單片機原理與接口技術（微課視頻版）

目錄

配套資源（教學課件、教學大綱等）

第1章STC單片機概述（12min）

1.1STC單片機發展歷史

1.2STC單片機命名規則及封裝

1.2.1命名規則

1.2.2封裝類型

1.2.3引腳定義

1.3嵌入式技術概述

練習題

第2章STC單片機架構（53min）

2.18051微控制器的內部架構

2.2STC15W4K32S4系列單片機內部架構

2.3STC單片機CPU內核功能單元

2.3.1控制器

2.3.2運算器

2.3.3特殊功能寄存器

2.4STC單片機存儲器結構和地址空間

2.4.1程序Flash存儲器

2.4.2數據Flash存儲器

2.4.3內部數據RAM存儲器

2.4.4外部數據存儲器

2.5STC單片機時鐘系統

2.5.1主時鐘與系統時鐘

2.5.2主時鐘對外輸出控制

2.6STC單片機復位系統

2.7STC單片機電源管理模式

2.7.1低速模式

2.7.2空閑模式

2.7.3掉電模式

練習題

第3章STC單片機開發環境（12min）

3.1Keil μVision集成開發環境介紹

3.1.1軟件功能概述

3.1.2軟件的下載

3.1.3軟件的安裝

3.1.4導入STC單片機元件庫

3.2Keil μVision軟件開發流程介紹

3.2.1明確軟件需求

3.2.2創建設計工程

3.2.3編寫程序代碼

3.2.4C編譯器對C語言的處理

3.3Keil μVision基本開發流程的實現

3.3.1建立新的工程

3.3.2添加新的C語言文件

3.3.3編譯C程序

3.3.4將程序下載到目標系統

3.3.5硬件在線調試

3.4Proteus仿真軟件

3.4.1Proteus 8.15仿真軟件介紹

3.4.2Proteus 8.15基本操作

3.5本書所用硬件資源

3.5.1STC單片機實驗箱4

3.5.2藍橋杯實訓平臺CT107D

練習題

第4章C51語言編程基礎（10min）

4.1編程語言C51

4.1.1C51語言簡介

4.1.2C51語言與標準C語言的比較

4.2C51語言程序設計基礎

4.2.1C51語言中的數據類型

4.2.2C51語言中的存儲類型

4.2.3C51語言的特殊功能寄存器及位變量定義

4.2.4C51語言的絕對地址訪問

練習題

第5章STC單片機並行I/O接口及應用（47min）

5.1STC單片機的I/O驅動原理

5.1.1準雙向口(弱上拉)輸出配置

5.1.2強推挽輸出配置

5.1.3高阻輸入

5.1.4開漏輸出

5.1.5一種典型三極管控制電路

5.1.6典型發光二極管控制電路

5.2與I/O接口有關的特殊功能寄存器及其地址聲明

5.2.1與I/O接口有關的特殊功能寄存器

5.2.2程序中的地址聲明

5.3I/O接口流水燈控制

5.4數碼管顯示與接口技術

5.4.1數碼管

5.4.2靜態顯示

5.4.3動態顯示

5.5鍵盤與接口設計

5.5.1獨立式按鍵

5.5.2矩陣式按鍵

5.6LED點陣屏顯示

5.6.1顯示原理

5.6.2顯示驅動

5.7步進電機控制

5.7.1步進電機工作方式

5.7.2步進電機驅動電路

練習題

第6章STC單片機外部中斷原理及應用（17min）

6.1外部中斷概述

6.1.1中斷的基本概念

6.1.2STC單片機外部中斷的特點

6.1.3外部中斷的應用場景

6.2STC單片機外部中斷相關寄存器

6.2.1中斷允許控制寄存器

6.2.2中斷優先級控制寄存器

6.2.3定時器/計數器控制寄存器

6.2.4其他相關寄存器(增強型STC單片機)

6.3STC單片機外部中斷的工作原理

6.4STC單片機外部中斷實踐

練習題

第7章STC單片機定時器和計數器的原理及應用（21min）

7.1定時器/計數器概述

7.1.1定時器與計數器的基本概念

7.1.2STC單片機定時器/計數器的特點

7.1.3定時器/計數器的應用場景

7.2STC單片機定時器/計數器的結構與工作原理

7.2.1定時器/計數器的基本結構

7.2.2定時模式工作原理

7.2.3計數模式工作原理

7.2.4定時器/計數器的工作模式

7.3STC單片機定時器/計數器相關寄存器

7.3.1定時器模式寄存器(TMOD)

