单片机原理与应用
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江西南昌
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作者潘建斌 主编
出版社机械工业出版社
ISBN9787111649106
出版时间2020-06
装帧平装
开本16开
定价53元
货号28978621
上书时间2024-11-02
商品详情
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前言
单片机的出现是近代计算机技术发展的里程碑。它的诞生，标志着通用计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。发展至今，单片机经历了单片微型计算机（Single Chip Microcomputer，SCM）、微控制器（Microcontroller Unit，MCU）、片上系统（System on Chip，SoC）三大阶段。从早期的4位单片机、8位单片机、16位单片机到现在的32位单片机，单片机以其体积小、成本低、通用性强、设计灵活等特点遍及家用电器、机器人、智能仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、金融电子系统、船舰、个人信息终端机通信产品中，以空前的速度迅速而广泛地取代了传统电子系统，成为现代电子系统中非常重要的智能化工具。
21世纪，以人工智能为代表的第四次工业革命已经到来，其在速度、广度、深度和系统性影响等方面，正在颠覆性地重塑人类赖以生存的经济、社会、文化和环境。“新工科”建设背景下的知识范畴、研究问题和研究范式、知识组织方式、组织载体将发生重大变化，人才培养概念需要重新定义。因此，作为一名教育工作者，在重新构建“新工科”“新农科”知识体系方面责任重大。为此，我们编写了本书。
本书是编者多年来从事单片机系统开发及课程教学的经验总结，编写时注意了以下几点。
1）目的明确，注重实用。80C51涉及方方面面，本书只介绍目前常用、实用的方法与技巧。如目前广泛应用的液晶显示模块LCD1602、LCD12864，具有看门狗的E2PROM芯片X25045、I2C总线E2PROM 24C64、多位LED数码管串行驱动芯片MAX7219及热敏打印机等。读者理解、掌握了书中的实例，就具备了用汇编语言或C51进行单片机系统开发的初步能力。
2）内容齐全，由浅入深，结构合理，条理清晰。第1～5章介绍单片机的软硬件知识，第6～9章介绍单片机的各种接口技术，第10章阐述单片机应用系统设计，由内部资源到外部接口，层次分明。
3）软件与硬件结合、理论与实践结合。从第6章开始，所有的源程序均对应特定的硬件或应用，通过丰富的实例来理解并掌握硬件技术。
4）大量实例，可移植性强。书中提供的大量源程序只需稍加修改，即可在实际工作中加以应用。
本书由潘建斌担任主编，负责全书内容的统筹设计及定稿。吴贵芳、张帅对各章节统稿。第1章由潘建斌、王玲编写，第2章由张帅编写，第3章由陈新、雷勇编写，第4章由滕红丽编写，第5章由李宝方编写，第6章由程艺苑编写，第7章由吴莉莉编写，第8章由李华洋编写，第9章由邢玉清编写，第10章由吴贵芳编写。黑明远、范保林、宋江峰为本书的插图付出了辛勤的劳动。
本书在编写过程中参考了许多文献资料，在此对有关文献资料的作者表示真诚的感谢。由于微电子技术发展速度快，编者的水平和教学经验有限，书中难免有不足和错误之处，恳请读者批评指正。
编者
导语摘要
机 械 工 业 出 版 社本书以*高等学校相关教学指导委员会编撰的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中的电子信息类专业基本要求为指导，从单片机应用的角度出发，以80C51单片机为主线，系统介绍了单片机的组成、工作原理。内容包括概述、单片机硬件结构、80C51单片机指令系统、80C51单片机的功能单元、单片机程序设计、80C51单片机的系统扩展、输入/输出通道设计、人—机接口设计、通信技术、单片机应用系统设计等。本书还详细介绍了Keil C51程序设计，以及Keil C51与Proteus的联合调试，同时对目前单片机应用系统中常用的各种器件，如X25045、24C64、MAX7219、LCD1602、LCD12864及热敏打印机等也进行了详细介绍。
本书除提供电子课件、习题答案外，读者还可以通过扫描二维码查看视频讲解、程序源代码及仿真电路源文件。
本书可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、计算机以及机械类等专业的教材。
目录
前言
第1章概述1
1.1单片机的概念及发展历程1
1.1.1单片机的定义1
1.1.2单片机的发展历史1
1.2单片机的特点及常用类型2
1.2.1单片机的特点2
1.2.2常用单片机的类型3
1.380C51单片机4
1.4单片机的应用领域及发展趋势5
1.4.1单片机的应用领域5
1.4.2单片机的发展趋势6
1.5单片机与嵌入式系统7
1.6本课程的性质、任务要求及学习方法8
思考与习题9
第2章单片机硬件结构10
2.1单片机的基本组成10
2.280C51单片机的引脚功能和结构
框图12
2.2.180C51单片机的引脚功能12
2.2.280C51单片机的内部结构框图14
2.380C51CPU的结构和特点15
2.3.1控制器15
2.3.2运算器16
2.3.3时钟电路及CPU的时序18
2.4存储器结构和地址空间22
2.4.1程序存储器23
2.4.2数据存储器24
2.4.3特殊功能寄存器（SFR）区26
2.5布尔（位）处理机27
2.680C51单片机的工作方式28
2.6.1复位方式28
2.6.2程序执行方式29
2.6.3低功耗方式29
思考与习题30
第3章80C51单片机指令系统32
3.1指令的分类、格式及使用符号32
3.1.1指令分类32
3.1.2指令格式33
3.1.3指令系统中使用的符号33
3.2寻址方式及寻址空间34
3.3各类指令37
3.3.1数据传送类指令37
