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51单片机轻松入门——基于STC15W4K系列(C语言版)（第2版）

51单片机轻松入门——基于STC15W4K系列(C语言版)（第2版）
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作者:
出版社: 北京航空航天大学出版社
2020-09
版次: 1
ISBN: 9787512433403
定价: 89.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 计算机与互联网
13人买过
  • 本书以STC15W4K系列单片机为核心，详细介绍了单片机内部功能模块，如定时器、中断、串口、SPI接口、片内比较器、A/D转换器、可编程计数器阵列等。每个重要知识点都有简短精炼的实例作验证。然后是对单片机常用外围接口的介绍与STC15W4K系列单片机的实际产品运用实例分析。另外，对单片机开发必须掌握的C语言基础知识与Keil开发环境也作了较为详细的介绍。对于没有学习过C语言的读者,通过本书也能轻松进入以C语言开发单片机的学习状态。本书是再版书，相比旧版，本书对部分知识进行了更新。 第1章单片机高效入门1

    1.1单片机简介1

    1.1.1认识单片机1

    1.1.2单片机的用途2

    1.1.3典型芯片与C语言介绍2

    1.1.4本书的配套实验板及相关学习工具介绍4

    1.2点亮一个发光二极管13

    1.2.1单片机型号命名规则13

    1.2.2单片机引脚功能说明14

    1.2.3制作一个最简单的单片机实验电路20

    1.2.4使用KeilμVision3环境编写最简单的程序21

    1.2.5ISP下载程序到单片机26

    1.2.6程序解释27

    1.3Keil仿真29

    1.3.1软件仿真29

    1.3.2硬件仿真36

    1.4经典流水灯实例38

    1.5单片机C语言延时程序详解40

    1.5.1学会使用计算软件40

    1.5.2计算软件内部运算过程详解42

    1.5.3利用库函数实现短暂精确延时47

    1.5.4使用定时器/计数器实现精确延时48

    1.6main()、void main()和int main（）的区别48

    1.7printf格式化输出函数49

    第2章单片机开发必须掌握的C语言基础53

    2.1简单数据类型与运算符53

    2.1.1原码、反码、补码、BCD码和格雷码54

    2.1.2常量58

    2.1.3变量的数据类型(bit、char、int、long、float)58

    2.1.4变量的存储空间(code、data、bdata、idata、xdata)67

    2.1.5变量的存储类型(auto、static、extern)68

    2.1.6变量的作用域71

    2.1.7运算符72

    2.1.8运算符的优先级与结合性78

    2.2C51构造数据类型80

    2.2.1数组80

    2.2.2结构体82

    2.2.3共用体85

    2.2.4指针86

    2.2.5#define与typedef的区别90

    2.3流程与控制92

    2.3.1分支结构92

    2.3.2循环结构94

    2.3.3跳转结构95

    2.4函数97

    2.4.1函数定义97

    2.4.2调用格式98

    2.4.3传值调用与传地址调用的对比98

    2.4.4数组作为函数参数99

    2.4.5使用指针变量作为函数形式参数100

    2.4.6使用结构体变量指针作为函数参数100

    2.4.7函数作用域 101

    2.4.8库函数101

    2.5模块化编程102

    2.5.1头文件的编写102

    2.5.2条件编译102

    2.5.3多文件程序（模块化编程）103

    2.6关键字volatile与代码调试小技巧105

    目录51单片机轻松入门——基于STC15W4K系列(C语言版)(第2版)第3章定时器/计数器、中断系统106

    3.1定时器/计数器106

    3.1.1单片机定时器/计数器工作原理概述106

    3.1.2定时器/计数器的相关寄存器107

    3.1.3定时器/计数器的工作方式110

    3.1.4初值计算113

    3.1.5编程举例114

    3.2可编程时钟输出117

    3.3中断系统122

    3.3.1中断系统结构图122

    3.3.2操作电路图中的开关(相关寄存器介绍)122

