單片機原理與C51程序設計基礎教程

前言

隨著科學技術的日新月異，單片機也從一開始的8位單片機發(fā)展到16位、32位等諸多系列，其中51系列單片機由于其靈活方便、價格便宜等優(yōu)點，在眾多制造廠商的支持下已經(jīng)發(fā)展成為具有上百個品種的大家族。如今51系列單片機是應用最廣泛的單片機，是大學里電子、自動化及相關專業(yè)的必修科目。在目前的單片機教學中，程序設計以c語言為主，匯編語言為輔。對匯編語言掌握到只要可以讀懂程序，在時間要求比較嚴格的模塊中進行程序的優(yōu)化即可。采用c語言也不必對單片機和硬件接口的結構有很深入的了解，編譯器可以自動完成變量存儲單元的分配，編程者只需專注于應用軟件部分的設計，大大加快了軟件的開發(fā)速度。采用C語言可以很容易地進行單片機的程序移植工作，有利于產品中對單片機的重新選型。KeilC51是目前最高效、靈活的51單片機開發(fā)平臺。本書以KeilC51的Windows集成開發(fā)環(huán)境gVision3為基礎，結合強大的電子電路設計軟件和仿真器，介紹了單片機的基本原理、內部模塊使用、C語言開發(fā)和應用系統(tǒng)的設計。全書共14章，分為三個部分。第1部分為基礎部分，主要介紹了單片機系統(tǒng)、硬件部分和軟件部分。其中，第1章簡單介紹了單片機技術，第2章介紹了單片機基礎以及5l單片機的硬件結構，第3章介紹了51單片機的指令系統(tǒng)，第4章介紹了51單片機的C語言編譯器KeilC51以及項目工程的建立方法，第5章介紹了單片機c語言的基本知識及其基礎實例，第6章介紹了C語言和匯編語言的混合編程。第2部分為功能模塊部分，詳細講述了51單片機的內部模塊及其應用。其中，第7章介紹了中斷系統(tǒng)、定時／計數(shù)器以及工作方式，第8章詳細介紹了單片機常用的擴展接口，第9章講解了在實際應用中使用較多的串行通信接口，第10章介紹了A／D、D／A技術，第11章介紹了單片機的輸入設備，第12章介紹了單片機的輸出設備。第3部分為高級應用部分，詳細介紹了系統(tǒng)的設計。其中，第13章介紹了單片機系統(tǒng)的開發(fā)及注意事項，第14章通過設計電子鐘對本書的內容進行了全面的綜合應用。本書內容由淺入深，讀者按順序閱讀即可，若對其中的某些章節(jié)比較熟悉則可以跳過不讀，在學習的同時進行編程實踐，遇到困難的地方再參考相關部分。

內容概要

單片機作為微型計算機的一個重要分支，應用面很廣，發(fā)展也很快。盡管目前單片機種類繁多，但其中最為典型、應用最廣泛的仍當屬Intel公司的51系列單片機。本書介紹了單片機技術、C語言使用和應用系統(tǒng)開發(fā)等相關知識，內容包括單片機的內部結構、指令系統(tǒng)、C語言及編譯器Keil C51的使用、內部各模塊的開發(fā)、接口編程和擴展技術，以及單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)。    本書體系結構嚴謹，內容由淺入深，案例取材廣泛，書中所有示例均給出了設計源程序和仿真驗證結果。    本書可供高等院校電子、通信、自動化、計算機等信息工程類相關專業(yè)的本科生或研究生使用，也適用于從事單片機技術應用與研究的專業(yè)技術人員。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  單片機概論    1.1.1  微處理器、微型計算機與單片機    1.1.2  單片機的分類和指標    1.1.3  單片機的內部結構    1.1.4  單片機的應用領域及趨勢    1.1.5  單片機的編程語言概述    1.1.6  如何學習單片機這門技術  1.2  常用51單片機介紹    1.2.1  Intel公司系列單片機    1.2.2  Atmel公司系列單片機    1.2.3  Philips公司系列單片機    1.2.4  Motorola公司系列單片機  1.3  本章小結  習題第2章  單片機硬件基礎  2.1  單片機內部結構    2.1.1  中央處理器(CPU)    2.1.2  存儲器結構    2.1.3  I/O端口結構    2.1.4  定時器/計數(shù)器結構    2.1.5  中斷系統(tǒng)  2.2  單片機引腳功能    2.2.1  芯片封裝    2.2.2  芯片引腳及功能  2.3  單片機工作時序    2.3.1  時鐘電路    2.3.2  時序定時單位    2.3.3  指令的執(zhí)行時序  2.4  單片機的工作方式  ……第3章  單片機的指令系統(tǒng)第4章  Keil C51簡介及單片機軟件程序設計第5章  C51程序設計基礎及實例剖析第6章  C與匯編語言混合編程第7章  C51單片機的內部資源第8章  C51單片機的系統(tǒng)擴展第9章  串行通信接口第10章  C51單片機的A/D與D/A轉換第11章  輸入設備第12章  輸出設備第13章  C51單片機系統(tǒng)開發(fā)基礎第14章  C51單片機系統(tǒng)綜合實例——電子鐘設計

章節(jié)摘錄

插圖：1.應用領域單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇。（1）在智能儀器儀表上的應用單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中。結合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子器件或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計、示波器、各種分析儀）。（2）在工業(yè)控制中的應用用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如，工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構成二級控制系統(tǒng)等。（3）在家用電器中的應用可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材，再到電子稱量設備等，無所不在。（4）在計算機網(wǎng)絡和通信領域中的應用現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機、電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信，再到日常工作中隨處可見的移動電話、集群移動通信、無線電對講機等。（5）在醫(yī)用設備領域中的應用單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機、各種分析儀、監(jiān)護儀、超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等。此外，單片機在工商、金融、科研、教育、國防航空航天等領域也有著十分廣泛的用途。2.發(fā)展趨勢隨著科學技術的發(fā)展，單片機正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，具體來說，就是進一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內裝化等幾個方面發(fā)展。下面是單片機的主要發(fā)展趨勢。

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