单片机原理与应用 基于STC系列增强型8051单片机 第2版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 单片机概述1

1.1 什么叫单片机1

1.2 单片机的特点2

1.3 单片机的发展概况2

1.4 单片机主要制造厂家和机型3

1.58位单片机系列介绍4

1.5.18051内核的单片机4

1.5.2 Motorola内核的单片机8

1.5.3 PIC内核的单片机8

1.5.4 其他公司8位单片机9

1.616位和32位单片机系列介绍10

1.6.116位单片机10

1.6.232位单片机10

1.7 单片机的发展趋势11

1.8 单片机的应用领域13

1.9 单片机技术主要网站介绍14

本章小结15

练习与思考题15

第2章8051单片机体系结构16

2.18051单片机内部结构16

2.28051单片机芯片引脚功能18

2.38051中央处理器20

2.3.1 运算器20

2.3.2 控制器22

2.3.3 程序执行过程23

2.48051单片机的存储结构24

2.4.18051单片机的存储器结构24

2.4.2 程序存储器25

2.4.3 内部数据存储器25

2.4.4 特殊功能寄存器28

2.4.5 外部数据存储器30

2.5 并行输入／输出端口31

2.5.1 P0口结构31

2.5.2 P1口结构33

2.5.3 P2口结构33

2.5.4 P3口结构34

2.6 单片机的时序与复位操作35

2.6.1 时钟电路35

2.6.2 CPU的时序36

2.6.3 复位电路38

2.6.4 复位和复位状态40

2.7 单片机的省电工作模式41

本章小结42

练习与思考题42

第3章8051单片机指令系统44

3.1 指令系统概述44

3.2 指令格式44

3.2.1 指令的构成44

3.2.2 指令格式45

3.2.3 指令中常用的符号45

3.3 指令系统的寻址方式46

3.48051单片机指令系统50

3.4.1 数据传送类指令50

3.4.2 算术操作类指令55

3.4.3 逻辑运算与移位指令61

3.4.4 控制转移类指令64

3.4.5 位操作指令69

本章小结71

练习与思考题71

第4章 单片机汇编语言程序设计74

4.1 汇编语言程序设计概述74

4.1.1 计算机编程语言74

4.1.2 单片机源程序的汇编75

4.1.3 伪指令75

4.1.4 汇编程序分段格式78

4.2 汇编语言程序设计79

4.2.1 基本结构79

4.2.2 汇编语言程序设计步骤82

4.2.3 程序流程图82

4.3 汇编语言程序设计实例83

4.3.1 分支转移程序83

4.3.2 循环程序85

4.3.3 子程序86

4.3.4 算术运算程序87

4.3.5 逻辑运算程序89

4.3.6 数制转换程序90

4.3.7 查表程序93

4.3.8 关键字查找程序95

4.3.9 数据极值查找程序96

4.3.10 数据排序程序96

本章小结98

练习与思考题98

第5章8051单片机的中断系统101

5.1 中断的概念101

5.28051单片机中断系统结构102

5.2.1 中断系统结构102

5.2.2 中断源102

5.2.3 中断的控制（IE、IP）104

5.3 中断响应处理过程106

5.3.1 中断响应条件106

5.3.2 外部中断响应时间107

5.3.3 中断请求的撤销107

5.3.4 中断返回108

5.3.5 中断服务程序编程方法108

5.4 外部中断扩充方法110

5.4.1 中断和查询结合法110

5.4.2 矢量中断扩充法110

5.5 中断系统软件设计112

5.6 中断系统应用实例113

本章小结114

练习与思考题115

第6章8051单片机定时器／计数器及应用117

6.18051单片机定时器／计数器的结构117

6.1.1 工作方式控制寄存器TMOD117

6.1.2 定时器／计数器控制寄存器TCON118

6.2 定时器／计数器的工作方式118

6.2.1 方式0118

6.2.2 方式1119

6.2.3 方式2119

6.2.4 方式3120

6.3 定时器／计数器的编程121

6.3.1 定时器／计数器的初始化121

6.3.2 定时器／计数器的编程实例122

6.4 定时器／计数器的应用实例125

6.4.1 门控位GATE的应用125

6.4.2 简易实时时钟设计126

6.4.3 读定时器／计数器128

6.4.4 用定时器／计数器作外部中断128

本章小结129

