51單片機原理及應(yīng)用

前言

單片機已經(jīng)在工業(yè)控制、數(shù)據(jù)采集、智能儀表、機電一體化、家用電器等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，極大地提高了這些領(lǐng)域的技術(shù)水平和智能化程度。各大院校都將“單片機原理與應(yīng)用”課程列為工科類重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為了更直接、更高效地學(xué)習(xí)并掌握單片機知識，在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、電子設(shè)計大賽及社會實踐中用好單片機，作者將長期從事該課程教學(xué)和科研活動的經(jīng)驗進行了總結(jié)從而形成本書。本書從原理知識到電路設(shè)計，從解決問題的思路到設(shè)計流程，都進行了詳細的說明。章與章之間既獨立成篇，又相互聯(lián)系。本書具有以下特點：①內(nèi)容安排合理在內(nèi)容編排上由淺入深、循序漸進。從最初的51單片機基礎(chǔ)知識、Keil和Proteus軟件的使用，到單片機內(nèi)部單元的實現(xiàn)，再到單片機外圍擴展，最后到單片機開發(fā)板的設(shè)計和PCB設(shè)計，這樣的編排既符合學(xué)習(xí)規(guī)律也讓讀者可以根據(jù)自己的情況選擇閱讀。②強調(diào)實踐環(huán)節(jié)應(yīng)用Proteus軟件作為單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和仿真平臺，搭建了實踐環(huán)境，實現(xiàn)了從原路圖設(shè)計、程序調(diào)試到印刷電路板設(shè)計的單片機開發(fā)全過程訓(xùn)練。③提高效率、節(jié)約教學(xué)成本用Keil編寫程序并生成.HEX文件，然后在Proteus中畫好硬件電路圖，調(diào)用HEX文件進行虛擬仿真。在不用硬件電路的情況下，應(yīng)用軟件仿真進行相應(yīng)的程序設(shè)計與調(diào)試，節(jié)約學(xué)習(xí)成本，提高學(xué)習(xí)積極性，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容可視化。④采用C語言編程單片機編程已從匯編語言編程轉(zhuǎn)向C語言編程，同時為了提高單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序開發(fā)可移植性和可讀性，并為ARM等高級器件的開發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)，本書全部程序設(shè)計采用C語言編寫。⑤內(nèi)容簡練、針對性強在編寫應(yīng)用實例過程中作者注重內(nèi)容的新穎、簡練和適用性。書中大部分應(yīng)用實例都是由作者在教學(xué)過程中提煉出來的比較適合學(xué)習(xí)的例子，具有針對性。

內(nèi)容概要

本書以Proteus電子仿真設(shè)計軟件為核心，通過豐富的實例詳細敘述了其在51單片機課程教學(xué)和產(chǎn)品開發(fā)過程中的應(yīng)用。全書共分14章，主要介紹51單片機基礎(chǔ)知識、Keil和Proteus相關(guān)軟件的使用、Proteus原理圖繪制、仿真及其在單片機硬件電路設(shè)計中的應(yīng)用；另外，介紹了多種外部設(shè)備的使用方法，如LCD、電機、D／A、A／D轉(zhuǎn)換器等。        本書所有章節(jié)編寫的實例都有詳細說明、程序設(shè)計和電路設(shè)計，并在Proteus軟件中仿真成功。每章既獨立成篇，又相互聯(lián)系，具有明顯的工程應(yīng)用特色。    本書可作為高等院校單片機課程的教材，還可作為廣大從事單片機系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考用書。

書籍目錄

第1章　51單片機基礎(chǔ)知識　1．1　單片機概述    1．1．1　單片機的發(fā)展歷史    1．1．2　51系列單片機    1．1．3　單片機的實際應(yīng)用  1．2　51單片機功能及引腳    1．2．1　51單片機功能綜述    1．2．2　51單片機的封裝    1．2．3　單片機引腳及功能  1．3 　51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)    1．3．1　51單片機的CPU結(jié)構(gòu)    1．3．2　存儲器結(jié)構(gòu)    1．3．3　I／O端口結(jié)構(gòu)    1．3．4　定時／計數(shù)器    1．3．5　中斷系統(tǒng)  1．4　51單片機工作方式    1．4．1　復(fù)位方式    1．4．2　程序執(zhí)行方式  1．5　51單片機單片機工作時序    1．5．1　時鐘電路    1．5．2　機器周期及指令周期    1．5．3　指令的執(zhí)行時序  1．6　小結(jié)  習(xí)題第2章　Keil C51軟件入門與調(diào)試第3章　Proteus電子仿真軟件與Keil聯(lián)合調(diào)試第4章　并行I／O端口第5章  中斷系統(tǒng)第6章　定時／計數(shù)器第7章  串行通信接口第8章　鍵盤輸入第9章　輸出設(shè)備第10章  單片機系統(tǒng)擴展第11章  常用外圍接口芯片第12章  常用數(shù)據(jù)傳輸接口第13章　單片機開發(fā)板設(shè)計第14章　PCB印刷電路板設(shè)計附錄A　Keil C與Proteus調(diào)試與運行附錄B　Proteus元器件庫中英文對照表附錄C　Proteus常用元器件中英文對照表參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：①中斷源：生活中很多事件可以引起中斷，電話鈴響了、鬧鐘響了、燒的水開了等諸如此類的事件，我們把可以引起中斷的事件稱為中斷源。單片機中也有一些可以引起中斷的事件，如外部中斷、計數(shù)／定時器中斷、串行口中斷。②中斷的嵌套與優(yōu)先級處理：設(shè)想一下，我們正在看書，電話鈴響了，同時又有人按了門鈴，你該先做哪樣呢？如果你正是在等一個很重要的電話，你一般不會去理會門鈴；反之，你正在等一個重要的客人，則可能就不會去理會電話了。如果不是這兩者（既不等電話，也不是等人上門），你可能會按通常的習(xí)慣去處理?？傊@里存在一個優(yōu)先級的問題，單片機中也有優(yōu)先級的問題。優(yōu)先級的問題不僅發(fā)生在兩個中斷同時產(chǎn)生的情況，也發(fā)生在一個中斷已產(chǎn)生又有一個中斷產(chǎn)生的情況，比如你正接電話時，有人按門鈴的情況，或你正開門與人交談時，又有電話響了情況?？紤]一下怎么辦呢？③中斷的響應(yīng)過程：當(dāng)有事件產(chǎn)生，進入中斷之前我們必須先記住現(xiàn)在看書到第幾頁了，或拿一個書簽放在當(dāng)前頁的位置，然后去處理不同的事情（因為處理完了，我們還要回來繼續(xù)看書）。另外電話鈴響我們要到放電話的地方去、門鈴響我們要到門那邊去也是不同的中斷，我們要在不同的地點處理，而這個地點通常是固定的。這也和單片機的中斷類似，單片機的5個中斷源都有一個中斷人口地址，當(dāng)某個中斷源產(chǎn)生中斷時，CPU響應(yīng)中斷便到相應(yīng)的中斷人口地址執(zhí)行中斷服務(wù)程序。

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《51單片機原理及應(yīng)用:基于Keil C與Proteus》可作為高等院校單片機課程的教材，還可作為廣大從事單片機系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考用書。

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