    3.3.3编写中断函数126

    3.3.4中断程序举例127

    3.3.5外部中断代码调试（按键的防抖技术）131

    第4章串口通信133

    4.1最基本的串口通信133

    4.1.1串口数据发送格式134

    4.1.2串口相关的寄存器135

    4.1.3波特率的计算步骤140

    4.1.4单片机与计算机通信的简单例子142

    4.2彻底理解串口通信协议146

    4.3串口隔离电路151

    4.4计算机扩展串口（USB转串口芯片CH340G）153

    4.5RS485串行通信157

    4.6SSI通信160

    4.6.1SSI数据通信格式160

    4.6.2SSI硬件电路161

    4.6.3SSI软件实现162

    4.7数据通信中的错误校验165

    4.7.1校验和（CheckSum）与重要的串口通信实例165

    4.7.2CRC校验168

    4.8单片机向计算机发送多种格式的数据172

    第5章SPI通信177

    5.1SPI总线数据传输格式177

    5.1.1接口定义177

    5.1.2传输格式178

    5.2SPI接口相关的寄存器179

    5.2.1SPI相关的特殊功能寄存器179

    5.2.2SPI接口引脚切换183

    5.3SPI接口运用举例183

    第6章I2C通信193

    6.1I2C总线数据传输格式193

    6.1.1各位传输要求193

    6.1.2多字节传输格式196

    6.2程序模块功能测试200

    6.2.1硬件仿真观察24C02读/写结果（R/C时钟：22.118 4 MHz）200

    6.2.2硬件仿真观察24C32/64读/写结果（R/C时钟：22.118 4 MHz）207

    6.2.3硬件仿真观察24C512读/写结果（R/C时钟：22.118 4 MHz）210

    6.324C02运用实例（断电瞬间存储整数或浮点数)210

    第7章单片机内部比较器与DataFlash存储器217

    7.1STC15W系列单片机内部比较器217

    7.1.1比较器结构图217

    7.1.2寄存器说明217

    7.1.3电路讲解与程序实例219

    7.2DataFlash存储器220

    7.2.1与DataFlash操作有关的寄存器介绍221

    7.2.2DataFlash操作实例（断电瞬间存储数据)223

    第8章可编程计数阵列CCP/PCA/PWM模块(可用作DAC)229

    8.1PCA模块总体结构图 229

    8.2PCA模块的特殊功能寄存器230

    8.3PCA模块的工作模式与应用举例233

    第9章模/数转换器ADC244

    9.1ADC的主要技术指标244

    9.2使用单片机内部的10位ADC246

    9.2.1与ADC相关的特殊功能寄存器246

    9.2.2实例代码248

    9.312位ADC转换芯片MCP3202B250

    9.4单通道16位ADC转换芯片ADS1110A0256

    9.5单通道18位ADC转换芯片MCP3421A0TE/CH256

    第10章数/模转换器DAC261

    10.1TLC5615数/模转换电路与基本测试程序261

    10.2TLC5615产生锯齿波、正弦波、三角波264

    10.3TLC5615的高级运用（播放歌曲）268

    第11章单片机实用小知识272

    11.1复位272

    11.1.1外部RST引脚复位272

    11.1.2软件复位273

    11.1.3内部低压检测复位273

    11.1.4看门狗定时器复位274

    11.2单片机的低功耗设计275

    11.2.1相关寄存器说明275

    11.2.2应用举例278

    11.3单片机扩展32 KB外部数据存储器62C256279

    11.3.1电路讲解280

    11.3.2软件测试实例281

    第12章常用单片机接口程序284

    12.1数码管静态显示284

    12.2数码管动态显示288

    12.3独立键盘292

    12.4矩阵键盘300

    第13章1602液晶308

    13.11602液晶外形与电路图308

    13.21602液晶应用举例309

    13.31602液晶显示汉字与特殊符号313

    13.4使用中文液晶屏315

    第14章精密电压表/电流表/通用显示器/计数器的制作317

    14.1功能说明与电路原理分析317

