單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真

前言

單片機(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。計(jì)算機(jī)兩大分支的產(chǎn)生，大大促進(jìn)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以發(fā)展海量高速數(shù)值計(jì)算為己任，在數(shù)據(jù)處理、模擬仿真、人工智能、圖像處理、多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用；單片機(jī)則以面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)控制為己任，在家用電器、智能玩具、機(jī)器人、儀器儀表、汽車電子、工業(yè)控制單元、金融電子系統(tǒng)、個(gè)人信息終端及通信產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。在眾多單片機(jī)產(chǎn)品中，MCS-51系列單片機(jī)具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整、特殊功能寄存器規(guī)范化以及指令系統(tǒng)的控制功能強(qiáng)等特點(diǎn)，使其成為單片機(jī)中的主流機(jī)型。因此，本書(shū)以MCS-51系列單片機(jī)作為主線來(lái)進(jìn)行單片機(jī)及其應(yīng)用的介紹。在軟件方面，考慮到用C語(yǔ)言進(jìn)行8051單片機(jī)程序設(shè)計(jì)已成為單片機(jī)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的必然趨勢(shì)，在本書(shū)中采取以C語(yǔ)言為主，以匯編語(yǔ)言為輔的策略，安排全書(shū)內(nèi)容。為了讓大家更快更好地學(xué)會(huì)并掌握單片機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)，特此引進(jìn)仿真工具——Proteus ISIS軟件。該軟件是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件，它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)之上，可以仿真、分析（spice）各種模擬器件和集成電路，支持主流單片機(jī)系統(tǒng)。目前支持的單片機(jī)類型有：8051系列、68000系列、AVR系列、PICl2系列、PICl6系列、PICl8系列、Z80系列、HCll系列以及各種外圍芯片。Proteus提供了豐富的元件庫(kù)，并有強(qiáng)大的原理圖繪制功能，在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試程序功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)值。

