单片机原理与应用技术(高等院校电子信息科学与工程规划教材)

图书标准信息

• 作者 肖金球 著
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2019-03
• 版次 1
• ISBN 9787302518808
• 定价 69.80元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 384页
• 字数 610千字

【内容简介】

本书是以 MCS-51 单片机内核为基础，以 Proteus ISIS 为仿真平台，并以 Keil C51 作为编译工具来介绍 

单片机原理和应用技术的。开篇以计算机的原理结构和发展史为先导，把计算机领域中两大重要分支——嵌 

入式系统（单片机）和通用计算机系统（微型计算机）有机结合在一起。51 单片机几乎包含了高级单片机的 

所有结构，是学习高级单片机的基础。汇编语言是接近机器码的语言，有助于读者对单片机运行过程和状 

态的理解。本书主要内容包括微型计算机系统的基本组成原理及基本结构、MCS-51单片机的硬件结构和时序、 

指令系统、汇编语言及 Keil C51 程序设计、内部功能及应用、系统的扩展、I/O 接口技术、Proteus ISIS 仿真 

平台的应用、单片机新接口技术实例以及单片机应用系统设计实例（四旋翼飞行器飞控系统的设计）等。

【目录】

 章 计算机概述 ..................................1
1.1 绪论 ..................................................1
1.1.1 计算机发展简史 ............................ 1
1.1.2 计算机工作 ............................ 2
1.1.3 计算机应用领域 ............................ 4
1.1.4 计算机发展趋势 ............................ 5
1.2 计算机系统 ..............................6
1.2.1 计算机系统的定义与特点 ..... 7
1.2.2 计算机系统的组成 ................ 9
1.2.3 计算机系统的应用与发展 .... 10
1.3 嵌入式计算机系统 ........................10
1.3.1 嵌入式系统的定义与特点 .......... 10
1.3.2 嵌入式系统的结构 ...................... 11
1.3.3 嵌入式系统的应用与发展 .......... 12
第 2 章 计算机基础知识 .........................16
2.1 计算机中的数制与编码 ................16
2.1.1 数制及转换方法 .......................... 16
2.1.2 计算机中数的表示及运算 .......... 19
2.1.3 计算机中的常用编码 .................. 21
2.2 计算机的基本组成电路 ................24
2.2.1 逻辑门电路 .................................. 24
2.2.2 触发器电路 .................................. 25
2.2.3 三态输出电路 .............................. 27
2.2.4 寄存器电路 .................................. 27
2.2.5 存储器电路 .................................. 28
2.2.6 时序及时钟电路 .......................... 29
第 3 章 计算机的基本结构和工作 ....................................32
3.1 计算机的基本结构 ................32
3.2 微处理器 ........................................33
3.2.1 控制器 .......................................... 34
3.2.2 运算器 .......................................... 34                    3.3 存储器 ............................................34
3.3.1 存储器的分类 .............................. 34
3.3.2 存储器结构及寻址 ...................... 35
3.4 i/o接电路 ...................................37
3.4.1 接电路功能 .............................. 37
3.4.2 i/o接电路分类 ......................... 38
3.4.3 接电路控制方式 ...................... 38
3.5 线及其工作 ........................39
3.5.1 线工作 .............................. 39
3.5.2 线特 ...................................... 40
3.5.3 线分类 ...................................... 40
3.6 指令与程序概述 ............................41
3.6.1 指令系统简介 .............................. 41
3.6.2 程序设计语言 .............................. 42
3.6.3 计算机工作过程 .................. 44
第 4 章 单片机概论 ................................46
4.1 单片机的特点及发展概况 ............46
4.1.1 单片机 — 微控制器嵌入式应用的概念 .................................. 46
4.1.2 单片机的特点和应用 .................. 47
4.1.3 单片机的历史与发展 .................. 50
4.2 常用单片机系列介绍 ....................51
4.2.1 mcs-51系列单片机 .................... 52
4.2.2 80c51系列单片机 ....................... 53
4.2.3 stc系列单片机 ........................... 55
4.2.4 cy7c680xx系列单片机 ............ 57
4.2.5 c8051系列单片机 ....................... 62
第 5 章 mcs-51 单片机结构和时序 .......67
5.1 mcs-51单片机结构.......................67
5.1.1 mcs-51单片机的结构 ................ 67
5.1.2 mcs-51的封装与引脚 ................ 69
5.1.3 cpu的结构 .................................. 71                        5.1.4 存储器结构 .................................. 75
