单片机原理及应用——深入理解51单片机体系结构、程序设计与Proteus仿真（C语言版）

作者: 王博

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2022-04

版次: 1

ISBN: 9787302592365

定价: 69.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

分类: 教材教辅考试>教材>大学教材>工程技术

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本书系统介绍单片机基本原理、体系结构、接口技术和单片机C语言程序设计。内容包括五部分: 第一部分为单片机基础,包括第1~3章,分别介绍单片机与嵌入式系统、单片机体系结构与存储结构。第二部分为单片机C语言程序设计,包括第4~第6章,分别介绍C语言的数据类型与基本运算、程序控制语句和函数。第三部分为单片机片内资源程序设计,包括第7~10章,分别介绍单片机输入/输出、中断、定时计数器和串行通信。第四部分为单片机扩展资源程序设计,包括第11~20章,分别介绍外部总线扩展、外部程序存储器、外部数据存储器、键盘、显示、可编程并行接口芯片8255A、定时计数器8253/8254、数/模转换器(DAC)、模/数转换器(ADC)和IIC总线。第五部分为实验,包括第21章和第22章,第21章用一个应用实例介绍Proteus与Keil的联合调试,第22章安排22个基础实验帮助学生学习和理解单片机基本原理。本书可作为高等学校电子信息类专业单片机课程教材,也可作为51系列单片机自学教材,还可作为嵌入式系统开发、大学生创新项目参考教材。王博：博士，暨南大学教授，暨南大学电气信息学院院长（2010—2020年），美国弗吉尼亚理工大学访问学者（2009—2010年）。研究方向包括过程计算机控制、轨道交通关键技术等。部分单片机基础