內(nèi)容概要

本書(shū)以MCS-51系列單片機(jī)為主要對(duì)象，以C語(yǔ)言為主、匯編語(yǔ)言為輔安排全書(shū)內(nèi)容。詳細(xì)介紹了51系列單片機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，敘述了單片機(jī)開(kāi)發(fā)軟件Keil 51的應(yīng)用及調(diào)試方法，介紹了目前非常流行的單片機(jī)應(yīng)用仿真工具Proteus ISIS。書(shū)中列舉了大量的單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例，所有實(shí)例均仿真通過(guò)，隨書(shū)光盤(pán)中還有30個(gè)應(yīng)用實(shí)例可供師生參考選用。本書(shū)各章都有小結(jié)，并配有習(xí)題，多數(shù)習(xí)題要求仿真結(jié)果，讀者通過(guò)Proteus仿真可以直接檢驗(yàn)自己設(shè)計(jì)的對(duì)錯(cuò)。　　本書(shū)既可作為高等院校電氣、電子、計(jì)算機(jī)、信息及自動(dòng)化、智能儀器儀表等專業(yè)的“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程教材，也可作為從事單片機(jī)應(yīng)用的技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章　單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)　1.1　單片機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用　　1.1.1　單片機(jī)的發(fā)展歷史　　1.1.2　單片機(jī)的應(yīng)用　1.2　單片機(jī)的分類　1.3　AT89系列單片機(jī)的基本特性　　1.3.1　標(biāo)準(zhǔn)型AT89系列單片機(jī)的基本特征　　1.3.2　高檔型AT89系列單片機(jī)的基本特性　　1.3.3　低檔型AT89系列單片機(jī)的基本特征　　1.3.4　AT89系列單片機(jī)型號(hào)的編碼說(shuō)明及封裝形式　　1.3.5　部分Atmel單片機(jī)的升級(jí)替代及推薦產(chǎn)品　1.4　AT89 52單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　1.4.1　AT89 52單片機(jī)的　　1.4.2　AT89 52單片機(jī)的存儲(chǔ)器　　1.4.3　AT89 52單片機(jī)的I/O接口部分和特殊功能部分　1.5　AT89 52單片機(jī)的時(shí)鐘與復(fù)位電路　　1.5.1　復(fù)位操作和復(fù)位電路　　1.5.2　振蕩電路和時(shí)鐘　1.6　AT89 52單片機(jī)的低功耗工作方式　本章小結(jié)　思考題與習(xí)題第2章　指令系統(tǒng)及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)　2.1　尋址方式　2.2　指令系統(tǒng)　　2.2.1　數(shù)據(jù)傳送指令　　2.2.2　算術(shù)運(yùn)算指令　　2.2.3　邏輯運(yùn)算指令　　2.2.4　位(布爾)操作類指令　　2.2.5　控制轉(zhuǎn)移類指令　2.3　匯編語(yǔ)言指令格式　　2.3.1　匯編語(yǔ)言執(zhí)行指令格式　　2.3.2　匯編偽指令　2.4　匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)概述　　2.4.1　匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)　　2.4.2　匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的步驟　　2.4.3　匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)　本章小結(jié)　思考題與習(xí)題第3章　單片機(jī)的　語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)　3.1　C51的程序結(jié)構(gòu)　3.2　數(shù)據(jù)類型、存儲(chǔ)類型及存儲(chǔ)模式　　3.2.1　數(shù)據(jù)類型　　3.2.2　常量和變量　　3.2.3　C51的存儲(chǔ)類型及存儲(chǔ)模式　　3.2.4　特殊功能寄存器、并行接口及位變量的定義　3.3　運(yùn)算符、函數(shù)及程序流程控制　　3.3.1　C51的運(yùn)算符　　3.3.2　C51的函數(shù)　　3.3.3　C51的流程控制語(yǔ)句　3.4　C51的構(gòu)造數(shù)據(jù)類型　　3.4.1　數(shù)組　　3.4.2　結(jié)構(gòu)　　3.4.3　聯(lián)合　　3.4.4　枚舉　　3.4.5　指針　3.5　C51實(shí)例分析及混合編程　　3.5.1　C51實(shí)例分析　　3.5.2　混合編程　3.6　Keil　C51簡(jiǎn)介　　3.6.1　項(xiàng)目文件的建立、設(shè)置與目標(biāo)文件的獲得　　3.6.2　程序的調(diào)試　本章小結(jié)　思考題與習(xí)題第4章　單片機(jī)的I/O口與Proteus簡(jiǎn)介　4.1　P0～P3端口的結(jié)構(gòu)與功能　　4.1.1　P0端口的結(jié)構(gòu)與功能　　4.1.2　P1端口的結(jié)構(gòu)與功能　　4.1.3　P2端口的結(jié)構(gòu)與功能　　4.1.4　P3端口的結(jié)構(gòu)與功能　4.2　Proteus簡(jiǎn)介　　4.2.1　Proteus ISIS的工作界面　　4.2.2　Proteus ISIS的基本操作　　4.2.3　Proteus ISIS的原理圖繪制和仿真　　4.2.4　Proteus與Keilc相結(jié)合的設(shè)計(jì)和仿真　4.3　I/O口應(yīng)用實(shí)例與仿真　　4.3.1　LED與數(shù)碼管簡(jiǎn)介　　4.3.2　I/O口的實(shí)例仿真　本章小結(jié)　思考題與習(xí)題第5章　單片機(jī)的中斷系統(tǒng)與實(shí)例仿真第6章　定時(shí)器/計(jì)數(shù)器原理與實(shí)例仿真第7章　單片機(jī)串行通信與實(shí)例仿真第8章　單片機(jī)擴(kuò)展與實(shí)例仿真第9章　單片機(jī)接口技術(shù)與實(shí)例仿真第10章　單片機(jī)高級(jí)應(yīng)用實(shí)例第11章　程序燒錄與樣機(jī)開(kāi)發(fā)附錄A　主要單片機(jī)生產(chǎn)商網(wǎng)址及相關(guān)信息網(wǎng)址附錄B　常用數(shù)碼對(duì)應(yīng)關(guān)系附錄C　Proteus VSM元件庫(kù)和常用元器件說(shuō)明附錄D　C語(yǔ)言的關(guān)鍵字附錄E　C51的庫(kù)函數(shù)附錄F　MCS-51指令表附錄G　光盤(pán)內(nèi)容說(shuō)明參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：5.1.1 中斷概述中斷的概念為了提高系統(tǒng)的工作效率，AT89C52單片機(jī)設(shè)置了中斷系統(tǒng)，采用中斷方式與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。舉例說(shuō)明：把單片機(jī)比作教師，單片機(jī)執(zhí)行程序的工作可以理解為教師批改作業(yè)，教師每批改完一道題，也就意味著單片機(jī)執(zhí)行完一條指令。把外部設(shè)備比作學(xué)生，在答疑室，每當(dāng)教師批改完一道題，看是否有學(xué)生提問(wèn)題，如果沒(méi)有學(xué)生提問(wèn)題，接下來(lái)繼續(xù)批改作業(yè)；如果學(xué)生提問(wèn)題，在運(yùn)行打斷批改作業(yè)的前提下，教師首先暫時(shí)停止批改作業(yè)，并記住批改到何處，以便為學(xué)生解釋完畢后繼續(xù)批改作業(yè)。在教師批改作業(yè)的過(guò)程中，一方面，由于學(xué)生主動(dòng)向教師提出問(wèn)題，因此避免了教師詢問(wèn)學(xué)生有無(wú)問(wèn)題而無(wú)法批改作業(yè)的現(xiàn)象；另一方面，在教師批改作業(yè)的同時(shí)，學(xué)生也在認(rèn)真學(xué)習(xí)，教師和學(xué)生實(shí)現(xiàn)了并行工作，從而提高了系統(tǒng)的工作效率。因此所謂“中斷”，是指單片機(jī)在執(zhí)行某一段程序的過(guò)程中，由于某種原因（如異常情況或特殊請(qǐng)求），單片機(jī)暫時(shí)中止正在執(zhí)行的程序，而去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，待處理結(jié)束后，再返回到被打斷的程序處，繼續(xù)執(zhí)行原程序的過(guò)程。

編輯推薦

《面向21世紀(jì)高等院校課程規(guī)劃教材?單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真(附CD光盤(pán)1張)》為北京航空航天大學(xué)出版社出版?！睹嫦?1世紀(jì)高等院校課程規(guī)劃教材?單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)例仿真(附CD光盤(pán)1張)》既可作為高等院校電氣、電子、計(jì)算機(jī)、信息及自動(dòng)化、智能儀器儀表等專業(yè)的“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程教材，也可作為從事單片機(jī)應(yīng)用的技術(shù)人員的參考書(shū)。

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