用、多任務(wù)實時操作系統(tǒng)RTX-51及應用實例、教學實驗和課程設(shè)計等?！秵纹瑱C原理與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計：原理、應用、Protues仿真、實驗設(shè)計》實例豐富，以C51高級語言作為編程教學語言，實用性較強。提供電子課件、大部分程序的源代碼和Keil ＆micro;Vision2 IDE調(diào)試配合的Proteus單片機仿真電路。

書籍目錄

第1章 單片機與嵌入式系統(tǒng)概述 （1）1.1 現(xiàn)代計算機的技術(shù)發(fā)展史 （1）1.1.1 始于微型計算機時代的嵌入式應用 （1）1.1.2 現(xiàn)代計算機技術(shù)的兩大分支 （1）1.1.3 兩大分支發(fā)展的里程碑事件 （1）1.2 嵌入式系統(tǒng)的定義與特點 （2）1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的定義 （2）1.2.2 嵌入式系統(tǒng)組成 （2）1.2.3 嵌入式系統(tǒng)中的有關(guān)概念 （3）1.2.4 嵌入式系統(tǒng)的特點 （3）1.2.5 嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展 （5）1.3 嵌入式處理器 （5）1.3.1 嵌入式處理器簡介 （5）1.3.2 嵌入式處理器的分類 （6）1.3.3 幾種嵌入式處理器之關(guān)系 （8）1.3.4 如何選擇嵌入式處理器 （8）1.4 嵌入式操作系統(tǒng) （9）1.4.1 嵌入式操作系統(tǒng)特點 （9）1.4.2 嵌入式操作系統(tǒng)分類 （10）1.4.3 使用嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點 （10）1.5 基于單片機的嵌入式系統(tǒng) （10）1.5.1 單片機開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路 （10）1.5.2 單片機的技術(shù)發(fā)展史 （11）1.5.3 嵌入式系統(tǒng)應用的高低端 （11）1.5.4 單片機嵌入式系統(tǒng)的特點 （12）1.6 單片機的分類和技術(shù)指標 （13）1.6.1 單片機的分類 （13）1.6.2 單片機的技術(shù)指標 （13）1.7 常用的單片機系列 （14）1.8 單片機嵌入式系統(tǒng)的應用領(lǐng)域 （16）1.9 單片機嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 （17）本章 小結(jié) （18）習題1 （19）第2章 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 （20）2.1 數(shù)制與編碼 （20）2.1.1 進位計數(shù)制 （20）2.1.2 進位計數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換 （21）2.1.3 數(shù)碼和字符的代碼表示 （22）2.2 數(shù)字集成電路 （24）2.2.1 常用的邏輯門電路 （24）2.2.2 集電極開路門輸出電路 （26）2.2.3 常用組合邏輯電路 （28）2.2.4 常用時序邏輯電路 （32）2.3 存儲器電路 （34）2.3.1 存儲器概述 （34）2.3.2 存儲器有關(guān)概念 （34）2.3.3 RAM存儲器 （35）2.3.4 ROM存儲器 （39）2.3.5 閃速存儲器 （41）2.4 電源電路 （42）2.5 時鐘與復位電路 （45）2.5.1 時鐘電路 （45）2.5.2 復位電路簡介 （46）2.5.3 簡單復位電路 （46）本章 小結(jié) （49）習題2 （49）第3章 單片機嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境 （51）3.1 單片機嵌入式系統(tǒng)的研制步驟和方法 （51）3.1.1 總體設(shè)計 （51）3.1.2 硬件系統(tǒng) （52）3.1.3 軟件系統(tǒng) （53）3.2 單片機嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境 （54）3.2.1 單片機嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境構(gòu)成 （54）3.2.2 單片機嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具選擇原則 （55）3.2.3 使用JTAG界面單片機仿真開發(fā)環(huán)境 （56）3.2.4 單片機的在線編程 （56）3.3 KeilC51高級語言集成開發(fā)環(huán)境——Vision2IDE （57）3.3.1 ＆micro;Vision2IDE主要特性 （57）3.3.2 ＆micro;Vision2IDE集成開發(fā)環(huán)境 （58）3.3.3 ＆micro;Vision2IDE的使用 （61）3.3.4 KeilC51中printf庫函數(shù) （70）3.4 基于Proteus的單片機系統(tǒng)仿真 （70）3.4.1 Proteus7Professional界面介紹 （71）3.4.2 繪制電路原理圖 （73）3.4.3 ProteusVSM與Vision2的聯(lián)調(diào) （77）3.4.4 ProteusVSM中的電源、復位與時鐘 （80）本章 小結(jié) （80）習題3 （81）第4章 80C51單片機硬件基礎(chǔ)知識 （82）4.1 MCS-51系列及80C51系列單片機簡介 （82）4.1.1 MCS-51系列和80C51系列單片機 （82）4.1.2 80C51系列單片機的三次技術(shù)飛躍 （83）4.1.3 高性能80C51單片機的特點 （84）4.2 80C51系列單片機外引腳功能 （84）4.3 80C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) （88）4.3.1 中央處理器（CPU） （88）4.3.2 存儲器組織 （90）4.3.3 并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu) （99）4.3.4 時鐘電路 （104）4.3.5 復位電路 （106）4.4 低功耗運行方式 （108）4.4.1 電源控制寄存器PCON （108）4.4.2 待機方式 （109）4.4.3 掉電方式 （109）4.5 80C51單片機最小系統(tǒng) （110）本章 小結(jié) （111）習題4 （111）第5章 80C51單片機軟件基礎(chǔ)知識 （113）5.1 80C51單片機指令系統(tǒng)概述 （113）5.1.1 指令的概念 （113）5.1.2 指令系統(tǒng)說明 （114）5.1.3 80C51指令系統(tǒng)助記符 （115）5.1.4 指令系統(tǒng)中的特殊符號 （116）5.2 80C51單片機尋址方式 （117）5.2.1 寄存器尋址方式 （117）5.2.2 直接尋址方式 （117）5.2.3 寄存器間接尋址方式 （117）5.2.4 立即尋址方式 （119）5.2.5 變址間接尋址方式 （119）5.2.6 相對尋址方式 （119）5.2.7 位尋址方式 （119）5.3 80C51單片機指令系統(tǒng) （121）5.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 （121）5.3.2 算術(shù)運算類指令 （125）5.3.3 邏輯運算類指令 （127）5.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令 （130）5.3.5 位操作指令 （132）5.4 80C51匯編語言程序設(shè)計 （136）5.4.1 偽指令 （136）5.4.2 匯編語言程序設(shè)計舉例 （137）5.5 80C51單片機C51程序設(shè)計語言 （138）5.5.1 C51的標識符和關(guān)鍵字 （140）5.5.2 C51編譯器能識別的數(shù)據(jù)類型 （141）5.5.3 變量的存儲種類和存儲器類型 （144）5.5.4 絕對地址的訪問 （149）5.5.5 中斷服務(wù)程序 （151）5.6 C51的運算符和表達式 （152）5.6.1 賦值運算符 （152）5.6.2 算術(shù)運算符 （152）5.6.3 關(guān)系運算符 （153）5.6.4 邏輯運算符 （153）5.6.5 位運算符 （153）5.6.6 復合運算符 （154）5.6.7 指針和地址運算符 （154）5.7 C51的庫函數(shù) （155）5.7.1 本征庫函數(shù)和非本征庫函數(shù) （155）5.7.2 幾類重要的庫函數(shù) （155）5.8 C51的應用技巧 （159）本章 小結(jié) （162）習題5 （164）第6章 80C51單片機內(nèi)嵌外設(shè)及應用 （166）6.1 中斷系統(tǒng)和外中斷 （166）6.1.1 中斷技術(shù)概述 （166）6.1.2 80C51單片機中斷系統(tǒng) （168）6.1.3 C51中斷服務(wù)函數(shù) （173）6.1.4 外部中斷的應用實例 （176）6.2 定時器/計數(shù)器 （178）6.2.1 定時器/計數(shù)器0、1的結(jié)構(gòu)及工作原理 （179）6.2.2 定時器/計數(shù)器0、1的四種工作方式 （180）6.2.3 定時器/計數(shù)器對輸入信號的要求 （187）6.2.4 定時器/計數(shù)器0、1的編程和應用實例 （187）6.2.5 定時器/計數(shù)器2 （192）6.3 串行通信 （194）6.3.1 串行通信基礎(chǔ)知識 （194）6.3.2 80C51串行接口 （197）6.3.3 應用實例 （205）本章 小結(jié) （210）習題6 （212）第7章 單片機外部擴展資源及應用 （214）7.1 單片機外部擴展資源和擴展編址技術(shù)概述 （214）7.1.1 單片機外部擴展資源分類 （214）7.1.2 單片機系統(tǒng)擴展結(jié)構(gòu)與編址技術(shù) （215）7.1.3 單片機系統(tǒng)存儲器擴展方法 （217）7.2 并行I/O口擴展 （218）7.2.1 8255可編程并行I/O接口芯片 （218）7.2.2 用74HC系列芯片擴展I/O接口 （223）7.3 大容量閃速存儲器Flash的擴展 （225）7.3.1 SuperFlash39SF040簡介 （225）7.3.2 89C52單片機和39SF040接口方法 （227）7.4 單片機系統(tǒng)中的鍵盤接口技術(shù) （228）7.4.1 鍵盤工作原理及消抖 （228）7.4.2 獨立式鍵盤與工作原理 （229）7.4.3 行列式鍵盤與工作原理 （230）7.4.4 鍵盤掃描的控制程序 （231）7.5 單片機系統(tǒng)中的LED數(shù)碼顯示器 （232）7.5.1 LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理 （232）7.5.2 LED靜態(tài)顯示接口 （233）7.5.3 LED動態(tài)掃描顯示接口 （234）7.6 單片機系統(tǒng)中的LCD液晶顯示器 （236）7.6.1 字符型液晶顯示模塊的組成和基本特點 （236）7.6.2 LCD1602模塊接口引腳功能 （237）7.6.3 LCD1602模塊的操作命令 （238）7.6.4 LCD1602與89C52單片機接口與編程 （241）7.6.5 點陣式圖形LCD顯示器的組成和基本特點 （242）7.7 日歷時鐘接口芯片及應用 （247）7.7.1 并行接口日歷時鐘芯片DS12887 （247）7.7.2 串行接口日歷時鐘芯片DS1302 （250）7.8 單片機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （253）7.8.1 并行A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809 （253）7.8.2 串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543 （256）7.9 I2C總線接口電路E2PROM及應用 （258）7.9.1 串行E2PROM電路CAT24WCXX概述 （258）7.9.2 串行E2PROM芯片的操作 （259）7.9.3 串行E2PROM芯片與89C52的接口與編程 （261）7.1 0RS-232C和RS-485/422通信接口 （262）7.1 0.1 RS-232C接口的物理結(jié)構(gòu)、電氣特性、信號內(nèi)容 （262）7.1 0.2 RS-485/422接口 （268）本章 小結(jié) （269）習題7 （270）第8章  單片機嵌入式系統(tǒng)設(shè)計實例 （272）8.1 設(shè)計要求 （272）8.2 總體方案 （272）8.3 硬件電路設(shè)計 （273）8.4 軟件設(shè)計 （275）8.4.1 主程序模塊 （275）8.4.2 每到一層的狀態(tài)控制 （277）8.4.3 內(nèi)部按鍵掃描 （277）8.4.4 外部按鍵掃描 （277）8.5 仿真測試 （278）8.5.1 測試正常功能 （278）8.5.2 測試異常功能 （279）本章  小結(jié) （279）第9章  多任務(wù)實時操作系統(tǒng)RTX-51 （280）9.1 RTX-51實時多任務(wù)操作系統(tǒng)簡介 （280）9.1.1 單任務(wù)程序與多任務(wù)程序的比較 （280）9.1.2 使用RTX-51TINY的軟硬件要求 （282）9.1.3 使用RTX-51TINY的注意事項 （283）9.2 RTX-51TINY的任務(wù)管理 （284）9.2.1 定時器滴答中斷 （284）9.2.2 任務(wù) （284）9.2.3 任務(wù)狀態(tài) （284）9.2.4 事件 （285）9.2.5 任務(wù)調(diào)度 （285）9.2.6 任務(wù)切換 （285）9.3 如何使用RTX-51TINY （288）9.3.1 編寫程序 （288）9.3.2 編譯和連接 （289）9.3.3 調(diào)試 （289）9.3.4 實例1——os_wait函數(shù)的使用 （290）9.4 RTX-51TINY提供的系統(tǒng)函數(shù) （292）9.5 RTX-51TINY的配置 （298）9.5.1 