單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用

前言

單片機(jī)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要分支。由于單片機(jī)具有集成度高、體積小、可靠性高、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，在機(jī)電一體化；工業(yè)控制、儀器儀表、家用電器、信息和通信產(chǎn)品、軍事裝備等領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用?？紤]到目前8位單片機(jī)應(yīng)用最為廣泛，所以本書(shū)以8位機(jī)中有代表性的80C51單片機(jī)為例，詳細(xì)介紹了單片機(jī)的基本原理和應(yīng)用。從作者的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，對(duì)于學(xué)機(jī)械的學(xué)生而言，一接觸到電學(xué)、計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的知識(shí)，就覺(jué)得深不可測(cè)，無(wú)從下手，所以本教材力爭(zhēng)將抽象的形象化，將復(fù)雜的簡(jiǎn)單化，對(duì)各章節(jié)的內(nèi)容都進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化、圖例化、實(shí)用化的調(diào)整，并開(kāi)發(fā)了一套小型、實(shí)用的演示系統(tǒng)，書(shū)中的例題可在此教學(xué)系統(tǒng)下實(shí)時(shí)運(yùn)行、演示，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生真正掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)。本教材具有以下的特點(diǎn)。（1）詳略得當(dāng)，重點(diǎn)突出。針對(duì)學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多的特點(diǎn)，采用實(shí)用內(nèi)容詳講，專業(yè)性強(qiáng)的內(nèi)容略講的策略。如乘除法指令用的較少，所以略講；并行口結(jié)構(gòu)僅以PO口為例簡(jiǎn)單介紹，達(dá)到會(huì)用即可；存儲(chǔ)器詳細(xì)說(shuō)明。（2）理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。程序的三種典型結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，可以在課堂上講解本書(shū)例題，詳細(xì)介紹編程思路，在實(shí)驗(yàn)課上主要解決編程、調(diào)試等環(huán)節(jié)的訓(xùn)0練。（3）知識(shí)表達(dá)方式多樣化。如，將枯燥乏味的指令歸類介紹；對(duì)于重要的堆棧概念，采用理論分條介紹并舉實(shí)例繪圖解釋的方式，即使自學(xué)也很容易理解。（4）給出了應(yīng)知應(yīng)會(huì)的常用數(shù)值及轉(zhuǎn)換結(jié)果。（5）詳細(xì)介紹了KeilC調(diào)試環(huán)境。（6）給出由單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)流程：程序編制－調(diào)試－仿真－下載一程序運(yùn)行，可以給初學(xué)者指明學(xué)習(xí)方向。為了方便讀者學(xué)習(xí)，本書(shū)中還附有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及相關(guān)習(xí)題。本教材的第1，2章由劉玉山編寫(xiě)，第4章由馮娜編寫(xiě)，第5章由馬蘇常編寫(xiě)，第3，6章由趙巍編寫(xiě)，第7章由馮娜、谷艷玲編寫(xiě)，附錄A實(shí)驗(yàn)部分由郝立國(guó)、郭曉軍編寫(xiě)，附錄B教學(xué)演示系統(tǒng)由趙巍、楊威編寫(xiě)，全書(shū)由趙巍統(tǒng)稿。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中參考了一些單片機(jī)教材和資料，特向其作者表示真誠(chéng)的感謝。鑒于本書(shū)作者水平有限，書(shū)中不可避免地存在缺點(diǎn)、錯(cuò)誤，敬請(qǐng)各位讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用》針對(duì)非電類專業(yè)單片機(jī)課程學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的特點(diǎn)，從實(shí)用角度出發(fā)，系統(tǒng)地介紹了80C51單片機(jī)的原理，詳細(xì)地介紹了單片機(jī)的應(yīng)用及開(kāi)發(fā)流程，是一本重在應(yīng)用、兼顧基本理論的實(shí)用教程。全書(shū)共7章和兩個(gè)附錄，內(nèi)容包括單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)制及編碼、單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、單片機(jī)指令系統(tǒng)、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)并行存儲(chǔ)器擴(kuò)展、單片機(jī)的中斷與定時(shí)系統(tǒng)、單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)教學(xué)展示板。全書(shū)的例題、實(shí)驗(yàn)均經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，具有可行性，每章都配有練習(xí)題以鞏固所學(xué)知識(shí)。　　《單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用》深入淺出，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，可以作為非電類專業(yè)的教材，也可作為單片機(jī)愛(ài)好者的自學(xué)用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí).1.1 單片機(jī)的概念1.1.1 單片機(jī)的名稱1.1.2 單片機(jī)和單片機(jī)系統(tǒng)1.2 單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用1.2.1 單片機(jī)的發(fā)展1.2.2 MCS-51系列單片機(jī)1.2.3 80C51系列單片機(jī)1.2.4 單片機(jī)的應(yīng)用練習(xí)題第2章 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及編碼2.1 二進(jìn)制數(shù)與數(shù)制2.1.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制2.1.2 二進(jìn)制數(shù)及在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用2.1.3 其他進(jìn)制數(shù)2.1.4 不同進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換2.