單片機(jī)原理與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《高職高?！笆濉币?guī)劃教材：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用》依據(jù)高等職業(yè)學(xué)校單片機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求和實(shí)際需要編寫而成。本書以51系列單片機(jī)為主要對(duì)象，從系統(tǒng)組成和工程實(shí)踐角度出發(fā)，詳細(xì)介紹了51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、匯編及C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，并對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、調(diào)試做了較深入的討論。本書主要內(nèi)容包括緒論、51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、C51程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)的I/O口編程、單片機(jī)的中斷系統(tǒng)、單片機(jī)的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、51單片機(jī)串行接口、單片機(jī)與外部設(shè)備的總線技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，單片機(jī)匯編指令系統(tǒng)及編程共10章內(nèi)容。且書中給出了大量的例題和習(xí)題，書后給出了附錄，以便于學(xué)生自學(xué)。
　　《高職高?！笆濉币?guī)劃教材：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理與應(yīng)用》適合高職高專計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)、電子、電氣及自動(dòng)化等專業(yè)作為“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程教材使用，也作為普通高等學(xué)校應(yīng)用型本科相關(guān)專業(yè)的教材以及工程技術(shù)人員的技術(shù)參考書使用。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 什么是單片機(jī)
1.2 單片機(jī)的標(biāo)號(hào)信息及封裝形式
1.3 單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1.4 單片機(jī)系統(tǒng)的組成及單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.5 學(xué)習(xí)51系列單片機(jī)的原因
1.6 單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程
1.7 如何學(xué)好單片機(jī)
習(xí)題
第2章 51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)
2.1 51單片機(jī)引腳定義及功能
2.2 51單片機(jī)的內(nèi)部組成
2.3 單片機(jī)最小系統(tǒng)
2.4 單片機(jī)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及寄存器
2.5 單片機(jī)的工作過(guò)程
2.6 組裝與焊接單片機(jī)最小系統(tǒng)（實(shí)訓(xùn)一）
2.7 單片機(jī)的編程
習(xí)題
第3章 C51程序設(shè)計(jì)
3.1 C51程序結(jié)構(gòu)
3.2 C51的數(shù)據(jù)類型
3.3 存儲(chǔ)器類型及存儲(chǔ)區(qū)
3.4 C51對(duì)特殊功能寄存器（SFR）的定義
3.5 KeilC51指針與函數(shù)
3.6 絕對(duì)地址訪問(wèn)
3.7 宏定義與C51中常用的頭文件
3.8 C語(yǔ)言的數(shù)制與常用運(yùn)算符
3.9 C51的流程控制語(yǔ)句
3.10 KeiluVision2集成開(kāi)發(fā)編程環(huán)境使用
3.11 KeilC51編譯器使用及程序下載（實(shí)訓(xùn)二）
習(xí)題
第4章 單片機(jī)的I/O口編程
4.1 單片機(jī)的I/O口編程語(yǔ)句介紹
4.2 簡(jiǎn)單控制單片機(jī)引腳輸出（實(shí)訓(xùn)三）
4.3 使用C語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)句控制引腳輸出（實(shí)訓(xùn)四）
4.4 單片機(jī)引腳信號(hào)的讀出（實(shí)訓(xùn)五）
4.5 LED數(shù)碼管顯示技術(shù)（實(shí)訓(xùn)六）
4.6 根據(jù)液晶的時(shí)序圖進(jìn)行編程（實(shí)訓(xùn)七）
4.7 根據(jù)說(shuō)明書對(duì)128×64漢字液晶顯示模塊進(jìn)行編程
4.8 使用ADC0832接收模擬量數(shù)據(jù)（實(shí)訓(xùn)八）
4.9 使用TLV5618輸出模擬量數(shù)據(jù)（實(shí)訓(xùn)九）
第5章 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)
5.1 什么是中斷
5.2 51單片機(jī)的中斷源
5.3 51單片機(jī)中斷的相關(guān)控制寄存器
5.4 C語(yǔ)言中斷程序的寫法
5.5 有外部中斷功能的按鍵系統(tǒng)（實(shí)訓(xùn)十）
5.6 單片機(jī)中斷編程
習(xí)題
第6章 單片機(jī)的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器
6.1 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及功能
6.2 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器相關(guān)的控制寄存器
6.3 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的工作模式
6.4 C語(yǔ)言對(duì)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的編程
6.5 用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器TO作跑馬燈（實(shí)訓(xùn)十一）
6.6 用定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方式編程
