單片機原理及應用

前言

單片微型計算機（簡稱單片機），具有集成度高、功能強、可靠性高、系統(tǒng)結構簡單、易于掌握、價格低廉等優(yōu)點，在工業(yè)測控系統(tǒng)、智能儀器儀表、家用電器等諸多領域中得到了廣泛的應用。單片機技術的應用水平高低已成為衡量一個國家工業(yè)化發(fā)展水平高低的標志之一。本書是在作者多年來講授該門課程和從事單片機應用系統(tǒng)研究工作的基礎上，參考國內外大量文獻和其他相關教材，精心編寫而成的。本書可作為自動化專業(yè)、機電一體化專業(yè)和電氣工程專業(yè)本科教材，還可作為相關專業(yè)?？茖W生教材，亦可作為高等教育自學教材和有關工程技術人員的參考書。本書以單片機中的主流機種MCS51系列單片機為背景機，系統(tǒng)地介紹單片機的相關技術。全書共9章。第1章介紹單片機的結構特點、工作原理及發(fā)展趨勢； 第2章介紹MCS51系列單片機的內部硬件資源、存儲器組織結構及外部特性； 第3章介紹單片機的指令系統(tǒng)及匯編語言程序設計，包括尋址方式、常用指令介紹、匯編語言程序設計步驟及方法，并給出一些常用的實用子程序； 第4章簡介單片機的C語言編程方法； 第5章介紹51單片機片內接口及中斷，包括51單片機的并行輸入輸出接口及應用、串行輸入輸出接口及應用、定時器/計數(shù)器及應用、中斷系統(tǒng)及其應用； 第6章介紹51單片機系統(tǒng)的擴展技術，包括外部程序存儲器的擴展技術、外部數(shù)據(jù)存儲器的擴展技術、并行輸入輸出接口擴展技術以及串行輸入輸出接口擴展技術，并通過實例介紹各種擴展技術的簡單應用方法； 第7章介紹單片機應用系統(tǒng)接口技術，包括LED顯示器、LCD顯示器、鍵盤、A/D轉換器、D/A轉換器以及通信的相關技術及應用； 第8章介紹單片機應用設計的基本原則、過程和方法、可靠性設計及開發(fā)工具； 第9章介紹單片機應用系統(tǒng)設計實例，通過4個具體的應用實例，使讀者掌握如何設計滿足一定要求的單片機應用系統(tǒng)。本書在介紹單片機原理的基礎上，注重原理與應用的有機結合，以幫助讀者建立單片機系統(tǒng)及系統(tǒng)設計的整體概念； 為了便于讀者對單片機的理解和自學，書中給出了相應的設計實例和習題，使讀者通過對本書的學習，了解單片機的特點及相關應用常識，并具備設計一個單片機應用系統(tǒng)的基本能力。

內容概要

本書以MCS-51系列單片機為例，系統(tǒng)、全面地介紹單片機的原理、接口及應用技術。全書共分9章，其主要內容包括概論，MCS-51系列單片機的資源配置，MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng)及匯編語言程序設計，單片機的C語言編程，MCS-51系列單片機的片內接口及中斷，MCS-51系列單片機的擴展技術，單片機應用系統(tǒng)的接口技術，單片機應用系統(tǒng)設計，單片機應用系統(tǒng)設計實例。大部分章配有習題，以幫助讀者深入學習?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｗ詣踊㈦姎夤こ?、機電一體化及相關專業(yè)本科教材，還可作為相關專業(yè)?？平滩模部勺鳛閺氖聠纹瑱C應用開發(fā)的工程技術人員的參考書。

作者簡介

黃勤，1982年1月畢業(yè)于重慶大學自動控制專業(yè)，現(xiàn)為重慶大學教授。多年來為本科生講授了“微型計算機原理及應用”、“單片機原理及應用”、“計算機硬件技術基礎”、“微型計算機控制技術”等課程；主編和參編了《微型計算機控制技術》、《計算機硬件技術基礎》、《計算機硬件

