單片機(jī)原理及應(yīng)用

前言

　　隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人們生活的各個(gè)角落，正在日益改變著傳統(tǒng)的人類工作方式和生活方式。在我國(guó)高等教育逐步實(shí)現(xiàn)大眾化后，越來越多的高等院校會(huì)面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的第一線，為行業(yè)、企業(yè)培養(yǎng)各級(jí)各類高級(jí)應(yīng)用型專門人才。為了大力推廣計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，更好地適應(yīng)當(dāng)前我國(guó)高等教育的跨躍式發(fā)展，滿足我國(guó)高等院校從精英教育向大眾化教育的轉(zhuǎn)變，符合社會(huì)對(duì)高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的各類要求，我們成立了“21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材編委會(huì)”，在明確了高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和課程體系的框架下，組織編寫了本套“21世紀(jì)高等院校規(guī)劃教材”?！　”娝苤滩慕ㄔO(shè)作為保證和提高教學(xué)質(zhì)量的重要支柱及基礎(chǔ)，作為體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的知識(shí)載體，在當(dāng)前培養(yǎng)應(yīng)用型人才中的作用是顯而易見的。探索和建設(shè)適應(yīng)新世紀(jì)我國(guó)高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系需要的配套教材已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)高等院校教學(xué)改革和教材建設(shè)工作面臨的緊迫任務(wù)。因此，編委會(huì)經(jīng)過大量的前期調(diào)研和策劃，在廣泛了解各高等院校的教學(xué)現(xiàn)狀、市場(chǎng)需求，探討課程設(shè)置、研究課程體系的基礎(chǔ)上，組織一批具備較高的學(xué)術(shù)水平、豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力的學(xué)術(shù)帶頭人、科研人員和主要從事該課程教學(xué)的骨干教師編寫出一批有特色、適用性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)類公共基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)及應(yīng)用技術(shù)課的教材以及相應(yīng)的教學(xué)輔導(dǎo)書，以滿足目前高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。本套教材消化和吸收了多年來已有的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐成果，緊密結(jié)合經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)工作的實(shí)際需要，努力實(shí)踐，大膽創(chuàng)新。教材編寫采用整體規(guī)劃、分步實(shí)施、滾動(dòng)立項(xiàng)的方式，分期分批地啟動(dòng)編寫計(jì)劃，編寫大綱的確定以及教材風(fēng)格的定位均經(jīng)過編委會(huì)多次認(rèn)真討論，以確保該套教材的高質(zhì)量和實(shí)用性。

內(nèi)容概要

本書以應(yīng)用最廣泛的MCS-51增強(qiáng)型單片機(jī)為對(duì)象，系統(tǒng)地講解了單片機(jī)原理及其應(yīng)用，具體內(nèi)容包括：MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理，指令系統(tǒng)，中斷、定時(shí)器、串行口工作原理及應(yīng)用，系統(tǒng)擴(kuò)展及各種應(yīng)用接口，并且還講了單片機(jī)c語(yǔ)言及編程。    本書以單片機(jī)C語(yǔ)言為主要編程工具，在第2章就引入C51的一些概念，第4章“單片機(jī)c語(yǔ)言及程序設(shè)計(jì)”之后各章節(jié)內(nèi)容的講解、所有的編程舉例、程序設(shè)計(jì)，都采用c語(yǔ)言，并且為了便于學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言，也列出了匯編語(yǔ)言程序。    本書適用于具有c語(yǔ)言基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)、電子、電氣、自動(dòng)化、測(cè)控與儀器儀表專業(yè)的本、?？茖W(xué)生作為教材，也可以作為各種培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教材使用，以及工程技術(shù)人員參考、自學(xué)者使用。