    14.2程序实例320

    14.2.1通用显示器功能检测程序（外部程序）320

    14.2.2计数器功能检测程序（外部程序）321

    14.2.3模块程序321

    第15章步进电机测试326

    15.1步进电机的特点326

    15.2步进电机的3种励磁方式327

    15.3步进电机驱动电路328

    15.4步进电机驱动实例329

    15.5步进电机专用驱动器介绍 331

    第16章频率检测334

    16.1频率检测的用途与频率定义334

    16.2频率检测实例335

    第17章DS1302时钟芯片340

    17.1DS1302的SPI数据通信格式340

    17.2程序实例342

    第18章红外通信346

    18.1红外通信电路与基本原理346

    18.2红外接收软件实例349

    第19章单总线DS18B20通信（长距离无线通信）355

    19.1DS18B20运用基础355

    19.1.1单只DS18B20的温度检测电路355

    19.1.2DS18B20的通信时序355

    19.1.3DS18B20内部功能部件ROM、RAM和指令集358

    19.1.4读取温度步骤360

    19.2单只DS18B20的温度检测361

    19.3多只DS18B20的温度检测366

    19.3.1读取传感器代码366

    19.3.2读取传感器温度367

    第20章SD卡与znFAT文件系统371

    20.1认识SD卡与SD卡驱动程序371

    20.1.1认识SD卡371

    20.1.2电路讲解373

    20.1.3通信时序与完整驱动程序说明373

    20.2znFAT文件系统382

    20.2.1znFAT的移植方法382

    20.2.2znFAT移植实例386

    第21章MP3播放器实验388

    21.1MP3的介绍与电路讲解388

    21.1.1VS1003B引脚说明389

    21.1.2VS1003寄存器390

    21.2正弦测试392

    21.3通过SD卡播放MP3文件395

    第22章数字存储示波器技巧与逻辑分析仪的操作399

    22.1测量直流电源开关机瞬间输出的毛刺浪涌399

    22.2测量稍纵即逝的红外发射信号403

    22.3精确测量直流电源纹波405

    22.4示波器带宽选用依据407

    22.5逻辑分析仪概述408

    22.6线束和测试夹409

    22.7逻辑分析仪软件的安装409

    22.8采集数据和分析仪设置413

    22.8.1演示模式413

    22.8.2采集数据413

    22.8.3逻辑分析仪设置414

    22.9导航数据（缩放、平移、重排、隐藏等）415

    22.9.1放大和缩小415

    22.9.2左右平移415

    22.9.3数字边缘跳跃416

    22.9.4调整窗口大小417

    22.9.5使用标签418

    22.9.6重新排列通道419

    22.9.7改变通道信号高度420

    22.9.8隐藏通道420

    22.10测量、时间标记和书签421

    22.10.1数字测量421

    22.10.2使用注释422

    22.10.3使用时间标记422

    22.10.4添加多个时间标记423

    22.10.5快速显示任意两点间时间（持久显示）424

    22.11使用书签426

    22.12使用协议分析器427

    22.13在波形的指定点启动分析器430

    22.14查看协议分析器结果431

    22.15导出分析结果432

    22.16保存和加载波形433

    22.17使用触发433

    22.17.1边沿触发433

    22.17.2脉冲宽度触发435

    22.18键盘快捷键435

    附录ASCII码表436

    参考文献 438
  • 内容简介:
    本书以STC15W4K系列单片机为核心，详细介绍了单片机内部功能模块，如定时器、中断、串口、SPI接口、片内比较器、A/D转换器、可编程计数器阵列等。每个重要知识点都有简短精炼的实例作验证。然后是对单片机常用外围接口的介绍与STC15W4K系列单片机的实际产品运用实例分析。另外，对单片机开发必须掌握的C语言基础知识与Keil开发环境也作了较为详细的介绍。对于没有学习过C语言的读者,通过本书也能轻松进入以C语言开发单片机的学习状态。本书是再版书，相比旧版，本书对部分知识进行了更新。
  • 目录:
    第1章单片机高效入门1