配置 （298）9.5.2 庫文件 （299）9.5.3 優(yōu)化 （300）9.6 基于Proteus的RTX-51應用實例——交通信號燈控制器 （300）9.6.1 交通信號燈控制器設(shè)計要求 （300）9.6.2 總體方案 （301）9.6.3 硬件電路 （301）9.6.4 軟件設(shè)計 （303）9.6.5 功能使用說明 （304）9.6.6 程序運行與測試 （305）本章  小結(jié) （306）習題9 （307）第10章  教學實驗和課程設(shè)計 （308）實驗1單片機I/O口——流水燈 （308）實驗2單片機I/O口——汽車燈光控制器 （309）實驗3外部中斷 （311）實驗4定時器 （312）實驗5計數(shù)器 （314）實驗6單片機和PC通信 （315）實驗7外部數(shù)據(jù)存儲器的擴展 （318）實驗8鍵盤與顯示 （319）實驗9串行日歷時鐘與字符LCD顯示器 （321）實驗10串行接口A/D轉(zhuǎn)換器 （322）實驗11RTX-51TINY計算機自動打鈴器 （324）附錄A指令速查表 （327）參考文獻 （331）

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：從軟件設(shè)計的觀點來看，如果功耗成為壓倒性的系統(tǒng)約束，那么會影響軟件開發(fā)工具的選擇，有可能要求用匯編語言來編寫軟件，以提高軟件的運行效率。3.恰當?shù)奶幚砟芰μ幚砥鞅仨毮茉谝?guī)定的時間內(nèi)完成所有任務(wù)，不同的嵌入式系統(tǒng)對處理器的性能要求也不盡相同，從能處理單一的數(shù)字信號、處理數(shù)字／模擬信號到DSP應用等。4.支持合適的嵌入式操作系統(tǒng)微處理器的選擇還依賴于是否有合適的嵌入式操作系統(tǒng)支持。對于8位和16位微處理器，可以配置對資源要求不高的較小內(nèi)核尺寸的嵌入式操作系統(tǒng)；對于32位微處理器，應該支持商業(yè)嵌入式操作系統(tǒng)。在商業(yè)嵌入式操作系統(tǒng)中調(diào)試實時軟件時，一般需要使用與所采用的嵌入式操作系統(tǒng)兼容的開發(fā)工具，最好采用嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)商提供的集成解決方案。5.與原有產(chǎn)品的兼容隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，在同一系列的處理器中，性能較低的處理器會被性能較高的取代。新推出的處理器將會繼續(xù)保持與舊代碼、舊系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的兼容性。在選擇處理器時，主要決定因素不僅是要最高的性價比，而且要求可利用已有的軟件、開發(fā)工具及在此系列上積累的豐富經(jīng)驗。Intel公司的X86系統(tǒng)是最好的例子。今天最高性能的奔騰處理器仍能執(zhí)行在古老的IBM.PC上使用的8086處理器的目標代碼。6.編程語言的限制編程語言的選擇是非常重要的，但有時開發(fā)人員卻別無選擇，有些工業(yè)部門對特定編程語言有著強烈的偏好。如果項目要求在原有程序的基礎(chǔ)上進行再開發(fā)，要么繼續(xù)使用原先的編程語言，要么使用支持與原有編程語言混合編程的編譯器和連接器。7.上市時間開發(fā)工程師一般會低估上市時間的重要性，認為只要設(shè)計性能出眾、特性豐富，產(chǎn)品就會在市場上大獲成功。事實上，上市時間是產(chǎn)品成敗非常關(guān)鍵的因素。如果所選擇的處理器致使上市時間延期，那么就是處理器選擇失敗。對于嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計者，更多更好的嵌入式微處理器／微控制器將不斷出現(xiàn)。綜合考慮系統(tǒng)的性能、功耗、價格、供貨保證、開發(fā)工具的配備以及工程師過去對這種處理器的經(jīng)驗和軟件的支持等因素，決定用戶使用哪一種處理器。嵌入式處理器的選擇不是一成不變的，伴隨著技術(shù)的發(fā)展，速度快、價格低、功能強的嵌入式處理器不斷涌現(xiàn)，給用戶提供了更多的選擇。夠用、成本和供貨是選擇嵌入式處理器的3個主要考慮的因素。

編輯推薦

《單片機原理與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計:原理、應用、Protues仿真、實驗設(shè)計》：單片機+嵌入式原理、應用、實驗、課程設(shè)計提供電子課件、Proteus仿真電路、源程序、工程文件、習題參考答案等。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    單片機原理與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計 PDF格式下載

---