51單片機(jī)自學(xué)筆記

前言

我為什么寫本書我在單片機(jī)的學(xué)習(xí)方面走了許多彎路，一路跌跌撞撞地走過來。幸運的是，在我學(xué)習(xí)的過程中總有貴人相助。但是，并非所有人都能像我這么幸運，所以我想把自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和對單片機(jī)的理解寫出來，能夠讓更多的人盡快從門外的徘徊中走進(jìn)來，去感受和體會在單片機(jī)學(xué)習(xí)中自由翱翔的樂趣。本書特點記得在我剛開始學(xué)習(xí)單片機(jī)時，內(nèi)心特別渴望能夠擁有一本適合初學(xué)者的書，這本書用通俗的生活語言來描述單片機(jī)。如果能在書中借鑒一些經(jīng)典影片或小品中的語言，再配上一些卡通圖片和勵志短文，那可真是太棒了。還有一點，最好能夠讓人看到書就如同有一個老師在身邊現(xiàn)場指導(dǎo)一樣，而不是一個人苦苦地在黑暗中摸索前行。能夠讓初學(xué)者在遇到困難時懂得借鑒他人當(dāng)年的經(jīng)驗，并且真正明白一個道理：成功往往會用千萬次的失敗作為擋箭牌，最后才會現(xiàn)身。我就是循著這樣的想法來完成這本書的?？偨Y(jié)本書的特點大致如下：（1） 徹底打破傳統(tǒng)教材中內(nèi)容的安排順序，將枯燥的單片機(jī)原理和部分指令融入到每個任務(wù)實例中，讓初學(xué)者在應(yīng)用的過程中學(xué)習(xí)、理解并最終掌握知識。（2） 語言通俗形象。如果說趙本山老師的二人轉(zhuǎn)是“大俗”文化，那么我的這本單片機(jī)書也具有類似的韻味。我認(rèn)為書的作用是為了讓讀者看懂，而絕非用來顯示作者有多高的水平。所以，我堅持了本書的寫作風(fēng)格。（3） 書中插入部分卡通圖片，目的是讓讀者能夠在輕松的環(huán)境下學(xué)習(xí)單片機(jī)，并且有助于讀者快速理解那些用專業(yè)術(shù)語表達(dá)的內(nèi)容。（4） 內(nèi)容體系完整。很少有人學(xué)完51單片機(jī)就不想在這個領(lǐng)域繼續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)展了，絕大多數(shù)人還想學(xué)其它單片機(jī)、學(xué)ARM、學(xué)操作系統(tǒng)等，都想成為這個領(lǐng)域的高手。但是，學(xué)習(xí)總要有個過程。所以我精心安排了本書的內(nèi)容，前9章用匯編語言編程；第10～14章用C語言編程，并且部分例程與前9章相同，便于讀者對照學(xué)習(xí)；第15章為操作系統(tǒng)的相關(guān)知識。通過這樣的安排，既可以使初學(xué)者了解硬件底層的工作原理，也可以快速上手用C語言編寫程序，到了這一步就可以在網(wǎng)上找資料自學(xué)了，最后再用簡單易懂的語言把操作系統(tǒng)的相關(guān)知識及應(yīng)用實例展現(xiàn)給初學(xué)者，為初學(xué)者將來學(xué)習(xí)ARM打下良好的基礎(chǔ)。（5） 每個例程都是完整的。許多學(xué)生曾給我反饋過這樣的信息：他們發(fā)現(xiàn)許多資料上面都是講原理，緊接著給出一段程序，雖然這段程序是對的，但是并不完整，這樣就會給零基礎(chǔ)的初學(xué)者帶來很多麻煩。所以本書盡量做到每個程序，無論長短，都能實現(xiàn)一個完整任務(wù)。（6） 書中多數(shù)實例的分析講解采用倒敘法。很多實例都是簡單作了需求分析，給出電路圖和程序清單，然后結(jié)合我個人調(diào)試程序時遇到的問題和學(xué)生常提出的問題，以對話的形式對設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行分析講解。如何使用本書如果您是一個地地道道的零基礎(chǔ)初學(xué)者，就需要從第1章開始看。如果您的電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識掌握得一般的話，就要結(jié)合附錄D、E來學(xué)習(xí)。如果您有一定的基礎(chǔ)，自己曾經(jīng)用匯編語言編寫過部分程序，那么建議您前兩章快速瀏覽或略過，直接從第3章開始看。如果您已經(jīng)比較熟練地掌握了匯編語言的程序設(shè)計方法，那么建議您從第7章開始看。無論您的基礎(chǔ)如何，都要“不管三七二十一”先把程序在編程軟件中調(diào)試并下載到單片機(jī)中看看實驗現(xiàn)象，然后再結(jié)合附錄中的指令表、特殊功能寄存器的介紹等進(jìn)行分析。相信您一定會從本書中找到您想要的東西。

