以MCS-51系列單片機芯片為主，按照硬件軟件接口應用的脈絡編寫，由淺入深，內容豐富。系統的介紹了MCS-51系列單片機的工作原理、編程方法、接口電路設計、系統資源擴展等。突出了I/O的應用。
第３ 版前言嵌入式計算機技術是當今計算機發展的重要方向之一. 單片機作為最典型的嵌入式系統. 被廣泛應用于工業測控、網絡通信、智能儀器和家用電器等領域. 已成為現代電子系統中最重要的智能化工具. 單片機應用技術是電子信息類學生以及其他工科學生應掌握的一門應用技術.本書第２ 版是根據應用型本科學生的培養目標和教學特點精選內容編寫的規劃教材. 第３ 版亦按照普通高等教育電氣工程與自動化(應用型) 十三五 規劃教材要求編寫. 本書仍以ＭＣＳ￣５１ 系列單片機芯片為主. 按照硬件軟件接口應用的脈絡編寫. 由淺入深地介紹了ＭＣＳ￣５１ 系列單片機的工作原理、編程方法、接口電路設計、系統資源擴展等. 注重接口技術和實例的示范.為了方便教學和學習. 本書保持了第２ 版的大體結構. 在保留原書主體內容與特色的前提下. 對其內容進行了優化、補充和調整. 刪除了當前單片機應用較少、較難或一般性技術說明的內容. 突出應用編程的學習. 增加了單片機控制等應用的實例. 在單片機應用系統設計與項目實例一章中給出了紅外遙控避障小車應用系統設計的示范.針對教學需要和考慮到便于初學者理解. 對一些應用實例. 本書分別給出了匯編語言程序和Ｃ５１ 程序. 既便于讀者學習和理解硬件知識. 又能提高應用編程能力. 此外.在編寫過程中. 編者將在單片機技術應用、電子產品研發以及指導學生課外科技活動等方面的經驗和實例寫入教材. 用淺顯生動的小型示例貫穿整個知識結構. 使讀者能迅速理解單片機各模塊的實際用途和用法. 最后以兩個項目設計為總結. 向讀者介紹了一般單片機應用系統的設計開發方法和技巧. 使得閱讀此書不再是抽象的理論記憶. 而成為通往真實工程研發的一條便捷渠道.全書共１１ 章. 主要內容包括: 緒論. ＭＣＳ￣５１ 單片機的硬件結構與工作原理. ＭＣＳ￣５１ 單片機指令系統與程序設計. ＭＣＳ￣５１ 中斷系統及應用示例. ＭＣＳ￣５１ 定時器/ 計數器及其應用. ＭＣＳ￣５１ 單片機的串行接口. 單片機Ｃ 語言程序設計與應用. 單片機系統總線與資源擴展. 單片機系統人機接口技術. 數模與模數轉換接口. 單片機應用系統設計與項目實例.本書由湖南工程學院林國漢任主編. 長沙理工大學張靜和湖南工程學院胡瑛任副主編. 由全國高等學校電氣工程與自動化(應用型) 規劃教材編審委員會主任委員劉國榮教授主審.其中第１ 章由長沙理工大學張靜編寫. 第２ 章、第４ 章由湖南工程學院喬匯東編寫. 第３ 章和附錄由胡瑛編寫. 第６ 章由湘潭大學張瑩編寫. 第７ 章、第１１ 章由林國漢編寫. 第８ 章、第９ 章由張靜和湖南工程學院王迎旭編寫. 第５ 章、第１０ 章由長沙理工大學楊鑫編寫. 全書由林國漢和王迎旭負責統稿、修改.本書是在第２ 版基礎上修訂的. 在本書編寫過程中得到許多專家和同行的大力支持和熱情幫助. 并提出了寶貴意見. 在此一并表示衷心的感謝.由于編者的水平有限. 加之單片機應用技術的不斷發展. 書中難免有些不完善、不足和疏忽之處. 希望讀者批評指正.在編寫過程中參考了許多同行的著作. 編者已在書后盡可能地列出. 如有遺漏. 請來函指出. 以便修訂時更正.本書既可用作高等工科院校自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器、計算機應用、電子信息工程、電子科學與技術以及機電一體化等電氣類專業的教學用書. 也可供參加大學生電子設計大賽的院校師生和從事單片機應用與產品開發相關工作的工程技術人員參考.編 者
