单片机原理及应用系统设计电子书

前言

第1章 单片机概述

1.1 单片机的基础知识

1.1.1 单片机概念

1.1.2 单片机的发展历程及趋势

1.1.3 单片机数据处理基础

1.2 典型单片机介绍

1.2.1 51内核系列单片机

1.2.2 AVR系列单片机

1.2.3 PIC系列单片机

1.3 单片机的特点及应用

1.4 嵌入式系统

1.4.1 嵌入式系统及其结构

1.4.2 嵌入式系统的分类

1.5 习题

第2章 STC系列单片机的结构与原理

2.1 STC系列单片机简介

2.2 STC89系列单片机内部结构

2.3 STC89C52引脚及功能

2.3.1 电源和时钟引脚

2.3.2 控制信号引脚

2.3.3 多功能I/O口引脚

2.4 中央处理器

2.4.1 运算器

2.4.2 控制器

2.5 存储器及存储空间

2.5.1 程序存储器

2.5.2 数据存储器

2.5.3 特殊功能寄存器

2.5.4 位地址

2.6 STC89系列的I/O口

2.6.1 P0口

2.6.2 P1口

2.6.3 P2口

2.6.4 P3口

2.7 时钟电路与时序

2.7.1 时钟电路

2.7.2 CPU时序

2.8 单片机复位

2.8.1 复位功能

2.8.2 RST引脚复位电路

2.8.3 看门狗定时器（WDT）复位

2.8.4 软件复位

2.9 省电模式

2.9.1 空闲模式

2.9.2 掉电模式

2.10 EEPROM

2.10.1 ISP/IAP操作有关的特殊功能寄存器

2.10.2 STC89系列单片机EEPROM空间大小及地址

2.10.3 EEPROM应用的步骤

2.11 习题

第3章 指令系统和汇编语言程序设计

3.1 汇编指令格式

3.2 寻址方式

3.2.1 立即寻址

3.2.2 直接寻址

3.2.3 寄存器寻址

3.2.4 寄存器间接寻址

3.2.5 变址寻址

3.2.6 相对寻址

3.2.7 位寻址

3.3 指令系统

3.3.1 数据传送指令

3.3.2 算术运算指令

3.3.3 逻辑运算指令

3.3.4 控制转移指令

3.3.5 位操作指令

3.4 汇编语言的伪指令

3.5 汇编语言程序设计

3.5.1 程序设计步骤和基本结构

3.5.2 汇编程序设计举例

3.6 习题

第4章 C51程序设计

4.1 C51简介

4.1.1 C51语言特点

4.1.2 C51程序结构

4.2 C51程序设计基础

4.2.1 C51的数据类型

4.2.2 数据的存储器类型

4.2.3 存储模式

4.2.4 常量和变量

4.2.5 C51的运算符与表达式

4.2.6 C51的程序流程控制

4.2.7 C51的数组、结构体、联合体

4.2.8 C51的指针

4.3 C51的函数

4.3.1 函数的分类及定义

4.3.2 函数的调用和参数传递

4.3.3 中断服务函数

4.3.4 宏定义、库函数和头文件

4.4 汇编语言和C51混合编程

4.4.1 C51函数的内部转换规则

4.4.2 C51函数内使用汇编语言

4.4.3 C51调用汇编语言程序的方法

4.5 习题

第5章 STC系列单片机应用系统的开发环境

5.1 Keil C51 高级语言集成开发环境——μVision4 IDE

5.1.1 Keil C51软件简介

5.1.2 Keil μVision的基本操作

5.2 虚拟仿真工具PROTEUS

5.2.1 PROTEUS功能及界面

5.2.2 PROTEUS ISIS虚拟仿真环境设置

5.2.3 单片机系统电路的PROTEUS虚拟设计与仿真

5.2.4 PROTEUS的虚拟仿真调试工具

5.3 单片机应用系统的实际调试

5.3.1 固件下载电路及驱动程序安装

5.3.2 STC-ISP软件工具使用

5.4 习题

第6章 单片机的人机接口电路

6.1 单片机控制发光二极管

6.1.1 LED连接方法

6.1.2 LED显示控制

6.2 单片机控制LED数码管

6.2.1 数码管显示原理

6.2.2 数码管显示控制方法

6.3 单片机控制LED点阵显示器

6.3.1 点阵显示器显示原理

6.3.2 点阵显示器显示控制举例

6.4 单片机控制LCD液晶显示器

6.4.1 LCD5110液晶显示模块介绍

6.4.2 LCD5110液晶显示模块的信号连接和控制时序

6.4.3 Nokia5110模块控制程序

6.5 键盘接口设计

6.5.1 键盘接口设计应解决的问题

6.5.2 独立式键盘及接口设计