內(nèi)容概要

本書以89S51系列單片機(jī)為載體，結(jié)合作者多年教學(xué)與指導(dǎo)大學(xué)生電子設(shè)計競賽的經(jīng)驗編寫而成。    全書分三部分：匯編語言程序設(shè)計、C語言程序設(shè)計和RTX51實時多任務(wù)操作系統(tǒng)。內(nèi)容編排符合初學(xué)者先了解單片機(jī)底層的工作原理，再掌握高效編程語言的使用方法，最后達(dá)到熟練應(yīng)用RTX51實時多任務(wù)操作系統(tǒng)這一高級階段的學(xué)習(xí)過程。這三部分內(nèi)容中許多例程所完成的任務(wù)是相同的，便于讀者比較對照，從而加深理解。    書中的全部內(nèi)容均是作者親自實踐調(diào)試通過的，其中大部分內(nèi)容采用倒敘的寫作手法，即先給出設(shè)計內(nèi)容的全貌，然后結(jié)合作者調(diào)試時遇到的問題和學(xué)生經(jīng)常問的問題，以對話的形式對設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行分析講解。書中大膽采用了許多來源于生活的卡通圖片和生活用語，力爭生動形象地講述單片機(jī)技術(shù)。    本書既可以作為單片機(jī)愛好者的自學(xué)用書，也可以作為大中專院校自動化、電子和計算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書。