    1.1单片机简介1

    1.1.1认识单片机1

    1.1.2单片机的用途2

    1.1.3典型芯片与C语言介绍2

    1.1.4本书的配套实验板及相关学习工具介绍4

    1.2点亮一个发光二极管13

    1.2.1单片机型号命名规则13

    1.2.2单片机引脚功能说明14

    1.2.3制作一个最简单的单片机实验电路20

    1.2.4使用KeilμVision3环境编写最简单的程序21

    1.2.5ISP下载程序到单片机26

    1.2.6程序解释27

    1.3Keil仿真29

    1.3.1软件仿真29

    1.3.2硬件仿真36

    1.4经典流水灯实例38

    1.5单片机C语言延时程序详解40

    1.5.1学会使用计算软件40

    1.5.2计算软件内部运算过程详解42

    1.5.3利用库函数实现短暂精确延时47

    1.5.4使用定时器/计数器实现精确延时48

    1.6main()、void main()和int main（）的区别48

    1.7printf格式化输出函数49

    第2章单片机开发必须掌握的C语言基础53

    2.1简单数据类型与运算符53

    2.1.1原码、反码、补码、BCD码和格雷码54

    2.1.2常量58

    2.1.3变量的数据类型(bit、char、int、long、float)58

    2.1.4变量的存储空间(code、data、bdata、idata、xdata)67

    2.1.5变量的存储类型(auto、static、extern)68

    2.1.6变量的作用域71

    2.1.7运算符72

    2.1.8运算符的优先级与结合性78

    2.2C51构造数据类型80

    2.2.1数组80

    2.2.2结构体82

    2.2.3共用体85

    2.2.4指针86

    2.2.5#define与typedef的区别90

    2.3流程与控制92

    2.3.1分支结构92

    2.3.2循环结构94

    2.3.3跳转结构95

    2.4函数97

    2.4.1函数定义97

    2.4.2调用格式98

    2.4.3传值调用与传地址调用的对比98

    2.4.4数组作为函数参数99

    2.4.5使用指针变量作为函数形式参数100

    2.4.6使用结构体变量指针作为函数参数100

    2.4.7函数作用域 101

    2.4.8库函数101

    2.5模块化编程102

    2.5.1头文件的编写102

    2.5.2条件编译102

    2.5.3多文件程序（模块化编程）103

    2.6关键字volatile与代码调试小技巧105

    目录51单片机轻松入门——基于STC15W4K系列(C语言版)(第2版)第3章定时器/计数器、中断系统106

    3.1定时器/计数器106

    3.1.1单片机定时器/计数器工作原理概述106

    3.1.2定时器/计数器的相关寄存器107

    3.1.3定时器/计数器的工作方式110

    3.1.4初值计算113

    3.1.5编程举例114

    3.2可编程时钟输出117

    3.3中断系统122

    3.3.1中断系统结构图122

    3.3.2操作电路图中的开关(相关寄存器介绍)122

    3.3.3编写中断函数126

    3.3.4中断程序举例127

    3.3.5外部中断代码调试（按键的防抖技术）131

    第4章串口通信133

    4.1最基本的串口通信133

    4.1.1串口数据发送格式134

    4.1.2串口相关的寄存器135

    4.1.3波特率的计算步骤140

    4.1.4单片机与计算机通信的简单例子142

    4.2彻底理解串口通信协议146

    4.3串口隔离电路151

    4.4计算机扩展串口（USB转串口芯片CH340G）153

    4.5RS485串行通信157

    4.6SSI通信160

    4.6.1SSI数据通信格式160

    4.6.2SSI硬件电路161

    4.6.3SSI软件实现162

    4.7数据通信中的错误校验165

    4.7.1校验和（CheckSum）与重要的串口通信实例165

    4.7.2CRC校验168

    4.8单片机向计算机发送多种格式的数据172

    第5章SPI通信177

    5.1SPI总线数据传输格式177

    5.1.1接口定义177

    5.1.2传输格式178

    5.2SPI接口相关的寄存器179

    5.2.1SPI相关的特殊功能寄存器179

    5.2.2SPI接口引脚切换183

    5.3SPI接口运用举例183

    第6章I2C通信193

    6.1I2C总线数据传输格式193

    6.1.1各位传输要求193

    6.1.2多字节传输格式196

    6.2程序模块功能测试200

    6.2.1硬件仿真观察24C02读/写结果（R/C时钟：22.118 4 MHz）200

    6.2.2硬件仿真观察24C32/64读/写结果（R/C时钟：22.118 4 MHz）207

    6.2.3硬件仿真观察24C512读/写结果（R/C时钟：22.118 4 MHz）210

    6.324C02运用实例（断电瞬间存储整数或浮点数)210

    第7章单片机内部比较器与DataFlash存储器217

    7.1STC15W系列单片机内部比较器217

    7.1.1比较器结构图217

    7.1.2寄存器说明217

    7.1.3电路讲解与程序实例219

    7.2DataFlash存储器220

    7.2.1与DataFlash操作有关的寄存器介绍221

    7.2.2DataFlash操作实例（断电瞬间存储数据)223

    第8章可编程计数阵列CCP/PCA/PWM模块(可用作DAC)229

    8.1PCA模块总体结构图 229

    8.2PCA模块的特殊功能寄存器230