练习与思考题129

第7章8051单片机串行口及应用131

7.1 单片机串行口结构131

7.1.1 串行口的结构131

7.1.2 串行口控制寄存器SCON132

7.1.3 特殊功能寄存器PCON132

7.2 串行口的工作方式133

7.2.1 方式0133

7.2.2 方式1134

7.2.3 方式2和方式3134

7.3 单片机串行通信波特率135

7.3.1 波特率的定义135

7.3.2 波特率的计算135

7.4 串行口的编程应用136

7.4.1 串行口做串／并转换137

7.4.2 串行口双机通信接口137

7.4.3 串行口多机通信接口139

本章小结140

练习与思考题140

第8章 STC15系列单片机技术应用142

8.1 STC15系列单片机性能特点142

8.2 STC15系列单片机体系结构143

8.3 STC15系列单片机内部存储器145

8.3.1 STC15系列单片机内部存储器的使用145

8.3.2 单片机ISP/IAP技术148

8.4 STC15系列单片机输入／输出口151

8.5 STC15系列单片机中断系统152

8.5.1 中断系统结构153

8.5.2 中断控制寄存器154

8.5.3 中断系统应用程序设计156

8.6 STC15系列单片机定时器／计数器157

8.6.1 定时器／计数器的控制寄存器157

8.6.2 定时器／计数器的工作方式158

8.6.3 定时器／计数器的编程应用158

8.7 STC15系列单片机串行通信159

8.7.1 STC15系列单片机串行通信口160

8.7.2 SPI同步串行外围接口162

8.8 STC15系列单片机片上A/D转换器167

8.8.1 片上A/D转换器原理167

8.8.2 片上A/D转换器的使用169

8.9 STC15系列单片机片上PCA/PWM模块170

8.9.1 PCA/PWM模块工作原理170

8.9.2 CCP/PCA模块的工作模式174

8.9.3 CCP/PCA模块编程使用177

8.10 STC15系列单片机的时钟系统与节电模式180

8.10.1 主时钟和系统时钟181

8.10.2 看门狗工作原理及应用181

8.10.3 STC15系列单片机节电模式183

8.11 STC单片机ISP编程185

8.11.1 ISP编程典型电路185

8.11.2 ISP编程下载软件186

本章小结188

练习与思考题188

第9章 单片机系统的扩展189

9.1 单片机系统扩展概述189

9.2 单片机系统总线的构造190

9.2.1 单片机系统总线190

9.2.2 单片机系统三总线的构造191

9.3 单片机系统的三总线接口应用191

9.3.1 外部并行器件的扩展191

9.3.2 地址空间分配与编址192

9.3.3 单片机扩展存储器的接口设计193

9.4 I/O端口扩展与设计196

9.4.1 I/O接口概述196

9.4.2 TTL电路扩展并行I/O口197

9.5 串行总线的扩展应用200

9.5.1 I2C总线结构与工作原理200

9.5.2 I2C总线的时序202

9.5.3 I2C总线上的数据传输格式203

9.5.4 I2C总线的信号模拟与编程技术205

9.6 I2C总线器件的接口应用207

9.6.1 串行E2PROM存储器接口应用207

9.6.2 串行日历时钟芯片的接口应用213

9.71/2/3Wire总线器件的接口应用218

9.7.1 单线制串行总线器件218

9.7.2 双线制、三线制串行总线器件223

9.8 SPI总线器件的接口应用227

9.8.1 ISD4004语音录／放电路227

9.8.2 ISD4004的工作时序228

9.8.3 ISD4004接口电路与编程应用229

本章小结231

练习与思考题231

第10章 单片机与键盘、显示器、打印机的接口设计233

10.1 单片机与键盘的接口233

10.1.1 键盘的工作原理233

10.1.2 键盘的接口方式234

10.1.3 键盘扫描工作方式240

10.1.4 键盘接口及应用241

10.2 单片机与显示器接口设计242

10.2.1 显示器结构与工作原理243

10.2.2 LED数码显示方式与接口电路设计245

10.2.3 专用显示驱动芯片接口设计247

10.3 单片机与键盘／显示器接口设计252

10.3.1 用串行接口设计键盘／显示电路252

10.3.2 ZLG7290键盘／显示器接口设计254

10.4 单片机与液晶显示器的接口设计260

10.4.1 液晶显示器类型与工作原理260

