本書主要介紹STC單片機的原理與應用技術。全書共六個項目,內容包括STC系列單片機硬件結構、Keil C51開發及ISP編程、輸入輸出接口的應用、單片機與外圍芯片、串口通信的應用、單片機的高級應用。書中的源程序全部采用C語言的形式給出,為日后實際工作解決具體應用問題打下基礎。每一項目分若干個任務,各任務開始設有任務目標,任務結束附有課后練習。書后編入部分附錄。本書還配有電子教學參考資料包(詳見前言)。
項目一 STC系列單片機硬件結構1
任務一 認識STC系列單片機1
任務二 STC90C58RD+內部結構及性能特點5
任務三 STC90C58RD+引腳功能及封裝8
任務四 構建最小應用系統20
項目二 Keil C51開發及ISP編程29
任務一 Keil C51性能和特點29
任務二 Keil開發環境介紹33 項目一 STC系列單片機硬件結構1
任務一 認識STC系列單片機1
任務二 STC90C58RD+內部結構及性能特點5
任務三 STC90C58RD+引腳功能及封裝8
任務四 構建最小應用系統20
項目二 Keil C51開發及ISP編程29
任務一 Keil C51性能和特點29
任務二 Keil開發環境介紹33
任務三 構建一個開發項目38
任務四 STC-ISP下載程序49
項目三 輸入/輸出接口的應用57
任務一 制作動態掃描的矩陣鍵盤57
任務二 基于動態掃描技術在LED數碼管上顯示信息65
任務三 制作一個數字式溫度計77
任務四 制作一個電子秒表87
任務五 讓點陣LCD顯示圖像和字符100
任務六 制作一個計算器122
項目四 單片機與外圍芯片138
任務一 I2C總線介紹138
任務二 使用存儲器CAT24WC02保存數據143
任務三 制作一個電子時鐘156
任務四 SPI總線的大容量Flash的應用167
任務五 制作一個基于電流環的壓力測試儀183
項目五 串口通信的應用193
任務一 串口通信介紹193
任務二 實現一個模擬串口203
任務三 制作一個GPS開發板214
任務四 制作一個GPS采集器220
項目六 單片機的高級應用229
任務一 STC單片機內部看門狗的應用229
任務二 外部看門狗的應用234
任務三 STC單片機內部Flash的應用238
任務四 STC單片機進入掉電模式并喚醒247
附錄252
附錄一 C51中的關鍵字252
附錄二 ANSIC標準關鍵字253
參考文獻255
目前,單片機已廣泛應用到工業控制、智能儀表、辦公用品、醫用設備、航空航天、武器裝備、網絡通信、商業營銷、家用電器等等諸多領域。單片機技術是電子工程技術人員必須掌握的一門技術。隨著經濟快速發展和技術不斷進步,行業企業對人才的需求不斷發生變化,對從業人員的知識和技能不斷提出新的更高的要求。
高等職業教育的目標是面向生產一線培養具有工程師素質和技師技能的應用型技術人才。在學習單片機應用技術時,不僅要學習單片機的基本原理,而且還要學習相關技術知識與技能,使學生具有較強的單片機硬件設計能力和軟件開發能力。
本書以“提升勞動大軍就業創業能力、產業素質和綜合國力”為方向,依照“培養應用型人才”的目標,遵照“實用”、“易學”、“高效”的原則,按照以項目為載體、以任務為驅動的結構體系編寫。積極推進“課程內容與職業標準、教學過程與生產過程”的對接,實現學以致用。教程內容偏重應用,盡量降低理論知識要求,必需的夠用即止;著力加大實際應用篇幅,各項目中均引用諸多的典型實例。硬件軟件兼顧,使學生既能夠對單片機的硬件結構及其外圍接口、器件有一定的了解,又能夠從單片機的使用原理出發進行設計實現產品開發。理論與實踐充分結合,理中有實、實中有理,實現邊教、邊學、邊做,注重鍛煉學生動腦、動手的實踐能力。教程充分的從教學、實踐及實際工作的應用出發,將單片機常用的開發應用以實物制作的方式展示給學生,即讓學生通過實物制作進行學習。引用器件時只介紹通常用到的基礎知識,而不是將整個器件的知識全盤搬出。實物制作以原理圖,C語言源程序給出(非匯編語言),邊看圖、邊分析程序,達到充分理解、學會產品的開發設計。教程中還提出了許多在產品的開發設計、器件的采購以及生產中需要注意的問題,避免或減少初學者在設計制作產品的時候出現錯誤,少走彎路,設計出符合實際(非教學使用)的產品。項目中的制作任務完成后,其實物即為可投放市場的實際產品。
全書共分六個項目,內容主要包括STC單片機的介紹、開發環境的基本介紹、輸入輸出接口的應用、單片機與外圍芯片、串口通信的應用、單片機的一些高級應用。書中的源程序全部采用編程效率高、移植容易、可讀性好、實用性強的C語言的形式給出,為日后實際工作解決具體應用問題打下基礎。每一項目分若干個任務,各任務開始設有任務目標,任務結束附有課后練習,包括知識問答和設計練習。
任務內容通過如下板塊展現:
“基礎知識”——以實物圖的形式給讀者以第一感性認識,把基礎知識融合貫穿,實現全面透徹理解。
“邊學邊做”——理論結合實踐,講解、示范操作過程,做中教、做中學,實現邊教、邊學、邊做。
“拓展窗口”——介紹相關知識或前沿技術,幫助學生拓展提高,讓知識與技能更上一層樓。
各任務中根據內容需要還插入了“特別提示”、“歸納小結”。書后編入了部分附錄。
本書內容涉及了單片機開發的基本應用,通過本教程的學習,完全可以應對工作崗位上單片機的實際開發應用,實現從學生到工程師的零過度。使學生能夠充分的應對實際工作和市場需求的挑戰。
本書可作為職業院校電子信息類、自動化類、機電類等相關專業的教材,也可作為相關工程技術人員的參考書,還可作為單片機技術的培訓教材和電子愛好者的自學用書。
本書教學內容的參考學時分配如下:
項目教學內容建議學時
一STC系列單片機硬件結構7
二Keil C51開發及ISP編程7
三輸入輸出接口的應用17
四單片機與外圍芯片13
五串口通信的應用9
六單片機的高級應用9
機 動3
總 計65
為方便教學,本書還配有電子教學參考資料包,包括教學視頻、教學幻燈、教輔短片與部分技術資料及書中練習解答等。歡迎有需要的讀者登錄華信教育資源網(www.hxedu.com.cn)免費注冊后下載使用。
為了方便讀者使用,書中的對應位置提供了配套視頻和習題答案的網頁鏈接的二維碼,讀者可以通過手機、平板電腦等移動通信設備掃描二維碼后,在線實時觀看該配套資源。
本書由蔡寶全、孫立津主編。書中引用了“救火車單片機工作室”編制的“單片機數碼管段位設碼程序(免費軟件V1.0)”等,在此表示感謝。編寫中,還參考了深圳宏晶科技有限公司以及其他一些有關文獻資料,對其相關作者也一并表示感謝。
限于編者水平,書中會存在這樣或那樣的問題,敬請讀者提出寶貴意見,以便修訂時改正和進一步完善。