書籍目錄

第1章 概論1.1 單片機技術的發(fā)展過程及趨勢1.2 單片機的典型結構及工作原理1.2.1 單片機組成及結構1.2.2 單片機的工作原理1.3 典型單片機的結構及特點1.3.1 MCS-51系列單片機的結構及特點1.3.2 其他單片機的結構及特點1.4 單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程1.5 本書的結構及教學安排習題第2章 MCS-51系列單片機的資源配置2.1 MCS-51系列單片機的在片資源及外部特性2.1.1 MCS-51系列單片機的在片資源2.1.2 MCS-51系列單片機的外部特性2.2 MCS-51系列單片機的存儲器系統(tǒng)2.2.1 程序存儲器2.2.2 數(shù)據(jù)存儲器2.3 MCS-51系列單片機的時鐘電路與復位電路2.3.1 時鐘電路2.3.2 復位電路習題第3章 MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng)及匯編語言程序設計3.1 尋址方式3.1.1 立即尋址3.1.2 直接尋址3.1.3 寄存器尋址3.1.4 寄存器間接尋址3.1.5 變址尋址3.1.6 相對尋址3.1.7 位尋址3.2 指令系統(tǒng)3.2.1 數(shù)據(jù)傳送類指令3.2.2 運算和移位指令3.2.3 控制轉移指令3.2.4 位操作指令3.3 匯編語言程序設計3.3.1 匯編語言程序設計步驟3.3.2 匯編語言程序設計方法3.4 實用匯編語言程序設計3.4.1 四則運算子程序3.4.2 數(shù)制變換子程序3.4.3 數(shù)據(jù)處理子程序3.4.4 其他子程序習題單片機原理及應用目錄第4章 單片機的C語言編程4.1 C51的程序結構4.2 C51的數(shù)據(jù)類型及運算符4.2.1 C51的存儲類型4.2.2 C51的存儲模式4.2.3 C51的數(shù)據(jù)類型4.2.4 C51的指針4.2.5 C51對擴展外設的訪問4.2.6 C51的運算符4.3 C51的函數(shù)4.3.1 C51函數(shù)的定義4.3.2 C51函數(shù)參數(shù)傳遞及返回值傳遞4.3.3 C51函數(shù)的調用4.3.4 C51的庫函數(shù)和宏定義4.4 C51程序設計4.4.1 C51程序設計方法4.4.2 C51程序設計實例習題第5章 MCS-51系列單片機的片內接口及中斷5.1 并行I/O接口及其應用5.1.1 并行I/O接口的功能5.1.2 并行I/O接口的結構5.1.3 并行I/O接口的應用5.2 定時器/計數(shù)器及其應用5.2.1 定時器/計數(shù)器的結構和工作原理5.2.2 定時器/計數(shù)器的工作方式5.2.3 定時器/計數(shù)器的編程5.2.4 定時器/計數(shù)器的應用5.3 中斷系統(tǒng)及其應用5.3.1 中斷系統(tǒng)結構5.3.2 中斷處理過程5.3.3 中斷的應用5.4 串行接口及其應用5.4.1 串行口的結構5.4.2 串行口的工作方式5.4.3 串行口的使用5.4.4 串行口的應用習題第6章 MCS-51系列單片機的擴展技術6.1 外部存儲器的擴展技術6.1.1 外部程序存儲器的擴展技術6.1.2 外部數(shù)據(jù)存儲器的擴展技術6.2 并行接口的擴展技術6.2.1 簡單輸入輸出口的擴展6.2.2 可編程并行輸入輸出口8255的擴展6.2.3 可編程并行輸入輸出口8155的擴展6.3 串行接口的擴展技術6.3.1 I2C串行總線6.3.2 51單片機與I2C總線器件的接口6.3.3 串行E2PROM與51單片機與I2C總線器件的接口習題第7章 單片機應用系統(tǒng)接口技術7.1 鍵盤和顯示器接口技術7.1.1 LED接口技術7.1.2 LCD接口技術7.1.3 鍵盤接口技術7.2 模數(shù)轉換7.2.1 模數(shù)轉換原理7.2.2 常用模數(shù)轉換器及接口技術7.3 數(shù)模轉換7.3.1 數(shù)模轉換原理7.3.2 常用數(shù)模轉換器及接口技術7.4 網(wǎng)絡通信技術7.4.1 RS?4857.4.2 CAN7.4.3 以太網(wǎng)習題第8章 單片機應用系統(tǒng)設計8.1 系統(tǒng)設計的基本原則和要求8.1.1 系統(tǒng)設計的原則8.1.2 系統(tǒng)設計的基本要求8.2 系統(tǒng)設計的過程和方法8.3 單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)工具8.4 單片機應用系統(tǒng)設計的可靠性設計8.4.1 電路的可靠性設計8.4.2 印制電路板的可靠性設計8.4.3 軟件的可靠性設計第9章 單片機應用系統(tǒng)設計實例9.1 標準狀態(tài)氣體流量測量系統(tǒng)9.1.1 系統(tǒng)需求分析及總體設計9.1.2 系統(tǒng)硬件設計9.1.3 系統(tǒng)軟件設計9.2 電熱恒溫箱控制系統(tǒng)9.2.1 系統(tǒng)需求分析及總體設計9.2.2 系統(tǒng)硬件設計9.2.3 系統(tǒng)軟件設計9.3 小功率直流伺服系統(tǒng)9.3.1 系統(tǒng)需求分析及總體設計9.3.2 系統(tǒng)硬件設計9.3.3 系統(tǒng)軟件設計9.4 智能小車圖像循跡系統(tǒng)9.4.1 系統(tǒng)需求分析及總體設計9.4.2 系統(tǒng)硬件設計9.4.3 系統(tǒng)軟件設計習題附錄MCS-51系列單片機指令表參考文獻

章節(jié)摘錄

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編輯推薦

《單片機原理及應用》特色：為適應教學改革和課程建設發(fā)展的需要，以單片機中的主流機型MCS-51系列為背景，系統(tǒng)地介紹了單片機的原理、接口及應用技術，體現(xiàn)了教材的系統(tǒng)性和科學性；為幫助讀者建立單片機系統(tǒng)及系統(tǒng)設計的整體概念，書中給出了應用系統(tǒng)設計的一般方法，并以4個不同對象為例，介紹了實際系統(tǒng)的設計方法，具有很強的實用性和可操作性；讀者通過對《單片機原理及應用》的學習，可以了解單片機的特點及相關應用常識，并具備設計一個單片機應用系統(tǒng)的基本能力。教育部高等學校自動化專業(yè)教學指導分委員會牽頭規(guī)劃

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