單片機(jī)原理與C51編程

前言

　　目前介紹單片機(jī)原理的書籍很多，但基本上都是以匯編語言作為編程語言，學(xué)生學(xué)習(xí)的難度較大。目前單片機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用項(xiàng)目的開發(fā)基本上是用C51進(jìn)行編程，這樣學(xué)生畢業(yè)后，如果從事單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)，很長時(shí)間不能掌握系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和開發(fā)方法。為盡快與應(yīng)用接軌，為學(xué)生就業(yè)打下基礎(chǔ)，我們編寫了《單片機(jī)原理與C51編程》。本書以MC8—51單片機(jī)為主線，介紹單片機(jī)的基本原理和應(yīng)用，以C51為編程語言說明單片機(jī)內(nèi)部控制方法，主要包括MCS一51內(nèi)部結(jié)構(gòu)、C51編程方法和上機(jī)環(huán)境介紹、最小系統(tǒng)和擴(kuò)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及程序控制方法、應(yīng)用實(shí)例等內(nèi)容。用C51為編程語言有以下優(yōu)點(diǎn)：　　（1）C51與C語言有很多相同點(diǎn)，并且大專院校都開設(shè)c語言課程，這給教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)帶來很大方便?！　。?）利用C51進(jìn)行教學(xué)與目前單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)方法一致，學(xué)生工作后很容易適應(yīng)?！　。?）以C51作為編程環(huán)境，實(shí)驗(yàn)環(huán)境可以得到改善，可以在PC機(jī)上安裝模擬和仿真環(huán)境，既可以進(jìn)行模擬調(diào)試，也可進(jìn)行系統(tǒng)仿真，解決了以往大部分學(xué)校用實(shí)驗(yàn)板作實(shí)驗(yàn)時(shí)，系統(tǒng)穩(wěn)定性差、與實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)環(huán)境差別大等缺點(diǎn)。

內(nèi)容概要

　　本書以MCS-51單片機(jī)為主線，介紹單片機(jī)的基本原理和應(yīng)用，以C51為編程語言說明單片機(jī)內(nèi)部控制方法。主要包括MCS-51內(nèi)部結(jié)構(gòu)、C51編程方法和上機(jī)環(huán)境介紹、最小系統(tǒng)和擴(kuò)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及程序控制方法、應(yīng)用實(shí)例等內(nèi)容。本書從實(shí)用角度出發(fā)，力圖做到理論與實(shí)際相結(jié)合，縮小學(xué)校講授與實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)的距離，使學(xué)生學(xué)完單片機(jī)后能盡快地參加到實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)中?！　”窘滩目勺鳛橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程和網(wǎng)絡(luò)工程《單片機(jī)原理與應(yīng)用》的教科書，也可用做所有工科專業(yè)的單片機(jī)課程的教材。

