單片機原理及C51開發(fā)技術

前言

　　我國開始使用單片機是在20世紀80年代初期，在90年代中期單片機技術和市場發(fā)展非常迅速。近年來，單片機已經成為科技領域的有力工具，人類社會生活的得力助手。它的廣泛應用，不僅僅體現(xiàn)在對工業(yè)控制、機電應用、智能儀表、實時控制、航空航天、尖端武器等行業(yè)和領域的智能化、高精度化，而且在人類日常生活中也隨處可見它的身影。如洗衣機、電冰箱、電子玩具、收錄機等家用電器配上單片機后，不僅提高了智能化程度，增加了功能，也使人類生活更加方便、舒適、豐富多彩?！　?0世紀90年代后，嵌入式系統(tǒng)設計由以嵌入式微處理器為核心的“集成電路”級設計，逐漸轉向“集成系統(tǒng)”級設計，在MCU（Micro Controller Unit）中提出了系統(tǒng)芯片SoC（sytemon a Chip）的基本概念，例如，ARM公司的ARM，HP公司的PA-RISC，Sun公司的Sparc等。它們?yōu)楦咝阅芮度胧较到y(tǒng)開發(fā)提供了功能豐富的硬件平臺，也為實現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的廣泛應用奠定了基礎。不過這些高性能微處理器的推廣應用并不意味著單片機即將退出嵌入式微處理器的舞臺。目前，單片機正朝著高性能和多品種的方向發(fā)展，其趨勢將是向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價格和外圍電路內裝化等幾個方面發(fā)展，其功能越來越豐富，速度也越來越快，有些方面已不遜于ARM或DSP，例如本書中第8章提到的增強型51系列單片機VRS5lL，3xxx。還有最為重要的問題是生產成本，普通ARM或DSP的價格是一般單片機的幾倍甚至數(shù)十倍。在大批量工業(yè)生產時，成本成為廠商選擇的重要甚至決定因素。據相關部門統(tǒng)計，我國的單片機年產量已達1～3億片，且每年以大約16％的速度增長。綜合單片機技術和市場需求等多方面情況來看，它仍然有自己廣闊的應用前景。就目前單片機技術來看，其發(fā)展步伐并沒有減緩，反而在大幅度推進，原因不僅僅在于電子制造工藝的提高和電子科技的發(fā)展，最重要的是因為市場對于它的大量需求。

內容概要

本書在介紹8051系列單片機硬件結構、匯編語言及單片機擴展技術的同時，還對C51編程開發(fā)技術進行了詳細介紹。C51是專門用于8051系列單片機編程的C語言，除一些基于描述單片機硬件的特殊部分外，可以說與標準C語言完全相同，而且它具有使用方便、編程效率高及仿真調試容易等突出特點。結合與該書配套的IAP實驗板套件，還在第5～8章中附加大量單片機開發(fā)應用原理框圖和C51源代碼，以供讀者參考。

書籍目錄

第1章  概論
  1.1  什么是單片機
  1.2  單片機發(fā)展史及發(fā)展趨勢
  1.3  51單片機的分類及開發(fā)應用
  1.4  單片機學習的要點
  習  題
第2章  MCS-51單片機系統(tǒng)結構
  2.1  MCS-51單片機基本結構原理
  2.2  MCS-51存儲器組織
  2.3  MCS-51單片機特殊功能寄存器
  2.4  MCS-51單片機的時序
  習  題
第3章  指令系統(tǒng)
  3.1  指令格式
  3.2  偽指令
  3.3  尋址方式
  3.4  指令類型
  3.5  匯編程序設計
  習  題
第4章  單片機主要功能部件及應用
  4.1  MCS-51單片機定時／計數(shù)器
  4.2  中斷系統(tǒng)
  4.3  串行口
  習  題
第5章  C51應用基礎
  5.1  KEIL C51簡介
  5.2  C51程序設計基礎知識
  5.3  C51的函數(shù)與數(shù)組
  5.4  單片機基本實驗板介紹
  5.5  C51基本應用
  習  題
第6章  單片機系統(tǒng)擴展技術
  6.1  MCS-51系統(tǒng)擴展原理
  6.2  數(shù)據存儲器的擴展
  6.3  單片機擴展外部存儲器地址空間分配
  6.4  I／O接口的擴展
  6.5  D／A變換
  6.6  AID接口的擴展
  6.7  鍵盤接口
  6.8  顯示器接口
  習  題
第7章  單片機應用實例
  7.1  PC機與單片機的通信
  7.2  單片機端串行口收發(fā)模塊
  7.3  單片機端串行口擴展程序模塊
  7.4  PC機端串行口通信模塊的VB6.0語言設計
  7.5  基于蜂鳴器的音樂播放
  7.6  直接驅動LED顯示屏應用
  7.7  直流及步進電機控制
  7.8  基于DS1302時鐘模塊程序設計
  7.9  基于DS18820溫度傳感器模塊設計
  習  題
第8章  單片機開發(fā)技術
  8.1  KEIL C51編譯器使用簡介
  8.2  庫文件的封裝及使用
  8.3  單片機編程技術簡介
  8.4  單片機編程技術應用實例
  習  題
附錄1  ASCII碼表
附錄2  MCS-51單片機常用資料
附錄3  C51中的關鍵字和常用函數(shù)
附錄4  常用芯片引腳圖
參考文獻

章節(jié)摘錄

　　單片機按通用性可分為：通用型和專用型。通用型單片機的主要特點是：內部資源比較豐富，性能全面，而且通用性強，可覆蓋多種應用需求。所謂內部資源豐富，是指將多種外設接口集成在芯片內部，使得芯片功能得以增強；性能全面和通用性強，是指可以應用在非常廣泛的領域；通用型單片機的用途很廣泛，外加簡單的接口電路及編制不同的應用程序就可完成不同的功能，小到家用電器、電子儀器儀表，大到機器設備和整套生產線都可用單片機來實現(xiàn)自動化控制。　　專用型單片機的主要特點是：針對某一種產品或控制應用而專門設計的特定型號單片機，設計時已使其結構最簡、軟硬件應用最優(yōu)、可靠性及應用成本最佳。專用型單片機由于用途專一，出廠時程序已經一次性固化好，除預留升級接口外程序一般不能修改。例如電子電度表里的單片機就是將模擬信號測量電路和CPU集成在一起，成為電度表專用單片機?！　D1-3為常見的51系列單片機基本框架。從圖中可以看出，現(xiàn)在的8051單片機可集成的外設功能部件可謂是“萬紫千紅”。可以說是“不怕你想不到，就怕你沒見到”，但也沒有哪一個單片機將圖中所有的外設功能部件都集成在一個芯片上，因為這不符合單片機體積小功耗低的基本特點。

圖書封面

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