5.1.5  输入/输出端结构 ..................... 82
5.1.6 定时器/器 ............................. 87
5.1.7 中断系统 ...................................... 87
5.2 时序 ................................................87
5.2.1 振荡器和时钟电路 ...................... 88
5.2.2 cpu取指令，执行指令周期时序 ...................................... 90
5.3 单片机的工作方式 ........................92
5.3.1 复位作 ...................................... 92
5.3.2 程序执行方式 .............................. 94
5.3.3 低功耗工作方式 .......................... 94
第 6 章 mcs-51 单片机指令系统 ...........97
6.1 指令系统简介 ................................97
6.1.1 指令概述 ...................................... 97
6.1.2 指令格式 ...................................... 97
6.1.3 指令的分类 .................................. 97
6.1.4 指令中的符号 .............................. 98
6.2 mcs-51的寻址方式.......................99
6.2.1 立即寻址（immediateaddressing） ................................ 99
6.2.2 直接寻址（directaddressing） .............................. 100
6.2.3 寄存器寻址（registeraddressing） .............................. 100
6.2.4 寄存器间接寻址（registerindirect addressing） ................ 101
6.2.5 基址寄存器加变址寄存器的间接寻址（base register plus indexr egister indirect addressing） ... 102
6.2.6 相对寻址 .................................... 102
6.2.7 位寻址 ........................................ 103
6.3 mcs-51指令系统.........................104
6.3.1 数据传送类指令 ........................ 104
6.3.2 算术运算类指令 ........................ 110
6.3.3 逻辑运算类指令 ........................ 116
6.3.4 控制转移类指令 ........................ 120
6.3.5 布尔变量作类指令 ................ 127                                  第 7 章 汇编语言程序设计 ...................131
7.1 汇编语言语句的格式 ..................131
7.2 伪指令 ..........................................132
7.2.1 汇编起始指令（org） ............ 132
7.2.2 汇编结束命令（end） ............ 132
7.2.3 赋值命令（equ） .................... 132
7.2.4 数据地址赋值命令（data） . 133
7.2.5 定义字节指令（db） .............. 133
7.2.6 定义字命令（dw） ................. 133
7.2.7 定义空间命令（ds） ............... 134
7.2.8 位地址符号命令（bit） .......... 134
7.3 汇编语言源程序的编程和汇编
......................................................134
7.3.1 源程序编辑 ................................ 135
7.3.2 源程序汇编 ................................ 135
7.4 汇编语言程序设计方法 ..............136
7.4.1 简单程序 .................................... 136
7.4.2 分支程序 .................................... 137
7.4.3 循环程序 .................................... 139
7.4.4 查表程序 .................................... 142
7.4.5 子程序 ........................................ 143
7.5 综合编程举例 ..............................145
7.5.1 算术运算类程序 ........................ 145
7.5.2 代码转换类程序 ........................ 150
7.5.3 查表程序 .................................... 153
7.5.4 软件看门 ................................ 154
7.5.5 数字滤波程序 ............................ 156
第 8 章 嵌入式单片机不错 c51程序设计 ..................................160
8.1 嵌入式不错c语言编程概述 ........160
8.2 嵌入式c语言编译环境介绍 ........160
8.2.1 keil c集成开发环境介绍 ......... 161
8.2.2 keil c工程的建立与设置 ......... 163
8.3 keil c51与标准c .........................168
8.3.1 keil c51扩展关键字 ................. 168
8.3.2 内存区域（memory areas） .... 169
8.3.3 特殊功能寄存器sfr ................. 170
8.3.4 存储类型标示符的声明 ............ 170
8.3.5 存储模式 .................................... 171                          8.3.6 数据类型 .................................... 171
8.3.7 位变量与声明 ............................ 174
8.3.8 keil c51指针 ............................. 174
8.3.9 keil c51函数 ............................. 175
8.4 c51语言的程序流程控制 ............178
