《21世紀高職高專規劃教材·電子信息基礎系列:單片機原理及應用案例教程》從應用的角度出發,以80C51單片機為主要對象,系統地介紹了單片機的基本硬件結構和工作原理、指令系統與匯編語言程序設計、中斷與定時器/計數器、串行接口(簡稱串口)與通信技術、系統擴展、接口技術、C語言程序設計和基礎實訓等。
《21世紀高職高專規劃教材·電子信息基礎系列:單片機原理及應用案例教程》注重將理論講授和實踐訓練相結合,特別增加大量實訓內容,強調應用性和實踐性,初步培養學生的單片機開發能力。每章都安排了豐富的例題、思考題與習題,附錄部分給出了思考題與習題的參考答案,便于學生的復習、鞏固和訓練提高。
《21世紀高職高專規劃教材·電子信息基礎系列:單片機原理及應用案例教程》可作為普通高等專科學校和高等職業學院電子信息、工業自動化、機電一體化、計算機應用等專業的教材,也可作為成人教育相應專業的教材或教學參考書,還可供從事單片機應用的工程技術人員參考。
單片微型計算機簡稱單片機,它是將計算機的中央處理器、存儲器、定時器/計數器、并行接口和串行接口以及中斷系統等部件集成在一塊芯片中構成的。由于單片機具有集成度高、體積小、功能強、使用靈活、可靠性高等優點,在工業控制、機電一體化、通信終端、智能儀表、家用電器等領域得到了廣泛應用。因此,單片機技術已成為高職高專院校機械、電子、計算機等專業的重要課程。
本書是單片機基礎教材,講述初學者必須掌握的基本知識,因而在編寫過程中力求易于學生閱讀和理解,做到結合實際、注重應用、便于教學、內容新穎、實用性強。每章配有小結、思考題與習題,并附有參考答案。本書另辟一章介紹基礎實訓。
本書共分10章,主要內容如下:
第1章 單片機基礎知識,主要介紹單片機的發展、特點,單片機開發快速入門及數制知識。
第2章 80C51單片機的內部結構,主要介紹80C51單片機(簡稱80C51)的內部結構、工作原理及功能。
第3章 80C51單片機的指令系統,主要介紹80C51的尋址方式、基本指令的格式及功能。
第4章 匯編語言程序設計基礎,主要介紹匯編語言程序設計的方法。
第5章 80C51的中斷系統及定時器/計數器,介紹單片機定時與中斷原理,并編寫實例幫助讀者理解。
第6章 80C51的串行接口及串行通信技術,介紹串行通信的原理、工作方式及優缺點。
第7章 C51程序設計入門,主要介紹單片機C語言程序開發。
第8章 單片機系統擴展,主要介紹存儲器、I/O接口的擴展技術,以及I2C總線在單片機中的應用。
第9章 單片機接口技術,介紹鍵盤、顯示器、D/A、A/D、打印機等常見接口的工作原理及設計方法。 第10章 基礎實訓,針對每章內容設置實訓實驗,包括實訓內容、實訓步驟、參考程序及硬件電路連接等。
本書由杜文潔、王曉紅擔任主編,陶曉環、賀麗萍、張海文擔任副主編,洪茜、李響參加了編寫工作。其中,第1章、第6章、第10章及附錄由王曉紅編寫;第3章由陶曉環編寫;第2章由張海文編寫;第4章、第7章由賀麗萍編寫;第5章由杜文潔編寫;第8章由李響編寫,第9章由洪茜編寫。全書由杜文潔統稿。特別在此感謝對本書出版給予支持和幫助的單位和個人!同時感謝參考文獻的作者,他們的工作給予本書編寫很大的幫助和啟發。
由于時間倉促,編者水平和經驗有限,書中錯誤和不足之處,敬請指正。
第1章 單片機基礎知識
1.1 單片機概述
1.1.1 微處理器、微型計算機和單片機的概念
1.1.2 單片機的發展狀況
1.1.3 單片機的特點
1.1.4 單片機的應用
1.1.5 常用單片機系列產品
1.2 數制與編碼
1.2.1 數制
1.2.2 編碼
1.2.3 計算機中帶符號數的表示
1.3 單片機應用開發系統
1.3.1 開發系統的功能
1.3.2 開發過程
1.4 單片機開發快速入門
1.4.1 μVision集成開發環境簡介
1.4.2 工程建立和編譯的基本步驟
1.4.3 仿真器的使用
1.4.4 編程器的使用
1.5 案例——點亮發光二極管
1.5.1 功能和設計思路
1.5.2 硬件電路設計
1.5.3 程序流程及軟件設計
1.5.4 仿真和調試
本章小結
思考題與習題
第2章 80C51單片機的內部結構
2.1 80C51單片機的基本結構
2.1.1 80C51系列概述
2.1.2 80C51單片機的基本結構
2.1.3 引腳及封裝
2.2 中央處理器
2.2.1 運算器
2.2.2 控制器
2.2.3 CPU的工作流程
2.3 存儲器
2.3.1 程序存儲器
2.3.2 數據存儲器
2.3.3 特殊功能寄存器
2.4 時鐘電路和時序
2.4.1 時鐘電路
2.4.2 基本時序單位
2.4.3 80C51的典型時序
2.5 復位電路
2.5.1 復位電路
2.5.2 單片機復位后的狀態
2.6 并行輸入/輸出端口
2.6.1 P0口的位結構
2.6.2 P1口的位結構
2.6.3 P2口的位結構
2.6.4 P3口的位結構
2.7 80C51單片機的低功耗方式
2.7.1 電源控制寄存器
2.7.2 待機方式
2.7.3 掉電方式
2.8 案例——霓虹燈控制
2.8.1 功能和設計思路
2.8.2 硬件電路設計
2.8.3 程序流程及軟件設計
2.8.4 仿真和調試
本章小結
思考題與習題
第3章 80C51單片機的指令系統
第4章 匯編語言程序設計基礎
第5章 80C51的中斷系統及定時器/計數器
第6章 80C51的串行接口及串行通信技術
第7章 C51程序設計入門
第8章 單片機系統擴展
第9章 單片機接口技術
第10章 基礎實訓
附錄 思考題與習題參考答案
參考文獻