    8.3PCA模块的工作模式与应用举例233

    第9章模/数转换器ADC244

    9.1ADC的主要技术指标244

    9.2使用单片机内部的10位ADC246

    9.2.1与ADC相关的特殊功能寄存器246

    9.2.2实例代码248

    9.312位ADC转换芯片MCP3202B250

    9.4单通道16位ADC转换芯片ADS1110A0256

    9.5单通道18位ADC转换芯片MCP3421A0TE/CH256

    第10章数/模转换器DAC261

    10.1TLC5615数/模转换电路与基本测试程序261

    10.2TLC5615产生锯齿波、正弦波、三角波264

    10.3TLC5615的高级运用（播放歌曲）268

    第11章单片机实用小知识272

    11.1复位272

    11.1.1外部RST引脚复位272

    11.1.2软件复位273

    11.1.3内部低压检测复位273

    11.1.4看门狗定时器复位274

    11.2单片机的低功耗设计275

    11.2.1相关寄存器说明275

    11.2.2应用举例278

    11.3单片机扩展32 KB外部数据存储器62C256279

    11.3.1电路讲解280

    11.3.2软件测试实例281

    第12章常用单片机接口程序284

    12.1数码管静态显示284

    12.2数码管动态显示288

    12.3独立键盘292

    12.4矩阵键盘300

    第13章1602液晶308

    13.11602液晶外形与电路图308

    13.21602液晶应用举例309

    13.31602液晶显示汉字与特殊符号313

    13.4使用中文液晶屏315

    第14章精密电压表/电流表/通用显示器/计数器的制作317

    14.1功能说明与电路原理分析317

    14.2程序实例320

    14.2.1通用显示器功能检测程序（外部程序）320

    14.2.2计数器功能检测程序（外部程序）321

    14.2.3模块程序321

    第15章步进电机测试326

    15.1步进电机的特点326

    15.2步进电机的3种励磁方式327

    15.3步进电机驱动电路328

    15.4步进电机驱动实例329

    15.5步进电机专用驱动器介绍 331

    第16章频率检测334

    16.1频率检测的用途与频率定义334

    16.2频率检测实例335

    第17章DS1302时钟芯片340

    17.1DS1302的SPI数据通信格式340

    17.2程序实例342

    第18章红外通信346

    18.1红外通信电路与基本原理346

    18.2红外接收软件实例349

    第19章单总线DS18B20通信（长距离无线通信）355

    19.1DS18B20运用基础355

    19.1.1单只DS18B20的温度检测电路355

    19.1.2DS18B20的通信时序355

    19.1.3DS18B20内部功能部件ROM、RAM和指令集358

    19.1.4读取温度步骤360

    19.2单只DS18B20的温度检测361

    19.3多只DS18B20的温度检测366

    19.3.1读取传感器代码366

    19.3.2读取传感器温度367

    第20章SD卡与znFAT文件系统371

    20.1认识SD卡与SD卡驱动程序371

    20.1.1认识SD卡371

    20.1.2电路讲解373

    20.1.3通信时序与完整驱动程序说明373

    20.2znFAT文件系统382

    20.2.1znFAT的移植方法382

    20.2.2znFAT移植实例386

    第21章MP3播放器实验388

    21.1MP3的介绍与电路讲解388

    21.1.1VS1003B引脚说明389

    21.1.2VS1003寄存器390

    21.2正弦测试392

    21.3通过SD卡播放MP3文件395

    第22章数字存储示波器技巧与逻辑分析仪的操作399

    22.1测量直流电源开关机瞬间输出的毛刺浪涌399

    22.2测量稍纵即逝的红外发射信号403

    22.3精确测量直流电源纹波405

    22.4示波器带宽选用依据407

    22.5逻辑分析仪概述408

    22.6线束和测试夹409

    22.7逻辑分析仪软件的安装409

    22.8采集数据和分析仪设置413

    22.8.1演示模式413

    22.8.2采集数据413

    22.8.3逻辑分析仪设置414

    22.9导航数据（缩放、平移、重排、隐藏等）415

    22.9.1放大和缩小415

    22.9.2左右平移415

    22.9.3数字边缘跳跃416

    22.9.4调整窗口大小417

    22.9.5使用标签418

    22.9.6重新排列通道419

    22.9.7改变通道信号高度420

    22.9.8隐藏通道420

    22.10测量、时间标记和书签421

    22.10.1数字测量421

    22.10.2使用注释422

    22.10.3使用时间标记422

    22.10.4添加多个时间标记423

    22.10.5快速显示任意两点间时间（持久显示）424

    22.11使用书签426

    22.12使用协议分析器427

    22.13在波形的指定点启动分析器430

    22.14查看协议分析器结果431

    22.15导出分析结果432

    22.16保存和加载波形433

    22.17使用触发433

    22.17.1边沿触发433

    22.17.2脉冲宽度触发435

    22.18键盘快捷键435

    附录ASCII码表436

    参考文献 438
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