8.4.1 条件语句（if） .......................... 178
8.4.2 循环语句 .................................... 179
8.4.3 break语句、continue语句和goto语句.................................. 180
8.4.4 选择语句（switch） .................. 181
第 9 章 基于 proteus isis 的现代嵌入式系统技术 ................183
9.1 proteus isis系统介绍 ..........183
9.1.1 proteus isis简介 ........................ 183
9.1.2 proteus isis作界面介绍 ........ 183
9.2 图绘制的方法和步骤 ..........188
9.2.1 基本作 .................................... 188
9.2.2 创建新的设计文件 .................... 189
9.2.3 设置图纸类型 ............................ 190
9.2.4 图形编辑基本作 .................... 190
9.2.5 将所需元器件加入对象选择器 ........................................ 193
9.2.6 放置元器件 ................................ 195
9.2.7 绘制线 .................................... 196
9.2.8 元件间导线连接（wiring up ponentson the schematic）............... 197
9.2.9 导线标注（part labels） .......... 197
9.3 proteus vsm的电路分析 .............198
9.3.1 激励源 ........................................ 198
9.3.2 虚拟仪器 .................................... 202
9.3.3 探针 ............................................ 204
9.3.4 图表分析 .................................... 204
9.4 proteus isis联合keil c8051及虚拟串 ..........................207
9.4.1 proteus isis与keil c软件设置 .... 207
9.4.2 虚拟串virtual serial portdriver 6.0 ............................ 209
9.4.3 串调试工具ss及secure crt介绍 ........................ 210         9.4.4 基于proteus isis的mcs-51小电路及相关设置 ........ 211
0 章 基本 51 内核单片机功能以及外部系统扩展和应用 .......213
10.1 定时/器介绍及基于proteus isis的 ....................213
10.1.1 概述 .......................................... 213
10.1.2 定时/器的控制字 ............. 214
10.1.3 定时/器的4种工作模式 .... 215
10.1.4 定时/器的编程及应用 ..... 218
10.2 中断系统 ....................................224
10.2.1 中断系统的组成及中断源 ...... 224
10.2.2 中断控制 .................................. 225
10.2.3 中断处理 .................................. 228
10.2.4 中断使用方法 .......................... 231
10.3 串行通信介绍及基于proteusisis的 .................................233
10.3.1 串行的结构与控制 .............. 233
10.3.2 串行工作方式和波特率 ...... 236
10.3.3 基于proteus isis的基本串行应用实例 .............. 239
10.3.4 串行的扩展应用及基于proteus isis的实例 .......... 241
10.4 单片机的外部并行扩展 ............255
10.4.1 外部并行扩展能 .................. 256
10.4.2 程序存储器的扩展 .................. 258
10.4.3 数据存储器的扩展 .................. 261
10.5 可编程并行接芯片8255 ........263
10.5.1 8255的结构 ...................... 264
10.5.2 8255的引脚功能 ...................... 265
10.5.3 8255的控制字、字 .......... 267
10.5.4 8255的工作方式及与mcs-51单片机的连接............. 268
10.6 串行外部线扩展技术及基于proteus isis的 ............272
10.6.1 常用串行外部线扩展技术概述 .................................. 272
10.6.2 at93c46/56/66 e 2 prom特 ................................... 276  10.6.3 at93c46 e 2 prom应用实例............................................ 281
10.6.4 spi25aa010a的应用及基于proteus isis的实例 .......... 285
10.6.5 m24c04的应用及基于proteusisis的实例 ....................... 287
10.7 键盘输入及其接 ....................288
10.7.1 独立键盘接 .......................... 288
10.7.2 矩阵式按键接 ...................... 290
10.8 led&lcd显示及显示器接 ............................................295
10.8.1 led显示及其接 .................. 295
10.8.2 lcd液晶显示及其接 .................................. 300
10.8.3 16x2字符型液晶1602a驱动实例 .................................. 303
10.8.4 192x64图形点阵液晶tg19264a驱动实例 .......................... 307
10.8.5 真空荧光显示器（vfd）及显示器接 .......................... 309
10.9 基于gsm通信系统的电力接地线远程监控系统设计 ....321
10.9.1 电力接地线远程监控系统设计 .................................. 322
10.9.2 智能接地线监控装置（下位机）硬件设计