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法2.2.1 無(wú)符號(hào)數(shù)的表示方法2.2.2 帶符號(hào)數(shù)的表示方法2.2.3 十進(jìn)制數(shù)的表示方法2.2.4 字符數(shù)據(jù)的表示方法練習(xí)題第3章 80C51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)3.1 80C51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及信號(hào)引腳3.1.1 80C51單片機(jī)的總體結(jié)構(gòu)3.1.2 80C51單片機(jī)的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)3.1.3 80C51單片機(jī)的信號(hào)引腳3.2 80C51單片機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器3.2.1 內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3.2.2 內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器3.2.3 堆棧操作3.3 80C51單片機(jī)的并行I/O口3.4 80C51單片機(jī)的時(shí)序單位3.5 80C51單片機(jī)的系統(tǒng)復(fù)位3.6 80C51單片機(jī)的低功耗功能練習(xí)題第4章 80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)4.1 單片機(jī)指令系統(tǒng)概述4.1.1 指令概述4.1.2 指令格式和指令的表示形式4.1.3 指令中的常用符號(hào)4.1.4 指令的字節(jié)數(shù)和指令周期4.2 80C51單片機(jī)指令尋址方式4.2.1 立即尋址4.2.2 直接尋址4.2.3 寄存器尋址4.2.4 寄存器間接尋址4.2.5 變址尋址4.2.6 相對(duì)尋址4.2.7 位尋址4.3 80C51單片機(jī)指令分類介紹4.3.1 數(shù)據(jù)傳送指令4.3.2 算數(shù)運(yùn)算指令4.3.3 邏輯運(yùn)算及移位指令4.3.4 位操作指令4.3.5 控制轉(zhuǎn)移指令練習(xí)題第5章 80C51單片機(jī)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)5.1 單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概述5.1.1 單片機(jī)常用的三種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言5.1.2 匯編語(yǔ)言語(yǔ)句的種類和格式5.1.3 匯編過(guò)程5.1.4 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)過(guò)程5.2 匯編語(yǔ)言基本結(jié)構(gòu)5.2.1 順序程序設(shè)計(jì)5.2.2 分支程序設(shè)計(jì)5.2.3 循環(huán)程序設(shè)計(jì)5.2.4 子程序設(shè)計(jì)練習(xí)題第6章 單片機(jī)并行存儲(chǔ)器擴(kuò)展6.1 80C51單片機(jī)的并行擴(kuò)展總線6.2 存儲(chǔ)器分類6.3 并行擴(kuò)展系統(tǒng)的芯片選取6.4 存儲(chǔ)器并行擴(kuò)展6.4.1 程序存儲(chǔ)器并行擴(kuò)展6.4.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并行擴(kuò)展6.5 80C51單片機(jī)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的特點(diǎn)和區(qū)分方法練習(xí)題第7章 單片機(jī)的中斷與定時(shí)系統(tǒng)7.1 中斷的用途7.2 80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)7.2.1 80C51單片機(jī)的中斷源7.2.2 80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)控制寄存器7.2.3 80C51單片機(jī)的中斷響應(yīng)過(guò)程7.2.4 中斷服務(wù)程序7.3 80C51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器7.3.1 用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制的寄存器7.3.2 定時(shí)器的工作方式練習(xí)題附錄A 單片機(jī)課程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 數(shù)據(jù)傳送.算術(shù)運(yùn)算指令實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 邏輯操作.位操作和控制轉(zhuǎn)移指令實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 3/8線譯碼器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4 中斷程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)附錄B 單片機(jī)教學(xué)展示板參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 單片機(jī)的概念微型計(jì)算機(jī)自1971年問(wèn)世以來(lái)，由于實(shí)際應(yīng)用的需要，其發(fā)展方向出現(xiàn)了兩個(gè)分支，一個(gè)是向高速度、大容量、高性能的高檔微機(jī)方向發(fā)展；另一個(gè)則向穩(wěn)定可靠、體積小、價(jià)格低的單片機(jī)方向發(fā)展。但兩者在技術(shù)上和原理上是緊密聯(lián)系的。微型計(jì)算機(jī)包括中央處理器（centralprocessingunit，CPU），只讀存儲(chǔ)器（readonlymemory，ROM）和隨機(jī)存儲(chǔ)器（randomaccessmemory，RAM），輸入／輸出接口及其他功能部件，如定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等。它們通過(guò)地址總線（addreslSbus，AB）、數(shù)據(jù)總線（databustDB）和控制總線（controlbus，cB）連接起來(lái)，通過(guò)輸入／輸出口與外部設(shè)備及外圍芯片相連。cPu中配置有指令系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中配有監(jiān)控程序、系統(tǒng)操作軟件及用戶應(yīng)用軟件。1.1.1 單片機(jī)的名稱單片機(jī)是將微型計(jì)算機(jī)的主要組成部分集成在一個(gè)芯片上的微型計(jì)算機(jī)（圖1.1 ）。具體地說(shuō)就是把中央處理器（CPu）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器以及I／O接口電路等集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)。

編輯推薦

《單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用》由清華大學(xué)出版社出版。

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