書籍目錄

第1章　緒論1.1　單片機(jī)的發(fā)展概況1.2　單片機(jī)發(fā)展的技術(shù)特點(diǎn)1.3　單片機(jī)的應(yīng)用1.4　單片機(jī)選型1.5　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程第2章　MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和原理2.1　MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.2　中央處理器CPU2.2.1　運(yùn)算器2.2.2　控制器2.3　存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)2.3.1　程序存儲(chǔ)器2.3.2　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2.4　MCS-51單片機(jī)對(duì)外引腳2.5　復(fù)位與掉電保護(hù)2.6　時(shí)鐘電路與工作時(shí)序2.7　單片機(jī)最小系統(tǒng)第3章　C51程序設(shè)計(jì)3.1　C51程序結(jié)構(gòu)3.1.1　C51結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3.1.2　C51與標(biāo)準(zhǔn)C的區(qū)別3.2　C51的數(shù)據(jù)類型3.3　C51的運(yùn)算量3.3.1　常量3.3.2　變量3.3.3　存儲(chǔ)模式3.3.4　絕對(duì)地址的訪問3.4　C51的運(yùn)算符及表達(dá)式3.4.1　賦值運(yùn)算符3.4.2　算術(shù)運(yùn)算符3.4.3　關(guān)系運(yùn)算符3.4.4　邏輯運(yùn)算符3.4.5　位運(yùn)算符3.4.6　復(fù)合賦值運(yùn)算符3.4.7　逗號(hào)運(yùn)算符3.4.8　條件運(yùn)算符3.4.9　指針與地址運(yùn)算符3.4.10　強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符3.4.11　sizeof運(yùn)算符3.5　C51程序基本結(jié)構(gòu)3.6　C51的輸入輸出3.6.1　格式輸出函數(shù)printf()3.6.2　格式輸入函數(shù)seanf()3.7　C51的基本語句3.7.1　表達(dá)式語句3.7.2　復(fù)合語句3.7.3　if語句3.7.4　開關(guān)語句3.7.5　while語句3.7.6　do while語句3.7.7　for語句3.7.8　循環(huán)的嵌套3.7.9　break和continue語句3.7.10　return語句3.8　函數(shù)3.8.1　函數(shù)的定義3.8.2　函數(shù)的調(diào)用與聲明3.8.3　函數(shù)的嵌套與遞歸3.9　C51的構(gòu)造數(shù)據(jù)類型3.9.1　數(shù)組3.9.2　指針3.9.3 結(jié)構(gòu)體3.9.4　共用體3.9.5　枚舉3.10　預(yù)處理命令第4章　MCS-51最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1　流水燈設(shè)計(jì)4.2　波形產(chǎn)生4.3　步進(jìn)電機(jī)控制4.4　LED顯示4.5　發(fā)聲控制4.6　鍵盤設(shè)計(jì)第5章　中斷系統(tǒng)5.1　中斷的概念及涉及的問題5.1.1　中斷的概念5.1.2　中斷系統(tǒng)涉及的問題5.1.3　計(jì)算機(jī)采用中斷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)5.2　MCs-51中斷控制系統(tǒng)5.2.1　MCS一51的中斷源與中斷請(qǐng)求標(biāo)志5.2.2　中斷控制5.3多外部中斷源系統(tǒng)設(shè)計(jì)第6章　定時(shí)／計(jì)數(shù)器6.1　定時(shí)／計(jì)數(shù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)6.1.1　定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作原理6.1.2　方式寄存器TMOD6.1.3　啟／停控制寄存器Tc0N6.2　定時(shí)／計(jì)數(shù)器的工作方式6.3　定時(shí)／計(jì)數(shù)器編程舉例6.3.1　定時(shí)／計(jì)數(shù)器的初始化6.3.2　編程舉例第7章　串行通信7.1　基本概念7.1.1并行通信與串行通信7.1.2　串行通信的兩種基本方式7.1.3　串行通信中數(shù)據(jù)的傳送方向7.2　MCS-51單片機(jī)串行口7.2.1　MCS-51串行口功能7.2.2　MCs-51串行口寄存器7.2.3　串行口工作方式7.2.4　串行口的波特率7.3　串行口編程舉例7.3.1　串行口的初始化編程7.3.2　串行口的應(yīng)用第8章　單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展8.1　外部總線的擴(kuò)展8.1.1　外部總線的形成8.1.2　總線鎖存器8.2　存儲(chǔ)器擴(kuò)展8.2.1　程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展8.2.2　程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展舉例8.2.3　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展8.2.4　外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展舉例8.2.5　外部程序／數(shù)據(jù)共用存儲(chǔ)器8.2.6　擴(kuò)展存儲(chǔ)器的編程應(yīng)用8.3　