作者簡介

王小屯的老師，哈哈！
這本書寫得特別有趣，絕對和普通的專業(yè)書不一樣。。。。

書籍目錄

第1章　從哪兒開始你的單片機(jī)學(xué)習(xí)　1.1　神秘武器的得來　1.2　單片機(jī)的身世　1.3　單片機(jī)都能干什么　1.4　神秘老人的法寶　　1.4.1　實驗開發(fā)板　　1.4.2　下載線　　1.4.3　電源　　1.4.4　編程軟件　　1.4.5　下載軟件　1.5　一個古老的神燈　1.6　互動環(huán)節(jié)第2章　認(rèn)識一下著名的單片機(jī)先生　2.1　單片機(jī)的外在形象　　2.1.1　要工作就得吃飯　　2.1.2　龐大的組織要有個總指揮　　2.1.3　控制信號引腳　　2.1.4　輸入／輸出引腳P0、Pl、P2、P3　2.2　單片機(jī)豐富的內(nèi)“芯”世界　　2.2.1　好東西都放哪兒了　　2.2.2　“芯”里還有別人嗎　2.3　互動環(huán)節(jié)第3章　嘗試著用語言與單片機(jī)交流　3.1　一個LED燈閃爍　3.2　跑馬燈　3.3　LED萬能閃爍程序第4章　LED數(shù)碼管的應(yīng)用　4.1　LED數(shù)碼管顯示原理及顯示方式　4.2　LED數(shù)碼管分類及驅(qū)動　4.3　點亮一個LED數(shù)碼管　4.4　LED數(shù)碼管顯示段碼　4.5　靜態(tài)顯示　4.6　動態(tài)顯示生日　4.7　0～99循環(huán)自加計數(shù)器　4.8　其它數(shù)碼管驅(qū)動電路第5章　引發(fā)事端的按鍵　5.1　按鍵控制LED小燈怎么失靈了　　5.1.1　硬件電路設(shè)計及原理分析　　5.1.2　軟件設(shè)計思想及代碼分析　　5.1.3　究竟錯在哪里　5.2　對付按鍵抖動　　5.2.1　公園的一個入口CALL與多個出口RET　　5.2.2　RET與SJMP真的都能找回家嗎　　5.2.3　CALL與RET是天生一對兒　5.3　按鍵與數(shù)碼管共舞　　5.3.1　2個按鍵控制數(shù)碼管顯示2個數(shù)字　　5.3.2　按鍵控制數(shù)碼管數(shù)據(jù)加減　　5.3.3　數(shù)碼管熄滅——按鍵在搗鬼　　5.3.4　按鍵與數(shù)碼管和睦相處　　5.3.5　數(shù)碼管怎么又不聽按鍵的了　5.4　按鍵進(jìn)階第6章　定時器／計數(shù)器的應(yīng)用　6.1　定時器/計數(shù)器工作原理　　6.1.1　定時器/計數(shù)器在生活中的原型　　6.1.2　定時器/計數(shù)器的定時和計數(shù)是怎么實現(xiàn)的　……第7章　會數(shù)數(shù)的定時器/計數(shù)器第8章　外部引腳P3.2和P3.3的特權(quán)第9章　串行口及其應(yīng)用第10章　我在Keil環(huán)境下開始學(xué)習(xí)C51第11章　運算符、表達(dá)式及程序基本結(jié)構(gòu)第12章　C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型與函數(shù)第13章　51單片機(jī)內(nèi)部資源的應(yīng)用第14章　51單片機(jī)外部擴(kuò)展資源的應(yīng)用第15章　實時多任務(wù)操作系統(tǒng)RTX51附錄A  特殊功能寄存器附錄B  MCS-51單片機(jī)指令表附錄C  C51庫函數(shù)附錄D  三級管及其典型應(yīng)用簡介附錄E  集成運算放大器及其典型應(yīng)用簡介附錄F  穩(wěn)壓電源附錄G  電阻標(biāo)稱值附錄H  常用電子元件附錄I  書中使用的電路板附錄J  MCS-51程序生成器軟件附錄K  隨書光盤內(nèi)容說明參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：大海：我是初學(xué)者，沒有任何電路方面的基礎(chǔ)，你能把電路圖中的C1、R2和那8個并排的電阻方面的知識再詳細(xì)說說嗎？阿范：沒問題！C1和R2構(gòu)成了復(fù)位電路。剛開始上電時，即剛一接上電源VCC時，C1瞬間相當(dāng)于短路（電路里有關(guān)于暫態(tài)分析部分的知識），c1兩端保持0 V電壓，VCC的電源電壓就都加在了R2上，因此在單片機(jī)9腳RST上出現(xiàn)高電平，此后C1上逐漸充電，即在C1上出現(xiàn)電壓，R2上的電壓開始下降，最后單片機(jī)9腳RST上變成了低電平。在此過程中只要滿足單片機(jī)9腳RST上的高電平持續(xù)24個振蕩周期即可使單片機(jī)復(fù)位。那8個并排的電阻是上拉電阻。因為單片機(jī)P0口內(nèi)部沒有上拉電阻，因此需要外接上拉電阻。在市場上可以買到這個排阻，它有9個引腳，一個是公共的引腳，公共引腳接在VCC上，其余8個引腳分別接到PO口的8個引腳上，這樣比接分立的8個普通電阻方便，但是價格相對高些。31引腳接VCC上表示選擇內(nèi)部程序存儲器。華建：通過上面程序中的中文注釋部分我們大致理解每條指令的意思，但是我還是對完成一個完整程序的思路或者說程序是怎么執(zhí)行的弄不太懂？阿范：先給大家講個小故事輕松一下吧。記得有一部電視劇《雍正王朝》，里面有個掌管皇宮安全的官，叫九門提督吧。他每天起床、洗漱、用餐完后就開始不停地在宮內(nèi)循環(huán)轉(zhuǎn)悠以確?；蕦m安全。在轉(zhuǎn)悠的過程中，若遇到了什么問題他會處理，甚至?xí){(diào)一些人來處理。單片機(jī)也一樣，每當(dāng)開始執(zhí)行時，一定是從程序存儲器的0000位置開始執(zhí)行，跳到一個合適的位置（后面再講）進(jìn)行初始化（相當(dāng)于是九門提督起床、洗漱、用餐），初始化相當(dāng)于是做準(zhǔn)備工作，接下來就進(jìn)入無限的循環(huán)主程序（不停地在宮內(nèi)循環(huán)轉(zhuǎn)悠）。

