單片機(jī)原理及應(yīng)用設(shè)計(jì)

前言

單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，也稱微控制器，是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，其誕生可謂是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)重要的里程碑。由于單片機(jī)具有體積小、成本低、集成度高、功能強(qiáng)、性能穩(wěn)定、控制靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信、智能儀器儀表、過程控制、航空航天、家用電器乃至智能玩具等領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用，可謂無處不在，特別適合構(gòu)成機(jī)、電、儀一體化的智能設(shè)備，具有廣大的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工和民用市場。在當(dāng)前日漸趨熱的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)占有重要的地位，并充分顯示出強(qiáng)大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景。單片機(jī)目前的年產(chǎn)量數(shù)以億計(jì)，其數(shù)量之大，應(yīng)用之廣，是其他任何類型的計(jì)算機(jī)所無法比擬的。自從20世紀(jì)80年代以來，中國在單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域取得了輝煌的成就，單片機(jī)已然成為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和舊技術(shù)改造的首選，許多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員都渴望能迅速邁進(jìn)單片機(jī)應(yīng)用和開發(fā)的大門。目前在實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)中使用的單片機(jī)類型很多，不同的單片機(jī)在整體結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)上各不相同。本書以當(dāng)前較為常見的MCS．51系列單片機(jī)為例，系統(tǒng)地介紹了單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。全書共分為9章，第1章概述了計(jì)算機(jī)與單片機(jī)產(chǎn)生、發(fā)展及應(yīng)用的情況，第2章介紹了單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理，第3章介紹了單片機(jī)的指令系統(tǒng)，第4章介紹了單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì)，第5章介紹了單片機(jī)的中斷系統(tǒng)及定時(shí)器，第6章介紹了單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展與接口技術(shù)，第7章介紹了I2c總線及外圍接口芯片的應(yīng)用，第8章介紹了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，第9章介紹了單片機(jī)的C語言程序設(shè)計(jì)。本書在編寫過程中力求循序漸進(jìn)、系統(tǒng)全面，論述深入淺出，注重理論聯(lián)系實(shí)際。在具體的敘述中，盡量采用簡潔易懂的語言進(jìn)行解釋和說明，并結(jié)合多年的教學(xué)和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，嘗試從新的角度解釋一些概念，可以說是本書在編寫過程中力求呈現(xiàn)出的特色，以使讀者對(duì)單片機(jī)有一個(gè)直觀而系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并為讀者從事實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供有效的幫助。盡管單片機(jī)對(duì)于初學(xué)者而言顯得比較抽象難懂，只要遵循循序漸進(jìn)的原則，特別是在學(xué)習(xí)的過程中，如能結(jié)合典型實(shí)例邊學(xué)邊做，一定會(huì)取得事半功倍的效果。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)全面地介紹了MCS-51系列單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理以及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法。    全書共分為9章，內(nèi)容主要包括：計(jì)算機(jī)與單片機(jī)產(chǎn)生、發(fā)展及應(yīng)用概述；單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理；單片機(jī)的指令系統(tǒng)；匯編語言程序設(shè)計(jì)；單片機(jī)的中斷系統(tǒng)及定時(shí)器；單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展與接口技術(shù)；I2C總線及外圍接口芯片的應(yīng)用；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)；單片機(jī)的C語言程序設(shè)計(jì)等方面。    本書內(nèi)容深入淺出，豐富實(shí)用，可作為大、中專院校自動(dòng)化、電氣、機(jī)電、電子、通信、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)教材或相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章　單片機(jī)概述  1.1　計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況  1.2　計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用  1.3　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成  1.4　單片機(jī)概述  1.5　計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制與碼制  習(xí)題第2章　MCS.51系列單片機(jī)的組成與工作原理  2.1　MCS.51系列單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及端子功能  2.2　單片機(jī)的CPU  2.3　時(shí)鐘和時(shí)鐘電路  2.4　復(fù)位和復(fù)位電路  2.5　存儲(chǔ)器  2.6　