7.3.2定時器控制寄存器(TCON)

7.4STC單片機定時器/計數器實踐

練習題

第8章STC單片機的串行接口及應用（72min）

8.1RS232簡介

8.1.1RS232傳輸特點

8.1.2RS232數據傳輸格式

8.1.3RS232電氣標準

8.1.4RS232參數設置

8.1.5RS232連接器

8.2串行通信基礎

8.2.1串行通信的概念與分類

8.2.2串行通信的速率與同步方式

8.2.3STC單片機串行通信的特點

8.3STC單片機串行接口的硬件結構

8.3.1串行接口的組成

8.3.2串行接口的引腳

8.4STC 單片機串行接口的相關寄存器

8.4.1串行控制寄存器(SCON)

8.4.2電源控制寄存器(PCON)

8.4.3串行數據緩沖器(SBUF)

8.5串行接口1的工作模式

8.5.1工作模式0（同步移位寄存器模式）

8.5.2工作模式1（8位異步通信模式）

8.5.3工作模式2（9位異步通信模式）

8.5.4工作模式3（9位異步通信模式，波特率可變）

8.6STC單片機的串行接口實踐

8.7STC單片機同步串行接口技術

8.7.1SPI模塊結構及功能

8.7.2SPI模塊寄存器組

8.7.3STC單片機SPI通信應用

8.8STC單片機藍牙擴展技術

8.8.1藍牙技術概述

8.8.2藍牙模塊簡介

8.8.3藍牙模塊與單片機的接口及應用

8.9通過RS485總線實現STC單片機的多機通信

8.9.1RS485通信接口介紹

8.9.2單片機主從式多機通信實現

8.9.3典型案例應用

練習題

第9章STC單片機ADC原理及接口技術（7min）

9.1模數轉換器原理

9.1.1模數轉換器的參數

9.1.2模數轉換器的類型

9.2STC單片機內ADC的結構原理

9.2.1STC單片機內ADC的結構

9.2.2ADC轉換結果的計算方法

9.3STC單片機內ADC寄存器組

9.3.1P1接口模擬功能控制寄存器

9.3.2ADC控制寄存器

9.3.3時鐘分頻寄存器

9.3.4ADC轉換結果寄存器

9.3.5中斷使能寄存器

9.3.6中斷優先級控制寄存器

9.4ADC應用實踐

練習題

第10章STC單片機增強型PWM發生器原理及應用（17min）

10.1脈沖寬度調制原理

10.2增強型PWM發生器模塊

10.2.1增強型PWM發生器功能

10.2.2增強型PWM發生器寄存器集

10.3生成單路PWM信號

10.4生成兩路互補PWM信號

10.5呼吸燈控制

10.6直流電機控制

10.6.1軟件驅動步進電機

10.6.2PWM驅動步進電機

練習題

第11章其他常用接口電路（22min）

11.1數字溫度傳感器DS18B20

11.1.1DS18B20的特點

11.1.2DS18B20的結構

11.1.3DS18B20的通信協議

11.1.4軟件編程

11.1.5DS18B20測溫與顯示實踐

11.2PCF8591的ADC/DAC應用

11.2.1I2C串行總線擴展技術

11.2.2I2C串行總線的數據傳送

11.2.3程序設計實現實踐

11.3AT24C04讀寫控制

11.3.1EEPROM芯片簡介

11.3.2讀寫程序設計實踐

11.4超聲波測距

11.4.1HCSR04超聲波模塊

11.4.2超聲波測距原理

11.4.3超聲波測距並顯示實踐

練習題

第12章汽車芯片與接口技術（20min）

12.1汽車芯片基礎知識

12.1.1汽車芯片的定義與作用

12.1.2汽車芯片的主要類型

12.1.3汽車芯片的技術特點

12.2汽車芯片應用

12.2.1動力系統中的應用

12.2.2自動駕駛與輔助駕駛

12.2.3車載網絡與信息娛樂

12.3汽車芯片未來發展趨勢與挑戰

12.3.1汽車芯片的發展趨勢

12.3.2汽車芯片面臨的挑戰

12.4接口技術

12.4.1汽車芯片接口概述

12.4.2數字接口技術

12.4.3模擬接口技術

12.4.4車載網絡通信接口技術

12.4.5功率接口技術

12.4.6接口安全技術

12.4.7接口技術發展趨勢

練習題

參考文獻