書籍目錄

序前言第1章　單片機(jī)概述  1.1　單片機(jī)的基本概念  1.2　單片機(jī)的發(fā)展概況    1.2.1　單片機(jī)的歷史    1.2.2　單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展  1.3　單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用    1.3.1　單片機(jī)的特點(diǎn)    1.3.2　單片機(jī)的應(yīng)用  1.4　常用單片機(jī)簡(jiǎn)介    1.4.1  MCS.51系列單片機(jī)    1.4.2  ATMEK89系列單片機(jī)    1.4.3  STC89／12系列單片機(jī)    1.4.4　常見的其他系列單片機(jī)介紹  1.5　單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)方法    1.5.1  單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求    1.5.2　單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)特點(diǎn)    1.5.3　單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)工具及環(huán)境    1.5.4　單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中芯片的選擇  思考題與習(xí)題第2章　MCS-51單片機(jī)結(jié)構(gòu)與原理  2.1  MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及CPU    2.1.1  MCS-51單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)    2.1.2  MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)    2.1.3  MCS-51單片機(jī)的CPU  2.2  MCS-51單片機(jī)的引腳與總線結(jié)構(gòu)    2.2.1  MCS-51單片機(jī)的引腳信號(hào)及功能    2.2.2  MCS-51單片機(jī)外部總線結(jié)構(gòu)  2.3  MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)    2.3.1　程序存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)    2.3.2　片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)    2.3.3　片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)  2.4　MCS-51單片機(jī)的輸入／輸出端口    2.4.1　P1口    2.4.2  P2口    2.4.3  P3口    2.4.4  PO口    2.4.5  端口負(fù)載能力和接口要求  2.5 MCS-51單片機(jī)的時(shí)鐘及CPU時(shí)序    2.5.1時(shí)鐘電路及時(shí)鐘信號(hào)    2.5.2 CPU時(shí)序  2.6　MCS-51單片機(jī)的工作方式    2.6.1  復(fù)位方式    2.6.2　程序執(zhí)行方式    2.6.3　單步執(zhí)行方式    2.6.4　節(jié)電工作方式    2.6.5　編程和校驗(yàn)方式  思考題與習(xí)題第3章　MCS-51指令系統(tǒng)及匯編程序設(shè)計(jì)  3.1　匯編語(yǔ)言概述    3.1.1　指令和機(jī)器語(yǔ)言    3.1.2　匯編語(yǔ)言    3.1.3　匯編語(yǔ)言指令格式  3.2　MCS-51單片機(jī)尋址方式    3.2.1　立即數(shù)尋址    3.2.2　寄存器尋址    3.2.3　直接尋址    3.2.4　寄存器間接尋址    3.2.5　變址尋址    3.2.6　位尋址    3.2.7　指令尋址    3.2.8　尋址空間及指令中符號(hào)注釋  3.3　MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)    3.3.1　數(shù)據(jù)傳送指令    3.3.2　算術(shù)運(yùn)算指令    3.3.3　邏輯操作指令    3.3.4　控制程序轉(zhuǎn)移指令　　……第4章　單片機(jī)C語(yǔ)言及程序設(shè)計(jì)第5章　單片機(jī)中斷系統(tǒng)第6章　MCS-51單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器第7章　MCS-51單片機(jī)串行口第8章　單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展第9章　單片機(jī)系統(tǒng)配置及接口附錄A　ASCII碼表附錄B　MCS-51指令表附錄C　C51庫(kù)函數(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章  單片機(jī)概述　　1.3  單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用　　1.3.1  單片機(jī)的特點(diǎn)　?。?）單片機(jī)的存儲(chǔ)器ROM和RAM是嚴(yán)格區(qū)分的。ROM稱為程序存儲(chǔ)器，只存放程序、固定常數(shù)及數(shù)據(jù)表格。RAM則為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用作工作區(qū)及存放用戶數(shù)據(jù)。采用這樣的結(jié)構(gòu)主要是考慮到單片機(jī)用于控制系統(tǒng)中，有較大的程序存儲(chǔ)器空間，把開發(fā)成功的程序固化在ROM中，而把少量的隨機(jī)數(shù)據(jù)存放在RAM中。這樣，小容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器能以高速RAM形式集成在單片機(jī)內(nèi)，以加速單片機(jī)的執(zhí)行速度。但單片機(jī)內(nèi)的RAM是作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用，而不是當(dāng)作高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）使用。　?。?）采用面向控制的指令系統(tǒng)。為滿足控制的需要，單片機(jī)有更強(qiáng)的邏輯控制能力，特別是具有很強(qiáng)的位處理能力。　?。?）單片機(jī)的I／O引腳通常是多功能的。由于單片機(jī)芯片上引腳數(shù)目有限，為了解決實(shí)際引腳數(shù)和需要的信號(hào)線的矛盾，采用了引腳功能復(fù)用的方法。引腳處于何種功能，可由指令來設(shè)置或由機(jī)器狀態(tài)來區(qū)分?！　。?）單片機(jī)的外部擴(kuò)展能力強(qiáng)。在內(nèi)部的各種功能部分不能滿足應(yīng)用需求時(shí)，均可在外部進(jìn)行擴(kuò)展（如擴(kuò)展ROM、RAM、I／O接口、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等），與許多通用的微機(jī)接口芯片兼容，給應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來極大的方便和靈活性?！　。?）單片機(jī)體積小，成本低，運(yùn)用靈活，易于產(chǎn)品化，它能方便地組成各種智能化的控制設(shè)備和儀器，做到機(jī)電一體化?！　。?）面向控制，能有針對(duì)性地解決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類控制任務(wù)，因而能獲得最佳的性能價(jià)格比?！　。?）抗干擾能力強(qiáng)，適用溫度范圍寬，在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠地工作，這是其他類型計(jì)算機(jī)無法比擬的?！　?hellip;…

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