第1章单片机与嵌入式系统

1．1嵌入式系统

1．1．1单片机与嵌入式系统

1．1．2存储结构

1．1．3CISC和RISC

1．1．4分类与应用

1．2交叉编译

1．3产品系列

1．3．1MCS51系列

1．3．2ARM系列

1．3．3TMS320系列

习题

第2章体系结构

2．1基本特性

2．2内部结构

2．3封装与引脚

2．4工作方式

2．4．1复位

2．4．2程序运行

2．4．3单步

2．4．4低功耗

2．5复位电路

2．6时序

2．6．1时钟电路

2．6．2时序周期

2．7输入/输出端口

2．7．1P0口

2．7．2P1口

2．7．3P2口

2．7．4P3口

2．8指令系统

2．8．1寻址方式

2．8．2指令系统

2．8．3伪指令

习题

第3章存储结构

3．1基本特性

3．2程序存储器

3．3数据存储器

3．3．1数据存储器地址分布

3．3．2片内RAM

3．3．3特殊功能寄存器

3．4小系统

习题

第二部分单片机C语言程序设计

第4章数据类型与基本运算

4．1C51程序结构

4．2数据类型

4．3运算

4．3．1算术运算

4．3．2关系与逻辑运算

4．4位操作

4．5自增、自减及复合运算

4．6构造数据类型

4．6．1数组

4．6．2指针

4．6．3结构体

4．6．4联合体

4．6．5typedef

习题

第5章程序控制语句

5．1选择语句

5．2循环语句

5．3break/continue/goto语句

习题

第6章函数

6．1函数的定义和调用

6．2参数传递

习题

第三部分片内资源程序设计

第7章输入/输出

7．1P0口

7．2P1口

7．3P2口

7．4P3口

7．4．1一般驱动接口

7．4．2光隔离及功率输出

7．5并行输入接口扩展

7．5．1CD4014/74LS165

7．5．2CD4014实现并行输入接口扩展

7．5．374LS165实现并行输入接口扩展

7．6并行输出接口扩展

7．6．174HC164/74HC595

7．6．274HC164实现并行输出接口扩展

7．6．374HC595实现并行输出接口扩展

习题

第8章中断

8．1中断原理

8．1．1中断源与中断请求

8．1．2中断控制寄存器

8．2中断处理

8．2．1中断响应过程

8．2．2中断处理程序设计

8．3中断扩展

8．3．1查询中断

8．3．2优先权编码器扩展中断

习题

第9章定时/计数器

9．1基本特性

9．2控制寄存器

9．3工作方式

9．4定时/计数器初始化

9．4．1定时/计数初值计算

9．4．2初始化步骤

9．5循环定时与级联

9．5．1用T/C中断产生周期信号

9．5．2级联

9．6多路分频器

习题

第10章串行通信

10．1串行通信原理

10．2串行通信端口

10．2．1基本特性

10．2．2控制寄存器

10．3工作方式

10．3．1方式0

10．3．2方式1

10．3．3方式2和方式3

10．4串行通信初始化

10．5双机通信

10．6串行通信接口扩展

10．6．1多路切换开关CD4051/CD4052

10．6．24路串行通信接口扩展

10．6．38路串行通信接口扩展

习题

第四部分扩展资源程序设计

第11章外部总线扩展

11．1外部总线扩展时序

11．1．1外部总线扩展信号与访问时序

11．1．2外部总线扩展原理

11．2外部总线扩展器件

11．3外部总线扩展电路

11．4地址译码

11．4．1译码器74HC138/74HC154

11．4．2地址译码电路

习题

第12章外部程序存储器

12．1外部程序存储器扩展特性

12．2EPROM

12．3EEPROM

12．4Flash存储器

习题

第13章外部数据存储器

13．1外部数据存储器扩展特性

13．2常用数据存储器

13．3数据存储器接口

习题

第14章键盘

14．1独立键盘

14．2矩阵键盘

14．3按键解码芯片74C922

习题

第15章显示

15．1LED显示器件

15．1．1发光二极管限流电阻计算

15．1．2七段码LED显示器

15．1．3十四段码LED显示器

15．1．4多位七段码LED显示器

15．2LCD1602

15．2．1封装及引脚

15．2．2指令集

15．2．3双LCD1602显示

15．3串行LCD显示

习题

第16章可编程并行接口芯片8255A

16．1基本特性

16．2工作方式

16．2．1工作方式0

16．2．2工作方式1

16．2．3工作方式2

16．3方式控制字

16．4并行接口扩展电路

16．5打印机接口

16．6按键和显示接口

习题

第17章定时/计数器8253/8254

17．1基本特性

17．2方式控制字

17．3工作方式

17．4看门狗

习题

第18章数/模转换器（DAC）

18．1DAC技术参数与连接特性

18．1．1技术参数

18．1．2连接特性

18．2DAC0832

18．2．1基本特性

18．2．2工作方式及接口

18．3AD7521(分辨率： 12位)

18．3．1基本特性

18．3．2接口设计

18．4模拟量同步输出接口

习题

第19章模/数转换器（ADC）

19．1ADC技术参数及连接特性

19．1．1技术参数

19．1．2ADC输入/输出信号

19．2ADC0809(分辨率： 8位)

19．2．1基本特性及引脚

19．2．2接口电路及参考程序

19．3AD574(分辨率： 12位)

19．3．1基本特性

19．3．2接口及程序

习题

第20章IIC总线

20．1IIC总线规约

20．2AT24C02EEPROM

20．2．1基本信号

20．2．2控制字节

20．2．3读/写操作

20．3IIC总线接口

习题

第五部分实验

第21章Proteus与Keil联合调试

21．1Proteus 仿真原理图设计

21．1．1仿真原理图

21．1．2用Proteus绘制仿真原理图

21．2Keil μVision程序设计

21．3Proteus与Keil联合调试

第22章基础实验

22．1I/O端口实验

22．2外部中断实验

22．3定时/计数器实验

22．4双机串口通信

22．54路串行通信扩展

22．68255A扩展I/O口

22．774HC164扩展并行输出口

22．874HC165扩展并行输入接口

22．9双LCD1602显示

22．10矩阵键盘

22．11直流电机

22．12ADC0809

22．13DAC0832

22．14IIC总线

22．15分时通信与显示

22．16USB接口扩展

22．17实时时钟(LCD1602 DS1302)