6.5.3 矩阵式键盘的连接和应用

6.6 习题

第7章 中断系统

7.1 中断系统概述

7.2 51系列单片机的中断系统

7.2.1 中断系统结构与中断源

7.2.2 中断控制

7.3 中断响应

7.3.1 响应中断请求的条件

7.3.2 中断响应过程

7.3.3 外部中断的响应时间

7.3.4 外部中断的触发方式

7.3.5 中断请求的撤销

7.4 中断服务及应用

7.4.1 中断服务程序结构

7.4.2 中断系统应用举例

7.5 习题

第8章 单片机的定时器/计数器

8.1 定时器/计数器0和1的结构及工作原理

8.1.1 定时器/计数器0和1的结构

8.1.2 定时器/计数器0和1的控制字

8.2 定时器/计数器0和1的工作方式

8.2.1 方式0

8.2.2 方式1

8.2.3 方式2

8.2.4 方式3

8.3 定时器/计数器0和1的编程和应用

8.3.1 定时器/计数器0和1的初始化

8.3.2 定时器/计数器0和1的应用

8.4 定时器/计数器T2

8.4.1 T2的特殊功能寄存器

8.4.2 T2的16位自动重装载方式

8.4.3 T2的捕捉方式

8.4.4 T2的波特率发生器方式及可编程时钟输出

8.5 习题

第9章 串行通信及串行接口

9.1 串行通信基础

9.1.1 串行通信的基本方式

9.1.2 串行通信的传输模式

9.1.3 RS-232C异步通信接口

9.2 单片机串行接口的结构

9.2.1 串行口构成及工作原理

9.2.2 串行口控制寄存器

9.3 串行口的工作方式

9.3.1 方式0

9.3.2 方式1

9.3.3 方式2、方式3

9.4 波特率的设定

9.4.1 波特率及其对通信的影响

9.4.2 波特率的计算

9.5 串行口通信应用案例

9.5.1 用串行通信接口扩展并行I/O

9.5.2 单片机之间串行通信

9.5.3 PC和单片机串行通信

9.5.4 多机通信应用设计

9.6 习题

第10章 单片机应用系统扩展

10.1 单片机并行扩展

10.1.1 并行扩展结构

10.1.2 并行扩展方法

10.1.3 存储器扩展

10.1.4 I/O接口扩展

10.2 单片机串行扩展

10.2.1 1-Wire总线串行扩展

10.2.2 SPI总线串行扩展

10.2.3 I2C总线串行扩展

10.3 单片机与D/A、A/D转换器的接口

10.3.1 概述

10.3.2 单片机DAC芯片接口设计

10.3.3 单片机与ADC芯片接口设计

10.4 其他单片机常用接口电路简介

10.4.1 光电耦合接口

10.4.2 继电器接口

10.4.3 晶闸管接口

10.4.4 固态继电器接口

10.5 习题

第11章 单片机应用系统设计

11.1 单片机应用系统设计概述

11.1.1 设计步骤

11.1.2 系统硬件设计

11.1.3 系统软件设计

11.1.4 系统调试

11.2 掌上型单片机学习开发装置设计

11.2.1 “掌上机”结构

11.2.2 “掌上机”硬件设计

11.2.3 “掌上机”应用

11.3 智能手机无线示波器测量节点设计

11.3.1 智能手机无线示波器总体结构

11.3.2 测量节点硬件设计

11.3.3 测量节点软件设计

11.4 单片机远程无线测控模块设计

11.4.1 无线测控模块结构

11.4.2 无线测控模块硬件设计

11.4.3 无线测控模块软件设计

11.5 汽车动态参数测量系统

11.5.1 测量系统结构

11.5.2 测量系统硬件设计

11.5.3 测量系统软件设计

11.6 U盘语音播报器设计

11.6.1 U盘语音播放器结构

11.6.2 U盘语音播放器设计

11.6.3 U盘语音播放器应用

第12章 单片机课程实践指导

12.1 课程实验

12.1.1 STC单片机实验环境构建

12.1.2 LED和数码管显示控制实验

12.1.3 键盘实验

12.1.4 外部中断处理实验

12.1.5 定时器/计数器实验

12.1.6 串行接口通信实验

12.1.7 LED点阵显示器显示控制实验

12.1.8 存储器扩展实验

12.1.9 A/D转换实验

12.1.10 D/A转换实验

12.1.11 继电控制实验

12.1.12 LCD显示实验

12.1.13 扬声器音频控制实验

12.1.14 单片机内部EEPROM读写实验

12.2 课程设计

12.2.1 课程设计的目的与要求

12.2.2 具体设计内容

12.2.3 组织实施

附录 实验装置图

参考文献