10.4.2 字符型液晶显示器接口设计261

10.4.3 点阵图形液晶显示器接口设计265

10.5 单片机与微型打印机的接口设计268

10.5.1 MP-D16微型打印机的接口电路设计268

10.5.2 MP-D16微型打印机的使用268

本章小结270

练习与思考题271

第11章 单片机与A/D、D/A转换器的接口设计273

11.1 A/D转换器的接口设计273

11.1.1 A/D转换器概述273

11.1.2 单片机与AD574的并行接口设计276

11.1.3 单片机与串行A/D转换器MCP3202接口设计280

11.1.4 单片机与MC14433接口设计284

11.2 D/A转换器接口设计287

11.2.1 D/A转换器概述287

11.2.2 DAC0832的功能特性289

11.2.3 DAC0832与单片机并行接口设计292

11.2.4 单片机与串行D/A转换器AD7543接口设计295

11.3 单片机与V/F转换器接口设计298

11.3.1 V/F转换器实现A/D转换的原理298

11.3.2 V/F转换器的接口方法299

11.3.3 V/F转换器与单片机的接口设计及应用300

本章小结303

练习与思考题303

第12章 单片机C51程序设计304

12.1 C51概述304

12.2 C51数据结构和语法304

12.2.1 常量与变量304

12.2.2 整型变量与字符型变量305

12.2.3 关系运算符和关系表达式307

12.2.4 逻辑运算符和逻辑表达式307

12.3 C51流程控制语句307

12.3.1 if语句308

12.3.2 switch语句308

12.3.3 for语句309

12.3.4 while语句310

12.3.5 do-while语句310

12.3.6 其他语句310

12.4 C51构造数据类型311

12.4.1 结构体311

12.4.2 共用体312

12.4.3 指针313

12.4.4 typedef类型定义313

12.5 C51和标准C语言的异同314

12.5.1 Keil C51数据类型314

12.5.28051的特殊功能寄存器314

12.5.38051的存储类型314

12.5.4 Keil C51的指针316

12.5.5 Keil C5 1的使用317

12.5.6 C51关键字318

12.6 C51硬件编程319

12.6.18051的I/O接口编程319

12.6.28051的定时器编程320

12.6.38051的中断服务321

12.6.48051的串行口编程322

12.7 C51与汇编语言的混合编程323

12.8 C51程序设计实例327

本章小结330

练习与思考题330

第13章 单片机应用系统设计331

13.1 单片机应用系统设计的基本原则331

13.2 单片机应用系统设计及开发过程331

13.3 单片机应用系统设计的基本结构333

13.4 单片机实验系统设计334

13.4.1 单片机应用开发板结构334

13.4.2 单片机应用开发板电路设计336

13.5 单片机应用系统设计实例337

13.5.1 系统任务设计337

13.5.2 系统设计方案338

13.5.3 系统整体电路设计339

13.5.4 系统软件设计339

本章小结345

练习与思考题345

第14章 Proteus电路设计与仿真技术346

14.1 Proteus快速入门346

14.1.1 Proteus工作界面346

14.1.2 Proteus ISIS软件基本操作349

14.2 Proteus电路原理图设计351

14.2.1 元器件选取与放置351

14.2.2 电路连线设计351

14.3 Proteus电路仿真352

14.3.1 单片机源代码生成与编译352

14.3.2 目标文件装载与仿真353

14.4 Keil与Proteus的协同仿真353

本章小结354

练习与思考题354

第15章 单片机实验与指导355

15.1 实验1 选择排序法编程355

15.2 实验2 多字节数的除法编程356

15.3 实验3 定时器／计数器的使用359

15.4 实验4 外部中断的使用362

15.5 实验5 可控交通灯实现364

15.6 实验6 键盘与数码显示368

15.7 实验7 A/D转换370

15.8 实验8 D/A转换373

15.9 实验9 OCM12864图形液晶显示器的使用375

附录A8051单片机指令表378

附录B ASCII码与控制字符功能381

参考文献383