3.3.2算术运算类指令40
3.3.3逻辑运算类指令44
3.3.4控制转移类指令46
3.3.5布尔（位）操作类指令50
思考与习题52
第4章80C51单片机的功能单元54
4.1并行I/O口54
4.1.1P1口54
4.1.2P3口56
4.1.3P2口58
4.1.4P0口59
4.1.5P1～P3口驱动负载方法61
4.2定时器/计数器62
4.2.1概述62
4.2.2定时器/计数器T0、T163
4.2.3定时器/计数器应用举例67
4.3串行口73
4.3.1串行口结构73
4.3.2串行口的特殊功能寄存器74
4.3.3串行口的工作方式75
4.3.4串行口波特率的计算79
4.3.5串行口编程与应用81
4.4中断系统87
4.4.1中断、中断源及中断优先级88
4.4.2中断的控制和操作88
4.4.3中断的响应过程91
4.4.4中断系统编程与应用93
思考与习题96
第5章单片机程序设计98
5.1单片机程序语言98
5.2程序设计步骤98
5.3汇编语言程序设计99
5.3.1汇编语言语句种类与格式99
5.3.2伪指令100
目录5.3.3汇编语言的程序结构100
5.3.4汇编语言程序设计举例101
5.4Keil C51单片机集成开发环境108
5.4.1Keil μVision 5的安装与启动108
5.4.2在Keil μVision 5中创建项目108
5.4.3在Keil μVision 5中调试程序113
5.5C51程序设计115
5.5.1C51语言与标准C语言的比较115
5.5.2C51的程序结构115
5.5.3C51的数据描述120
5.5.4C51与汇编语言的混合编程123
5.5.5C51程序设计举例126
5.6Proteus虚拟仿真技术132
5.6.1单独在Proteus中完成联合
调试132
5.6.2Keil C51与Proteus联合调试138
5.7使用STCISP软件下载可执行程序到
单片机141
思考与习题144
第6章80C51单片机的系统扩展146
6.1并行扩展146
6.1.1外部并行扩展方法146
6.1.2程序存储器并行扩展149
6.1.3数据存储器并行扩展150
6.1.4程序存储器、数据存储器并行
扩展152
6.1.5通过并行总线扩展I/O口154
6.2串行扩展156
6.2.1SPI总线扩展E2PROM芯片
X25045156
6.2.2I2C总线扩展E2PROM芯片
24C64163
6.2.3利用串行口扩展I/O口174
6.2.4利用I2C总线扩展I/O口176
6.3外部中断源的扩展181
思考与习题183
第7章输入/输出通道设计184
7.1模拟量输出通道设计184
7.1.1模拟量输出通道的一般概念184
7.1.2DAC概述184
7.1.38位并行DAC DAC0832与单片机
的接口186
7.1.412位并行DAC DAC1210与单片机
的接口191
7.1.58位串行I2C总线DAC MAX518与
单片机的接口193
7.1.620位串行DAC DAC1220与单片机
的接口196
7.2模拟量输入通道设计201
7.2.1模拟量输入通道的一般概念201
7.2.2ADC概述205
7.2.38位并行ADC ADC0809与单片机
的接口206
7.2.412位并行ADC AD574A与单片机
的接口211
7.2.512位串行SPI总线ADC MAX187
与单片机的接口214
7.2.616位串行I2C总线ADC ADS1110
与单片机的接口217
7.2.78位串行I2C总线ADC PCF8591与
单片机的接口221
7.2.8AD7710与单片机的接口224
7.3数字量输入/输出通道设计229
思考与习题232
第8章人机接口设计233
8.1键盘接口233
8.2LED数码管显示接口239
8.2.1LED数码管239
8.2.2并行LED数码管显示241
8.2.3串行LED数码管显示245
8.2.4LED点阵显示器结构与显示
原理249
8.3液晶显示器251
8.3.1LCD显示原理251
8.3.2字符型液晶显示模块LCD1602的
接口设计253
8.3.3点阵图形型LCD显示接口257
8.4打印机接口263
思考与习题266
第9章通信技术267
9.1通信基础知识267
9.2串行通信总线标准271
9.2.1RS232C271
9.2.2RS485274
9.3通用串行总线（USB）277
9.4蓝牙技术280
9.5ZigBee技术284
9.6现场总线技术286
9.7双机通信应用设计实例288
思考与习题291
第10章单片机应用系统设计292
10.1单片机应用系统的设计方法292
10.1.1单片机应用系统的设计过程292
10.1.2单片机应用系统的调试过程293
10.2系统抗干扰的设计方法296
10.2.1串模干扰及共模干扰297
10.2.2输入/输出通道干扰的抑制300
10.2
内容摘要
机 械 工 业 出 版 社本书以*高等学校相关教学指导委员会编撰的《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中的电子信息类专业基本要求为指导，从单片机应用的角度出发，以80C51单片机为主线，系统介绍了单片机的组成、工作原理。内容包括概述、单片机硬件结构、80C51单片机指令系统、80C51单片机的功能单元、单片机程序设计、80C51单片机的系统扩展、输入/输出通道设计、人—机接口设计、通信技术、单片机应用系统设计等。本书还详细介绍了Keil C51程序设计，以及Keil C51与Proteus的联合调试，同时对目前单片机应用系统中常用的各种器件，如X25045、24C64、MAX7219、LCD1602、LCD12864及热敏打印机等也进行了详细介绍。
本书除提供电子课件、习题答案外，读者还可以通过扫描二维码查看视频讲解、程序源代码及仿真电路源文件。
本书可作为高等院校自动化、电气工程及其自动化、电子信息工程、通信工程、计算机以及机械类等专业的教材。
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