I／0接口的擴(kuò)展8.3.1　并行輸入／輸出接口8255A8.3.2　帶有RAM和定時(shí)／計(jì)數(shù)器的并行I／0接口81558.4　擴(kuò)展系統(tǒng)的應(yīng)用舉例第9章　模擬通道技術(shù)9.1　概述9.2　傳感器9.2.1　拉力傳感器9.2.2　熱電偶9.2.3　光敏(紅外)傳感器9.3　模擬信號(hào)輸入通道9.3.1　模擬信號(hào)的放大與整形9.3.2 采樣保持器9.3.3　多路轉(zhuǎn)換開關(guān)9.3.4　A／D轉(zhuǎn)換器的T作原理與使用9.4　模擬信號(hào)輸出通道9.4.1　D／A轉(zhuǎn)換器的工作原理與使用9.4.2　開關(guān)信號(hào)輸出電路9.4.3　模擬信號(hào)輸出電路9.5　光電隔離技術(shù)9.5.1　晶體管輸出型光電耦合器9.5.2　晶閘管輸出型光電耦合器9.6　V／F與F／V轉(zhuǎn)換電路9.6.1　V／F轉(zhuǎn)換電路9.6.2　F／V轉(zhuǎn)換電路第10章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例10.1　電阻表的設(shè)計(jì)10.2　交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)10.3　電子表沒計(jì)10.4　簡易電子琴設(shè)計(jì)10.5　直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)10.6　恒溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第11章　單片機(jī)開發(fā)環(huán)境介紹11.1　Keil簡介11.2　Keil“vision的安裝與運(yùn)行11.3　C51應(yīng)用程序的建立、編譯、鏈接與調(diào)試參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　單片微型計(jì)算機(jī)（Single Chip Microcomputer）簡稱為單片機(jī)，又稱微控制器（Microcontroller Uint）。是指在一塊芯片上集成了中央處理器（CPU）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、程序存儲(chǔ)器（ROM、EPROM或E2PROM）、定時(shí)／計(jì)數(shù)器、并行I／O接口、中斷控制器和串行接口等部件而構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。目前，新型的單片機(jī)內(nèi)還有A／D和D／A轉(zhuǎn)換器、DMA通道、顯示驅(qū)動(dòng)電路等特殊功能部件。隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)片內(nèi)集成的功能越來越強(qiáng)，并朝著SoC（片上系統(tǒng)）方向發(fā)展?！　?.1 單片機(jī)的發(fā)展概況　　單片機(jī)誕生至今已有20多年的歷史，通常按數(shù)據(jù)總線的位數(shù)將單片機(jī)分為4位機(jī)、8位機(jī)、16位機(jī)和32位機(jī)。　　1.4 位單片機(jī)　　單片機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用是從4位機(jī)開始的，表示它每次可并行運(yùn)算或傳送4位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，由于4位單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、功能靈活，至今仍有一定的市場需求，不斷有功能增加的4位機(jī)問世。目前，4位單片機(jī)以美國National Semiconductor公司的COP402和日本電氣NEC公司的Mpd75xx為主?！　?位單片機(jī)既有相當(dāng)大的數(shù)據(jù)處理能力，又有一定的控制能力。4位單片機(jī)的典型應(yīng)用領(lǐng)域有：PC機(jī)用的輸入裝置（鼠標(biāo)、游戲桿）、電池充電器（Ni-Cd電池、鋰電池）、運(yùn)動(dòng)器材、帶液晶顯示的音、視頻產(chǎn)品控制器、一般家用電器的控制及遙控器、電子玩具、記時(shí)器、時(shí)鐘、計(jì)算器、多功能電話、LCD游戲機(jī)等?！　?.8 位單片機(jī)　　8位單片機(jī)是目前品種最為豐富、應(yīng)用最為廣泛的單片機(jī)，有著體積小、功耗低、功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高、易于推廣應(yīng)用等顯著優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化裝置、智能儀器儀表、過程控制、通信、家用電器等許多領(lǐng)域。隨著價(jià)格的不斷下降，8位單片機(jī)仍然會(huì)活躍在單片機(jī)的舞臺(tái)上?！　?1世紀(jì)大學(xué)課程輔導(dǎo)叢書

編輯推薦

　　本書是關(guān)于介紹“單片機(jī)原理與C51編程”的教學(xué)用書，主要包括MCs～51內(nèi)部結(jié)構(gòu)、C51編程方法和上機(jī)環(huán)境介紹、最小系統(tǒng)和擴(kuò)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及程序控制方法、應(yīng)用實(shí)例等內(nèi)容。 本教材可作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程和網(wǎng)絡(luò)工程《單片機(jī)原理與應(yīng)用》的教科書，也可用做所有工科專業(yè)的單片機(jī)課程的教材。

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