并行輸入/輸出口  習(xí)題第3章　MCS.51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)  3.1　指令系統(tǒng)概述  3.2　尋址方式  3.3　數(shù)據(jù)傳送類指令  3.4　算術(shù)運(yùn)算類指令  3.5　邏輯運(yùn)算類指令  3.6　控制轉(zhuǎn)移類指令  3.7　位操作類指令  習(xí)題第4章　匯編語言程序設(shè)計(jì)  4.1　匯編語言概述  4.2　匯編語言程序設(shè)計(jì)  4.3　分支程序設(shè)計(jì)  4.4　循環(huán)程序設(shè)計(jì)  4.5　子程序設(shè)計(jì)  4.6　查表程序設(shè)計(jì)  4.7　算術(shù)與邏輯運(yùn)算程序設(shè)計(jì)  4.8　碼型轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)  習(xí)題第5章  中斷系統(tǒng)及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器  5.1　I/O控制方式及中斷  5.2　8051單片機(jī)的中斷系統(tǒng)  5.3　中斷的應(yīng)用舉例  5.4　定時(shí)器與計(jì)數(shù)器  5.5　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用  5.6　外部中斷與定時(shí)器的綜合應(yīng)用  習(xí)題第6章　單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展與接口技術(shù)  6.1　系統(tǒng)擴(kuò)展概述  6.2　程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展  6.3　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展  6.4　接口技術(shù)概述  6.5　單片機(jī)的并行口及其應(yīng)用  6.6　并行口的擴(kuò)展  6.7　串行接口技術(shù)  6.8　撥碼盤接口  6.9　顯示器接口技術(shù)  6.10　鍵盤接口技術(shù)  6.11　打印機(jī)接口技術(shù)  6.12　數(shù)/模與模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口  習(xí)題第7章　I2C總線及外圍接口芯片的應(yīng)用  7.1  概述  7.2　I2C總線的操作與使用  7.3　E2PROM芯片PCF8582及其應(yīng)用  7.4　帶有日歷/時(shí)鐘的RAM芯片PCF8583及其應(yīng)用  7.5　4位LED驅(qū)動(dòng)器SAA1064T及其應(yīng)用  7.6　8位A/D與D/A轉(zhuǎn)換器PCF8591及其應(yīng)用  習(xí)題第8章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)  8.1　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程  8.2　單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)　……第9章　單片機(jī)的C語言編程附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　單片機(jī)概述單片機(jī)屬于計(jì)算機(jī)的一個(gè)分支。在深入學(xué)習(xí)單片機(jī)之前，這里首先簡單介紹一下計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一些基本知識(shí)，以便在此基礎(chǔ)上建立起單片機(jī)的概念，為更好地學(xué)習(xí)和使用單片機(jī)奠定基礎(chǔ)。1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人類使用的計(jì)算工具經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程。計(jì)算工具先后經(jīng)過了算盤、計(jì)算尺、手搖機(jī)械計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)械計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代的電子計(jì)算機(jī)等階段。1.1.1 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史電子計(jì)算機(jī)是一種在程序的控制下自動(dòng)進(jìn)行信息處理的電子裝置。根據(jù)處理信號(hào)的不同，電子計(jì)算機(jī)一般可分為數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)和數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)。通常所說的計(jì)算機(jī)都是指數(shù)字計(jì)算機(jī)（簡稱計(jì)算機(jī)），能夠直接對(duì)數(shù)字量信息進(jìn)行加工處理，運(yùn)算速度快，計(jì)算精度高；同時(shí)具有較強(qiáng)的邏輯判斷能力，信息存儲(chǔ)量大，在存儲(chǔ)程序的控制下自動(dòng)完成運(yùn)算操作；此外還具有通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，不同應(yīng)用的用戶只要通過編寫不同的程序就可以解決相應(yīng)的問題?，F(xiàn)代的計(jì)算機(jī)是在杰出的美籍匈裔數(shù)學(xué)家馮?諾依曼（Yon Neumann）提出的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1945年6月，他在題為《關(guān)于離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī)的草案》的論文中第一次提出了在數(shù)字計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器中存放程序的概念（Stored Program Concept），這就是所有現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的范式，稱為“馮·諾依曼結(jié)構(gòu)”，同時(shí)也規(guī)范和決定了計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向。按照這一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)稱為存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)（Stored Program Computer），又稱為通用計(jì)算機(jī)。

圖書封面

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