編輯推薦

《51單片機(jī)自學(xué)筆記(附CD-ROM光盤1張)》：特色：徹底打破傳統(tǒng)教材中內(nèi)容的安排順序，將枯燥的單片機(jī)原理和部分指令融入到每個任務(wù)實例中，讓初學(xué)者在應(yīng)用的過程中學(xué)習(xí)、理解、掌握知識。語言通俗形象。如果說趙本山老師的二人轉(zhuǎn)是“大俗”文化，那么這本單片機(jī)書也具有類似的韻味。作者認(rèn)為書的作用是為了讓讀者看懂，而絕非用來顯示作者有多高的水平。《51單片機(jī)自學(xué)筆記(附CD-ROM光盤1張)》中插入部分卡通圖片，目的是讓讀者能夠在輕松的環(huán)境下學(xué)習(xí)單片機(jī)，并且有助于讀者快速理解那些用專業(yè)術(shù)語表達(dá)的內(nèi)容。內(nèi)容體系完整。前9章用匯編語言編程，第10～14章用c語言編程，且部分例程與前9章相同，便于對照學(xué)習(xí)。既使初學(xué)者了解硬件底層的工作原理，也能快速上手用c語言編寫程序，然后就能在網(wǎng)上找資料自學(xué)了。最后用簡單易懂的語言講解操作系統(tǒng)的相關(guān)知識及應(yīng)用實例，為讀者將來學(xué)ARM打下良好的基礎(chǔ)。每個例程都是完整的。為照顧零基礎(chǔ)的初學(xué)者，《51單片機(jī)自學(xué)筆記(附CD-ROM光盤1張)》盡量做到每個程序，無論長短，都能實現(xiàn)一個完整的任務(wù)。多數(shù)實例的分析講解采用倒敘法。先簡單進(jìn)行需求分析，給出電路圖和程序清單，然后結(jié)合作者個人調(diào)試程序時遇到的和學(xué)生常提出的問題，對設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行分析講解。來自作者的建議多找?guī)妆緟⒖紩瑥闹羞x擇適合自己的，不要看幾天感覺很難，就放棄了。一定要有電腦和實驗板，無論多好的書，如果不親自調(diào)試程序，不用實驗板做實驗的話，就不會對所學(xué)的內(nèi)容有深入的理解。結(jié)合具體的設(shè)計實例學(xué)習(xí)，不要單純?yōu)榱司毩?xí)指令或語句而學(xué)習(xí)。如自己動手制作一個數(shù)字電子鐘、智能孵化器、循跡小車等，在制作的過程中學(xué)得最扎實。條件允許的話，可以參加培訓(xùn)班或購買現(xiàn)成的實驗板。這樣可以加速學(xué)習(xí)的進(jìn)程，快速掌握別人已有的經(jīng)驗。在這個信息爆炸的社會，尋找正確的知識并非難事，但獲得寶貴的經(jīng)驗絕非易事。當(dāng)下每一分用心的投入都會在將來得到成倍的回報。沒有完美的個人，只有完美的組合。參加學(xué)習(xí)小組或利用網(wǎng)絡(luò)平臺獲得幫助，可以加速學(xué)習(xí)進(jìn)程。

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