22．18和弦合成器

22．19动态显示

22．20LED点阵显示

22．21分频器

22．22RS485双机通信

参考文献
内容简介:
本书系统介绍单片机基本原理、体系结构、接口技术和单片机C语言程序设计。内容包括五部分: 第一部分为单片机基础,包括第1~3章,分别介绍单片机与嵌入式系统、单片机体系结构与存储结构。第二部分为单片机C语言程序设计,包括第4~第6章,分别介绍C语言的数据类型与基本运算、程序控制语句和函数。第三部分为单片机片内资源程序设计,包括第7~10章,分别介绍单片机输入/输出、中断、定时计数器和串行通信。第四部分为单片机扩展资源程序设计,包括第11~20章,分别介绍外部总线扩展、外部程序存储器、外部数据存储器、键盘、显示、可编程并行接口芯片8255A、定时计数器8253/8254、数/模转换器(DAC)、模/数转换器(ADC)和IIC总线。第五部分为实验,包括第21章和第22章,第21章用一个应用实例介绍Proteus与Keil的联合调试,第22章安排22个基础实验帮助学生学习和理解单片机基本原理。本书可作为高等学校电子信息类专业单片机课程教材,也可作为51系列单片机自学教材,还可作为嵌入式系统开发、大学生创新项目参考教材。
作者简介:
王博：博士，暨南大学教授，暨南大学电气信息学院院长（2010—2020年），美国弗吉尼亚理工大学访问学者（2009—2010年）。研究方向包括过程计算机控制、轨道交通关键技术等。
目录:
部分单片机基础