目 錄第３ 版前言第１ 版前言第１ 章 緒論 １１. １ 單片機及其特點概述 １ １ １. １ 微處理器、微機和單片機的概念 １ １. １. ２ 單片機的一般結構及特點 ２１. ２ 單片機的發展與常用系列簡介 ２ １. ２. １ 單片機的發展概況 ２ １. ２. ２ 常用單片機系列簡介 ３１. ３ 單片機的應用領域 ７ １. ３. １ 單片機在實時控制系統中的應用 ７ １. ３. ２ 單片機在智能儀器儀表中的應用 ７ １. ３. ３ 單片機在家用電器中的應用 ８ １. ３. ４ 單片機在網絡通信中的應用 ８ １. ３. ５ 單片機在智能機器人中的應用 ８本章小結 ９思考題與習題 ９第２ 章 ＭＣＳ￣５１ 單片機的硬件結構與工作原理 １０２. １ ＭＣＳ￣５１ 系列單片機的基本組成 １０ ２. １. １ 硬件組成 １０ ２. １. ２ ＭＣＳ￣５１ 單片機的引腳功能 １２ ２. １. ３ 振蕩器、時鐘電路及時序 １３２. ２ 存儲器組織與操作 １５ ２. ２. １ ＭＣＳ￣５１ 程序存儲器地址空間 １５ ２. ２. ２ ＭＣＳ￣５１ 數據存儲器地址空間 １６ ２. ２. ３ 特殊功能寄存器地址空間 １７２. ３ 并行Ｉ/ Ｏ 接口 ２０ ２. ３. １ 并行Ｉ/ Ｏ 接口的內部結構 ２０ ２. ３. ２ 并行Ｉ/ Ｏ 接口的讀改寫操作 ２３ ２. ３. ３ 并行Ｉ/ Ｏ 接口的負載能力 ２３２. ４ ＭＣＳ￣５１ 單片機的復位 ２３本章小結 ２５思考題與習題 ２５第３ 章 ＭＣＳ￣５１ 單片機指令系統與程序設計 ２６３. １ ＭＣＳ￣５１ 單片機指令概述 ２６３. ２ ＭＣＳ￣５１ 單片機的尋址方式 ２７ ３. ２. １ 立即尋址 ２７ ３. ２. ２ 直接尋址 ２８ ３. ２. ３ 寄存器尋址 ２８ ３. ２. ４ 寄存器間接尋址 ２８ ３. ２. ５ 變址尋址 ２８ ３. ２. ６ 相對尋址 ２８ ３. ２. ７ 位尋址 ２８３. ３ ＭＣＳ￣５１ 單片機指令系統 ２９ ３. ３. １ 數據傳送與交換類指令 ２９ ３. ３. ２ 算術運算類指令 ３３ ３. ３. ３ 邏輯運算類與循環移位指令 ３６ ３. ３. ４ 控制程序轉移類指令 ３８ ３. ３. ５ 位操作類指令 ４１３. ４ 程序設計方法 ４３ ３. ４. １ ＭＣＳ￣５１ 偽指令簡介 ４３ ３. ４. ２ 匯編語言程序的基本結構 ４４ ３. ４. ３ 子程序及其調用程序設計 ４８３. ５ 應用程序設計舉例 ５０ ３. ５. １ 非數值運算程序設計舉例 ５０ ３. ５. ２ 算術運算程序設計舉例 ５２ ３. ５. ３ Ｉ/ Ｏ 口控制程序設計 ５３本章小結 ５８思考題與習題 ５８第４ 章 ＭＣＳ￣５１ 中斷系統及應用示例 ６０４. １ ＭＣＳ￣５１ 中斷系統概述 ６０ ４. １. １ 單片機系統訪問外部設備的方式 ６０ ４. １. ２ ＭＣＳ￣５１ 中斷系統的功能 ６１４. ２ ＭＣＳ￣５１ 中斷系統 ６１ ４. ２. １ ＭＣＳ￣５１ 中斷系統結構 ６１ ４. ２. ２ ＭＣＳ￣５１ 的中斷源 ６２４. ３ ＭＣＳ￣５１ 中斷控制 ６４ ４. ３. １ ＭＣＳ￣５１ 中斷控制寄存器 ６４ ４. ３. ２ 響應中斷的條件及過程 ６５４. ４ 中斷應用示例 ６７ ４. ４. １ 中斷程序設計的一般方法 ６７ ４. ４. ２ ＭＣＳ￣５１ 中斷程序設計示例 ６８本章小結 ７０思考題與習題 ７０第５ 章 ＭＣＳ￣５１ 定時器/ 計數器及其應用 ７１５. １ 定時器/計數器的結構與工作原理 ７１ ５. １. １ 定時器/計數器的邏輯結構 ７１ ５. １. ２ 定時器/計數器的工作原理 ７１５. ２ 定時器/計數器的控制與工作方式 ７２ ５. ２. １ 定時器/計數器的管理與控制 ７２ ５. ２. ２ 定時器/計數器的工作方式 ７３５. ３ 定時器/計數器的應用 ７６ ５. ３. １ 定時器/計數器計數初始化 ７６ ５. ３. ２ 定時器/計數器計數應用舉例 ７８５. ４ ５２ 系列單片機的定時器/ 計數器Ｔ２及其應用 ８６ ５. ４. １ 定時器/ 計數器Ｔ２ 的管理與控制 ８６ ５. ４. ２ 定時器/ 計數器Ｔ２ 的三種工作模式 ８７ ５. ４. ３ 可編程時鐘輸出 ９０ ５. ４. ４ 定時器/計數器Ｔ２ 的應用 ９０本章小結 ９２思考題與習題 ９２第６ 章 ＭＣＳ￣５１ 單片機的串行接口 ９４６. １ 串行通信概述 ９４ ６. １. １ 并行通信與串行通信 ９４ ６. １. ２ 串行通信的數據傳送方向 ９４ ６. １. ３ 同步通信和異步通信 ９５ ６. １. ４ 串行通信的波特率 ９６ ６. １. ５ 串行通信中數據的差錯檢測與校正 ９６ ６. １. ６ 串行通信中常用的接口電路 ９７６. ２ ＭＣＳ￣５１ 的串行通信接口 ９８ ６. ２. １ ＭＣＳ￣５１ 串行口結構及工作原理 ９８ ６. ２. ２ ＭＣＳ￣５１ 串行口的控制與管理 ９９６. ３ ＭＣＳ￣５１ 串行通信接口的工作方式 １００ ６. ３. １ 方式０ １００ ６. ３. ２ 方式１ １０１ ６. ３. ３ 方式２ 和方式３ １０２６. ４ 串行通信的波特率設計 １０４６. ５ 串行口的應用程序設計舉例 １０６ ６. ５. １ 方式０ 應用舉例 １０６ ６. ５. ２ 方式１ 應用舉例 １０７ ６. ５. ３ 用方式２ 作雙機點對點通信 １０９ ６. ５. ４ 多機通信程序設計 １１１本章小結 １１７思考題與習題 １１７第７ 章 單片機Ｃ 語言程序設計與應用 １１８７. １ Ｃ５１ 的特點及其結構 １１８７. ２ Ｃ５１ 語言的編程基礎 １１９ ７. ２. １ Ｃ５１ 語言中的常用標識符和關鍵字 １１９ ７. ２. ２ Ｃ５１ 語言中的數據類型 １２０ ７. ２. ３ Ｃ５１ 的常量和變量、存儲器類型及存儲區 １２０ ７. ２. ４ 絕對地址訪問 １２２ ７. ２. ５ Ｃ５１ 語言常用運算符 １２３７. ３ Ｃ５１ 語言程序設計 １２６ ７. ３. １ Ｃ５１ 語句和程序結構 １２６ ７. ３. ２ Ｃ５１ 語言中常用庫函數 １２８ ７. ３. ３ Ｃ５１ 語言程序常用編譯預處理命令 １２９ ７. ３. ４ Ｃ５１ 程序的常用仿真調試工具 １３０.Ⅷ. 單片機原理與應用 第３ 版７. ４ Ｃ５１ 程序應用舉例 １３０ ７. ４. １ 并行輸入/輸出口 １３０ ７. ４. ２ 中斷服務程序設計 １３５ ７. ４. ３ 定時器/計數器Ｃ５１程序設計 １３７ ７. ４. ４ 串行接口Ｃ５１ 程序設計舉例 １４１ ７. ４. ５ 直流電動機控制 １４８ ７. ４. ６ 步進電動機控制 １５０本章小結 １５４思考題與習題 １５４第８ 章 單片機系統總線與資源擴展 １５５８. １ 單片機系統擴展的一般方法 １５５ ８. １. １ 系統擴展的基本內容與意義 １５５ ８. １. ２ 系統并行擴展的三總線構造 １５５ ８. １. ３ Ｉ２Ｃ 總線的串行擴展技術 １５７８. ２ 程序存儲器的擴展 １６０ ８. ２. １ 程序存儲器擴展的基本方法 １６０ ８. ２. ２ 程序存儲器擴展實例分析 １６１８. ３ 數據存儲器的擴展 １６２ ８. ３. １ 數據存儲器擴展的基本方法 １６２ ８. ３. ２ 數據存儲器擴展舉例 １６４８. ４ 串行ＥＥＰＲＯＭ 的擴展與編程方法 １６５ ８. ４. １ 虛擬Ｉ２ Ｃ 總線擴展串行ＥＥＰＲＯＭ的方法 １６５ ８. ４. ２ 串行ＥＥＰＲＯＭ 擴展舉例 １６７８. ５ Ｉ/ Ｏ 口的擴展 １７０ ８. ５. １ 單片機系統Ｉ/ Ｏ 口擴展的基本概念 １７０ ８. ５. ２ 一般Ｉ/ Ｏ 口的擴展 １７２本章小結 １７９思考題與習題 １７９第９ 章 單片機系統人機接口技術 １８１９. １ 顯示器接口技術 １８１ ９. １. １ 單片機應用系統中常用的顯示器 １８１ ９. １. ２ ＬＥＤ 顯示器及其接口設計 １８１ ９. １. ３ ＬＣＤ 及其接口設計 １８６９. ２ 鍵盤接口技術 １９１ ９. ２. １ 鍵盤接口的特點與監控管理程序的任務 １９１ ９. ２. ２ 獨立式鍵盤接口 １９３ ９. ２. ３ 矩陣式鍵盤接口 １９４本章小結 ２０１思考題與習題 ２０１第１０ 章 數模與模數轉換接口 ２０３１０. １ Ｄ Ａ 轉換器及其接口電路 ２０３１０. １. １ Ｄ Ａ 轉換器的主要技術參數 ２０３ １０. １. ２ Ｄ Ａ 轉換器與單片機的接口方法 ２０４ １０. １. ３ 并行Ｄ Ａ 轉換器接口電路的設計與應用 ２０５ １０. １. ４ 串行Ｄ Ａ 轉換器與單片機的接口與應用 ２１２１０. ２ Ａ Ｄ 轉換器及其接口電路 ２１６ １０. ２. １ Ａ Ｄ 轉換器的主要技術參數 ２１７ １０. ２. ２ Ａ Ｄ 轉換器與單片機的接口方法 ２１７ １０. ２. ３ 并行Ａ Ｄ 轉換器接口電路的設計與應用 ２１９ １０. ２. ４ 串行Ａ Ｄ 轉換器與單片機的接口與應用 ２２３本章小結 ２３２思考題與習題 ２３３第１１ 章 單片機應用系統設計與項目實例 ２３４１１. １ 單片機應用系統設計概述 ２３４ １１. １. １ 明確任務要求及確定設計方案 ２３４ １１. １. ２ 應用系統的硬件設計 ２３５ １１. １. ３ 應用系統的軟件設計 ２３５１１. ２ 項目設計示例１數字溫度測量系統設計 ２３６ １１. ２. １ 系統設計要求與方案確定 ２３６ １１. ２. ２ 硬件電路設計與器件選擇 ２３７ １１. ２. ３ 系統軟件設計 ２４２１１. ３ 項目設計示例２紅外遙控避障小車應用系統設計 ２５７ １１. ３. １ 系統設計要求與方案確定 ２５７ １１. ３. ２ 硬件電路設計與器件選擇 ２５８ １１. ３. ３ 系統軟件設計 ２６２１１. ４ 應用系統調試與運行 ２７１目 錄.Ⅸ. １１. ４. １ 系統硬件制作及硬件調試方法 ２７２ １１. ４. ２ 軟件調試方法 ２７２１１. ５ 提高單片機應用系統可靠性的方法與措施 ２７４ １１. ５. １ 單片機應用系統中常見的干擾現象及影響 ２７４ １１. ５. ２ 單片機應用系統的抗干擾設計 ２７４本章小結 ２７７思考題與習題 ２７７附錄 ２７８附錄Ａ ＭＣＳ￣５１ 單片機指令表 ２７８附錄Ｂ ＡＳＣＩＩ 碼表 ２８２附錄Ｃ ＡＮＳＩ Ｃ 標準的關鍵字 ２８２參考文獻 ２８４
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