單片機(jī)原理與C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，單片機(jī)也從一開始的8位單片機(jī)發(fā)展到16位、32位等諸多系列，其中51系列單片機(jī)由于其靈活方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在眾多制造廠商的支持下已經(jīng)發(fā)展成為具有上百個(gè)品種的大家族。如今51系列單片機(jī)是應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)，是大學(xué)里電子、自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的必修科目。在目前的單片機(jī)教學(xué)中，程序設(shè)計(jì)以c語言為主，匯編語言為輔。對(duì)匯編語言掌握到只要可以讀懂程序，在時(shí)間要求比較嚴(yán)格的模塊中進(jìn)行程序的優(yōu)化即可。采用c語言也不必對(duì)單片機(jī)和硬件接口的結(jié)構(gòu)有很深入的了解，編譯器可以自動(dòng)完成變量存儲(chǔ)單元的分配，編程者只需專注于應(yīng)用軟件部分的設(shè)計(jì)，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(jìn)行單片機(jī)的程序移植工作，有利于產(chǎn)品中對(duì)單片機(jī)的重新選型。KeilC51是目前最高效、靈活的51單片機(jī)開發(fā)平臺(tái)。本書以KeilC51的Windows集成開發(fā)環(huán)境gVision3為基礎(chǔ)，結(jié)合強(qiáng)大的電子電路設(shè)計(jì)軟件和仿真器，介紹了單片機(jī)的基本原理、內(nèi)部模塊使用、C語言開發(fā)和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。全書共14章，分為三個(gè)部分。第1部分為基礎(chǔ)部分，主要介紹了單片機(jī)系統(tǒng)、硬件部分和軟件部分。其中，第1章簡(jiǎn)單介紹了單片機(jī)技術(shù)，第2章介紹了單片機(jī)基礎(chǔ)以及5l單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，第3章介紹了51單片機(jī)的指令系統(tǒng)，第4章介紹了51單片機(jī)的C語言編譯器KeilC51以及項(xiàng)目工程的建立方法，第5章介紹了單片機(jī)c語言的基本知識(shí)及其基礎(chǔ)實(shí)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(xì)講述了51單片機(jī)的內(nèi)部模塊及其應(yīng)用。其中，第7章介紹了中斷系統(tǒng)、定時(shí)／計(jì)數(shù)器以及工作方式，第8章詳細(xì)介紹了單片機(jī)常用的擴(kuò)展接口，第9章講解了在實(shí)際應(yīng)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(shù)，第11章介紹了單片機(jī)的輸入設(shè)備，第12章介紹了單片機(jī)的輸出設(shè)備。第3部分為高級(jí)應(yīng)用部分，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其中，第13章介紹了單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)及注意事項(xiàng)，第14章通過設(shè)計(jì)電子鐘對(duì)本書的內(nèi)容進(jìn)行了全面的綜合應(yīng)用。本書內(nèi)容由淺入深，讀者按順序閱讀即可，若對(duì)其中的某些章節(jié)比較熟悉則可以跳過不讀，在學(xué)習(xí)的同時(shí)進(jìn)行編程實(shí)踐，遇到困難的地方再參考相關(guān)部分。

內(nèi)容概要

單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，應(yīng)用面很廣，發(fā)展也很快。盡管目前單片機(jī)種類繁多，但其中最為典型、應(yīng)用最廣泛的仍當(dāng)屬Intel公司的51系列單片機(jī)。本書介紹了單片機(jī)技術(shù)、C語言使用和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等相關(guān)知識(shí)，內(nèi)容包括單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、C語言及編譯器Keil C51的使用、內(nèi)部各模塊的開發(fā)、接口編程和擴(kuò)展技術(shù)，以及單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。    本書體系結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容由淺入深，案例取材廣泛，書中所有示例均給出了設(shè)計(jì)源程序和仿真驗(yàn)證結(jié)果。    本書可供高等院校電子、通信、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等信息工程類相關(guān)專業(yè)的本科生或研究生使用，也適用于從事單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用與研究的專業(yè)技術(shù)人員。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  單片機(jī)概論    1.1.1  微處理器、微型計(jì)算機(jī)與單片機(jī)    1.1.2  單片機(jī)的分類和指標(biāo)    1.1.3  單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    1.1.4  單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域及趨勢(shì)    1.1.5  單片機(jī)的編程語言概述    1.1.6  如何學(xué)習(xí)單片機(jī)這門技術(shù)  1.2  常用51單片機(jī)介紹    1.2.1  Intel公司系列單片機(jī)    1.2.2  Atmel公司系列單片機(jī)    1.2.3  Philips公司系列單片機(jī)    1.2.4  Motorola公司系列單片機(jī)  1.3  本章小結(jié)  習(xí)題第2章  單片機(jī)硬件基礎(chǔ)  2.1  單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)    2.1.1  中央處理器(CPU)    2.1.2  存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)    2.1.3  I/O端口結(jié)構(gòu)    2.1.4  定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)    2.1.5  中斷系統(tǒng)  2.2  單片機(jī)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(jī)工作時(shí)序    2.3.1  時(shí)鐘電路    2.3.2  時(shí)序定時(shí)單位    2.3.3  指令的執(zhí)行時(shí)序  2.4  單片機(jī)的工作方式  ……第3章  單片機(jī)的指令系統(tǒng)第4章  Keil C51簡(jiǎn)介及單片機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)第5章  C51程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及實(shí)例剖析第6章  C與匯編語言混合編程第7章  C51單片機(jī)的內(nèi)部資源第8章  C51單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展第9章  串行通信接口第10章  C51單片機(jī)的A/D與D/A轉(zhuǎn)換第11章  輸入設(shè)備第12章  輸出設(shè)備第13章  C51單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)第14章  C51單片機(jī)系統(tǒng)綜合實(shí)例——電子鐘設(shè)計(jì)

章節(jié)摘錄

插圖：1.應(yīng)用領(lǐng)域單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇。（1）在智能儀器儀表上的應(yīng)用單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中。結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)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(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)、示波器、各種分析儀）。（2）在工業(yè)控制中的應(yīng)用用單片機(jī)可以構(gòu)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(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。（3）在家用電器中的應(yīng)用可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯煲、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他音響視頻器材，再到電子稱量設(shè)備等，無所不在。（4）在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)、電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)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(dòng)電話、集群移動(dòng)通信、無線電對(duì)講機(jī)等。（5）在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)、各種分析儀、監(jiān)護(hù)儀、超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等。此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、國(guó)防航空航天等領(lǐng)域也有著十分廣泛的用途。2.發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，具體來說，就是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。下面是單片機(jī)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

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