6.7 定時(shí)器／計(jì)數(shù)器的應(yīng)用進(jìn)階
6.8 使用定時(shí)器中斷對(duì)紅外線遙控器解碼（實(shí)訓(xùn)十二）
6.9 52系列單片機(jī)的T2定時(shí)器應(yīng)用
習(xí)題
第7章 51單片機(jī)串行接口
7.1 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)
7.2 串行口及其有關(guān)的寄存器
7.3 串行接口的工作方式
7.4 通信波特率的設(shè)定
7.5 串行通信的編程
7.6 串口方式0編程實(shí)例（實(shí)訓(xùn)十三）
7.7 串口方式1編程實(shí)例（實(shí)訓(xùn)十四）
7.8 工程中串行通信的幾種接口標(biāo)準(zhǔn)
7.9 單片機(jī)與計(jì)算機(jī)的RS-232C口通信（實(shí)訓(xùn)十五）
習(xí)題
……
第8章 單征機(jī)與外部設(shè)備的總線技術(shù)
第9章 單片應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第10章 單片機(jī)匯編指令系統(tǒng)及編程
附錄 單片機(jī)的軟件模擬仿真調(diào)式
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   AT89S51單片機(jī)要執(zhí)行用戶程序時(shí)，必須有下面的電路才能正常工作：5 V電源、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、EA管腳接到正電源端，以使用單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 滿足上面要求的單片機(jī)電路，是能夠讓單片機(jī)工作的最小硬件電路，稱單片機(jī)的最小系統(tǒng)。下面分別介紹單片機(jī)最小系統(tǒng)的各部分。 2.3.1單片機(jī)時(shí)鐘信號(hào)電路 為了保證各部件間的同步工作，單片機(jī)內(nèi)部電路應(yīng)在時(shí)鐘信號(hào)下嚴(yán)格地按時(shí)序進(jìn)行工作。定時(shí)控制部件的功能是在規(guī)定的時(shí)刻發(fā)出各種操作所需的所有內(nèi)部和外部的控制信號(hào)，使各功能元件協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的功能，主要任務(wù)是產(chǎn)生一個(gè)工作時(shí)序。其工作需要時(shí)鐘電路提供一個(gè)工作頻率，下面介紹常見(jiàn)的兩種時(shí)鐘產(chǎn)生方式。 1.單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘方式 單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘方式電路如圖2.7（a）所示，是最常用的時(shí)鐘方式。51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。只需在單片機(jī)的XTAL1和XTAL2引腳端接上晶振，就構(gòu)成了穩(wěn)定的時(shí)鐘電路。 小知識(shí) 晶體振蕩器簡(jiǎn)稱晶振。晶振的振蕩頻率越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。通常情況下，晶振的振蕩頻率為1～12 MHz。單片機(jī)如果使用了串口的功能，一般使用11.0592 MHz的晶振，這樣可以實(shí)現(xiàn)波特率無(wú)誤差的通信。晶振電容一般選擇為30 pF左右，這個(gè)電容對(duì)頻率有微調(diào)的作用。 2.單片機(jī)的外部時(shí)鐘方式 單片機(jī)的外部時(shí)鐘方式電路如圖2.7（b）所示，此方式是利用外部振蕩脈沖接入XTAL1或XTAL2。AT89S51單片機(jī)的外時(shí)鐘信號(hào)由XTAL1引腳輸入。 3.時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期 CPU執(zhí)行指令的動(dòng)作都是在定時(shí)控制部件控制下，按照一定的時(shí)序一拍一拍進(jìn)行工作的。指令字節(jié)數(shù)不同，操作數(shù)的尋址方式也不相同，故執(zhí)行不同指令所需的時(shí)間差異也較大，工作時(shí)序也有區(qū)別。為了便于說(shuō)明，通常按指令的執(zhí)行過(guò)程將時(shí)序化為幾種周期，從小到大依次是：時(shí)鐘周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期和指令周期。 （1）時(shí)鐘周期和狀態(tài)周期 時(shí)鐘周期也稱為振蕩周期，一般認(rèn)為是晶振脈沖的振蕩周期。振蕩周期是單片機(jī)中最基本的時(shí)間單位，是為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)的振蕩源的周期（晶振周期或外加振蕩源周期）。在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，CPU僅完成一個(gè)最基本的動(dòng)作。單片機(jī)把一個(gè)振蕩周期定義為一個(gè)節(jié)拍，把兩個(gè)節(jié)拍定義為一個(gè)狀態(tài)周期。 （2）機(jī)器周期  單片機(jī)把執(zhí)行一條指令的過(guò)程劃分為若干個(gè)階段，每一階段完成一項(xiàng)規(guī)定操作，完成某一個(gè)規(guī)定操作所需的時(shí)間稱為一個(gè)機(jī)器周期，如取指令、存儲(chǔ)器讀、存儲(chǔ)器寫等。一般情況下，一個(gè)機(jī)器周期由若干個(gè)狀態(tài)周期組成。單片機(jī)采用定時(shí)控制方式，有固定的機(jī)器周期，由12個(gè)時(shí)鐘周期組成，即1個(gè)機(jī)器周期=6個(gè)狀態(tài)周期=12個(gè)時(shí)鐘周期。在一個(gè)機(jī)器周期內(nèi)，CPU可以完成一個(gè)獨(dú)立的操作。 （3）指令周期 指令周期是執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間，一般由若干個(gè)機(jī)器周期組成。指令不同，所需的機(jī)器周期數(shù)也不同。通常含一個(gè)機(jī)器周期的指令稱為單周期指令，包含兩個(gè)機(jī)器周期的指令稱為雙周期指令。51單片機(jī)指令系統(tǒng)中有單周期指令、雙周期指令和四周期指令，四周期指令只有乘法指令和除法指令兩條，其余均為單周期指令和雙周期指令。 時(shí)鐘周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期、指令周期之間的關(guān)系如圖2.8所示。

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