第1章单片机与嵌入式系统

1．1嵌入式系统

1．1．1单片机与嵌入式系统

1．1．2存储结构

1．1．3CISC和RISC

1．1．4分类与应用

1．2交叉编译

1．3产品系列

1．3．1MCS51系列

1．3．2ARM系列

1．3．3TMS320系列

习题

第2章体系结构

2．1基本特性

2．2内部结构

2．3封装与引脚

2．4工作方式

2．4．1复位

2．4．2程序运行

2．4．3单步

2．4．4低功耗

2．5复位电路

2．6时序

2．6．1时钟电路

2．6．2时序周期

2．7输入/输出端口

2．7．1P0口

2．7．2P1口

2．7．3P2口

2．7．4P3口

2．8指令系统

2．8．1寻址方式

2．8．2指令系统

2．8．3伪指令

习题

第3章存储结构

3．1基本特性

3．2程序存储器

3．3数据存储器

3．3．1数据存储器地址分布

3．3．2片内RAM

3．3．3特殊功能寄存器

3．4小系统

习题

第二部分单片机C语言程序设计

第4章数据类型与基本运算

4．1C51程序结构

4．2数据类型

4．3运算

4．3．1算术运算

4．3．2关系与逻辑运算

4．4位操作

4．5自增、自减及复合运算

4．6构造数据类型

4．6．1数组

4．6．2指针

4．6．3结构体

4．6．4联合体

4．6．5typedef

习题

第5章程序控制语句

5．1选择语句

5．2循环语句

5．3break/continue/goto语句

习题

第6章函数

6．1函数的定义和调用

6．2参数传递

习题

第三部分片内资源程序设计

第7章输入/输出

7．1P0口

7．2P1口

7．3P2口

7．4P3口

7．4．1一般驱动接口

7．4．2光隔离及功率输出

7．5并行输入接口扩展

7．5．1CD4014/74LS165

7．5．2CD4014实现并行输入接口扩展

7．5．374LS165实现并行输入接口扩展

7．6并行输出接口扩展

7．6．174HC164/74HC595

7．6．274HC164实现并行输出接口扩展

7．6．374HC595实现并行输出接口扩展

习题

第8章中断

8．1中断原理

8．1．1中断源与中断请求

8．1．2中断控制寄存器

8．2中断处理

8．2．1中断响应过程

8．2．2中断处理程序设计

8．3中断扩展

8．3．1查询中断

8．3．2优先权编码器扩展中断

习题

第9章定时/计数器

9．1基本特性

9．2控制寄存器

9．3工作方式

9．4定时/计数器初始化

9．4．1定时/计数初值计算

9．4．2初始化步骤

9．5循环定时与级联

9．5．1用T/C中断产生周期信号

9．5．2级联

9．6多路分频器

习题

第10章串行通信

10．1串行通信原理

10．2串行通信端口

10．2．1基本特性

10．2．2控制寄存器

10．3工作方式

10．3．1方式0

10．3．2方式1

10．3．3方式2和方式3

10．4串行通信初始化

10．5双机通信

10．6串行通信接口扩展

10．6．1多路切换开关CD4051/CD4052

10．6．24路串行通信接口扩展

10．6．38路串行通信接口扩展

习题

第四部分扩展资源程序设计

第11章外部总线扩展

11．1外部总线扩展时序

11．1．1外部总线扩展信号与访问时序

11．1．2外部总线扩展原理

11．2外部总线扩展器件

11．3外部总线扩展电路

11．4地址译码

11．4．1译码器74HC138/74HC154

11．4．2地址译码电路

习题

第12章外部程序存储器

12．1外部程序存储器扩展特性

12．2EPROM

12．3EEPROM

12．4Flash存储器

习题

第13章外部数据存储器

13．1外部数据存储器扩展特性

13．2常用数据存储器

13．3数据存储器接口

习题

第14章键盘

14．1独立键盘

14．2矩阵键盘

14．3按键解码芯片74C922

习题

第15章显示

15．1LED显示器件

15．1．1发光二极管限流电阻计算

15．1．2七段码LED显示器

15．1．3十四段码LED显示器

15．1．4多位七段码LED显示器

15．2LCD1602

15．2．1封装及引脚

15．2．2指令集

15．2．3双LCD1602显示

15．3串行LCD显示

习题

第16章可编程并行接口芯片8255A

16．1基本特性

16．2工作方式

16．2．1工作方式0

16．2．2工作方式1

16．2．3工作方式2

16．3方式控制字

16．4并行接口扩展电路

16．5打印机接口

16．6按键和显示接口

习题

第17章定时/计数器8253/8254

17．1基本特性

17．2方式控制字

17．3工作方式

17．4看门狗

习题

第18章数/模转换器（DAC）

18．1DAC技术参数与连接特性

18．1．1技术参数

18．1．2连接特性

18．2DAC0832

18．2．1基本特性

18．2．2工作方式及接口

18．3AD7521(分辨率： 12位)

18．3．1基本特性

18．3．2接口设计

18．4模拟量同步输出接口

习题

第19章模/数转换器（ADC）

19．1ADC技术参数及连接特性

19．1．1技术参数

19．1．2ADC输入/输出信号

19．2ADC0809(分辨率： 8位)

19．2．1基本特性及引脚

19．2．2接口电路及参考程序

19．3AD574(分辨率： 12位)

19．3．1基本特性

19．3．2接口及程序

习题

第20章IIC总线

20．1IIC总线规约

20．2AT24C02EEPROM

20．2．1基本信号

20．2．2控制字节

20．2．3读/写操作

20．3IIC总线接口

习题

第五部分实验

第21章Proteus与Keil联合调试

21．1Proteus 仿真原理图设计

21．1．1仿真原理图

21．1．2用Proteus绘制仿真原理图

21．2Keil μVision程序设计

21．3Proteus与Keil联合调试

第22章基础实验

22．1I/O端口实验

22．2外部中断实验

22．3定时/计数器实验

22．4双机串口通信

22．54路串行通信扩展

22．68255A扩展I/O口

22．774HC164扩展并行输出口

22．874HC165扩展并行输入接口

22．9双LCD1602显示

22．10矩阵键盘

22．11直流电机

22．12ADC0809

22．13DAC0832

22．14IIC总线

22．15分时通信与显示

22．16USB接口扩展

22．17实时时钟(LCD1602 DS1302)

22．18和弦合成器

22．19动态显示

22．20LED点阵显示

22．21分频器

22．22RS485双机通信

参考文献