單片機原理與應用：體系結構、程序設計與綜合案例（新形態版）

陳蘇婷，南京信息工程大學教授，主要研究方向為嵌入式系統設計。作為第一發明人授權專利20餘項，在國內外重要期刊發表論文58篇。先後主持國家自然科學基金、中國博士後特別資助基金、江蘇省重大科研創新基金等省部級以上項目20餘項。作為第一完成人，先後獲得中國商業聯合會科技進步二等獎、中國產學研合作創新促進成果二等獎、江蘇省科學技術進步二等獎等多項省部級以上科研獎勵。

 

目錄

 

第1章微型電腦基礎知識

 

1.1微型電腦概述

 

1.1.1發展歷程

 

1.1.2特點及分類

 

1.1.3應用領域

 

1.2微型電腦的基本組成及工作原理

 

1.2.1基本組成及有關概念

 

1.2.2指令系統

 

1.2.3工作原理

 

1.2.4主要技術指標

 

1.3單片機概述

 

1.3.1發展歷程

 

1.3.2特點及分類

 

1.3.3應用領域

 

1.3.4發展趨勢

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第2章8086微處理器及其體系結構

 

2.1內部結構

 

2.2工作模式

 

2.3引腳功能介紹

 

2.3.1公共引腳

 

2.3.2最小模式下的引腳

 

2.3.3最大模式下的引腳

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第3章MCS51系列單片機的結構及原理

 

3.1內部結構

 

3.2引腳及功能

 

3.3存儲結構

 

3.3.1程序存儲器

 

3.3.2內部數據存儲器

 

3.3.3外部數據存儲器

 

3.3.48051的低功耗設計

 

3.4MCS51掉電保護

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第4章C51系列單片機程序設計

 

4.1C51語言概述

 

4.2C51程序的基本結構

 

4.3數據類型

 

4.3.1C51數據類型

 

4.3.2REG51.H頭文件

 

4.4變量和C51存儲區域

 

4.4.1變量的定義

 

4.4.2存儲器類型

 

4.4.3存儲器模式

 

4.4.4變量的分類

 

4.5C51絕對地址的訪問

 

4.6指針

 

4.6.1指針的概念、定義和引用

 

4.6.2C51的指針類型

 

4.7C51函數

 

4.7.1C51函數及其定義

 

4.7.2C51的中斷服務函數

 

4.7.3C51庫函數

 

4.8C51程序設計實例——實現單片機控制流水燈

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第5章人機接口設計

 

5.1鍵盤接口原理

 

5.1.1鍵盤類別 

 

5.1.2按鍵消抖問題

 

5.1.3鍵盤掃描方式

 

5.1.4鍵盤接口電路

 

5.2蜂鳴器和繼電器

 

5.2.1蜂鳴器的原理及應用

 

5.2.2繼電器的原理及應用

 

5.3LED顯示器的結構與原理

 

5.3.1LED數碼管工作原理

 

5.3.2LED顯示器工作方式

 

5.4LCD液晶顯示器

 

5.4.1字符型液晶顯示模塊的組成和基本特點

 

5.4.2LCD1602模塊接口引腳功能

 

5.4.3LCD1602模塊的操作命令

 

5.5直流電動機和步進電動機

 

5.5.1直流電動機原理及驅動電路

 

5.5.2步進電動機原理及驅動電路

 

5.5.3單片機對步進電動機控制的案例分析

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第6章MCS51單片機的中斷系統

 

6.1中斷的概念

 

6.1.1中斷

 

6.1.2中斷源

 

6.1.3中斷優先級

 

6.1.4中斷響應的過程

 

6.2MCS51中斷系統的結構 

 

6.3中斷請求源

 

6.3.1中斷請求源及相關的特殊功能寄存器TCON和SCON

 

6.3.2中斷請求標誌

 

6.4中斷控制

 

6.4.1中斷允許寄存器IE

 

6.4.2中斷優先級寄存器IP

 

6.5中斷響應的條件、過程及時間

 

6.5.1中斷響應的條件

 

6.5.2中斷響應過程

 

6.5.3中斷響應時間

 

6.5.4中斷請求的撤除

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第7章MCS51單片機的定時器/計數器

 

7.1定時計數概念

 

7.1.1計數概念

 

7.1.2定時

 

7.1.3溢出

 

7.2定時器/計數器的結構

 

7.2.1總體結構

 

7.2.2工作方式寄存器TMOD及控制寄存器TCON

 

7.3定時器/計數器的初始化

 

7.4定時器/計數器的4種工作方式 

 

7.4.1工作方式0，13位計數器

 

7.4.2工作方式1，16位計數器

 

7.4.3工作方式2，8位自動重裝初值計數器

 

7.4.4工作方式3，兩個獨立8位計數器

 

7.5定時器的編程示例

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第8章MCS51與D/A轉換器、A/D轉換器接口設計

 

8.1MCS51與DAC的接口

 

8.1.1D/A轉換器概述

 

8.1.2主要技術指標

 

8.1.3MCS51與8位DAC0832的接口

 

8.1.4MCS51與12位DAC1208的接口

 

8.2MCS51與ADC的接口

 

8.2.1A/D轉換器概述

 

8.2.2MCS51與ADC0809(逐次比較型)的接口

 

8.3DAC0832波形發生器示例

 

本章小結

 

思考題與習題

 

第9章串行通信技術

 

9.1串行通信概念

 

9.1.1串行通信的分類

 

9.1.2串行通信的波特率

 

9.1.3串行通信的方式

 

9.1.4串行通信的校驗

 

9.2串行接口

 

9.2.1串口的工作方式

 

9.2.2MCS51串口波特率

 

9.3串行通信接口的應用示例

 

9.4SPI總線接口及其擴展

 

9.4.1單片機擴展SPI總線的系統結構

 

9.4.2帶SPI接口的A/D轉換器TLC549

 

9.4.3帶SPI接口的D/A轉換器TLC5615

 

9.5I2C總線接口及其擴展

 

9.5.1I2C串行總線基礎

 

9.5.2帶I2C總線的E2PROM存儲器AT24C02的接口 

 

9.5.3帶I2C總線的A/D及D/A芯片PCF8591的接口 

 

本章小結 

 

思考題與習題

 

第10章單片機應用系統設計

 

10.1多功能數字時鐘設計

 

10.2溫度測量系統設計

 

10.3一種帆板控制實驗案例設計

 

10.4一種雙模式正弦信號發生器設計

 

10.5基於虛實結合的二階系統脈沖響應測試實驗

 

附錄