單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)（第2版）

第1章  緒論 1
1.1  數(shù)制與編碼的簡(jiǎn)單回顧 1
1.1.1  計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 1
1.1.2  二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 4
1.1.3  帶符號(hào)數(shù)的表示 7
1.1.4  帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)的溢出問題 8
1.1.5  定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù) 9
1.1.6  BCD碼和ASCII碼 9
1.2  單片機(jī)概述 11
1.2.1  電子計(jì)算機(jī)的問世及其經(jīng)典
結(jié)構(gòu) 11
1.2.2  微型計(jì)算機(jī)的組成及其應(yīng)用
形態(tài) 11
1.2.3  單片機(jī)的發(fā)展過程 13
1.2.4  單片機(jī)的特點(diǎn) 13
1.2.5  單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 14
1.2.6  單片機(jī)的產(chǎn)品近況 14
1.3  單片機(jī)要怎樣學(xué) 15
1.3.1  入門單片機(jī)類型和編程語(yǔ)言的
選擇 15
1.3.2  準(zhǔn)備一些硬件 16
1.3.3  準(zhǔn)備一些軟件 17
1.3.4  單片機(jī)的學(xué)習(xí)過程 17
1.3.5  在Proteus中搭接電路 18
1.3.6  程序的編譯 21
1.3.7  程序的下載 22
習(xí)題1 23
第2章  MCS-51單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu) 25
2.1  MCS-51單片機(jī)的基本組成 25
2.1.1  80C51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 25
2.1.2  MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部組成
及信號(hào)引腳 27
2.1.3  存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu) 30
2.1.4  80C51單片機(jī)的特殊功能
寄存器 33
2.2  并行輸入/輸出口的結(jié)構(gòu) 35
2.2.1  P0口 36
2.2.2  P1口 37
2.2.3  P2口 38
2.2.4  P3口 39
2.2.5  并行接口的負(fù)載能力 40
2.3  時(shí)鐘及復(fù)位電路 40
2.3.1  時(shí)鐘電路及時(shí)序 40
2.3.2  單片機(jī)的復(fù)位電路 43
2.4  MCS-51單片機(jī)的最小系統(tǒng) 44
2.4.1  單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)舉例 44
2.4.2  最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 45
習(xí)題2 45
第3章  MCS-51單片機(jī)的C51程序
設(shè)計(jì) 48
3.1  C51語(yǔ)言概述和程序結(jié)構(gòu) 48
3.1.1  C語(yǔ)言的特點(diǎn) 48
3.1.2  C51語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu) 49
3.2  標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字 52
3.3  C51語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符 54
3.3.1  C51語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型 54
3.3.2  C51語(yǔ)言的運(yùn)算符 62
3.4  C51程序的基本結(jié)構(gòu) 67
3.4.1  if語(yǔ)句 67
3.4.2  switch語(yǔ)句 68
3.4.3  循環(huán)語(yǔ)句 69
3.5  C51函數(shù)和預(yù)處理命令 70
3.5.1  函數(shù)的分類和定義 70
3.5.2  中斷服務(wù)函數(shù) 72
3.5.3  C51的庫(kù)函數(shù) 73
3.5.4  編譯預(yù)處理命令 75
3.6  C51程序設(shè)計(jì)舉例 77
習(xí)題3 79
第4章  MCS-51中斷系統(tǒng)及定時(shí)/
計(jì)數(shù)器 81
4.1  MCS-51的中斷系統(tǒng) 81
4.1.1  MCS-51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 81
4.1.2  MCS-51的中斷源 82
4.1.3  MCS-51中斷的控制 84
4.2  MCS-51單片機(jī)中斷處理過程 86
4.2.1  中斷響應(yīng)條件和時(shí)間 86
4.2.2  中斷響應(yīng)過程 87
4.2.3  中斷返回 88
4.2.4  中斷程序舉例 88
4.3  MCS-51的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 92
4.3.1  定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作
原理 92
4.3.2  定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制 93
4.3.3  定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式 94
4.3.4  定時(shí)/計(jì)數(shù)器用于外部中斷
擴(kuò)展 96
4.3.5  定時(shí)/計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例 96
習(xí)題4 100
第5章  MCS-51單片機(jī)的串口通信 102
5.1  串口通信的基本知識(shí) 102
5.1.1  通信的基本概念 102
5.1.2  串行通信的分類 102
5.1.3  串行通信的制式 103
5.1.4  串行通信接口標(biāo)準(zhǔn) 104
5.2  MCS-51單片機(jī)的串口及控制
寄存器 106
5.2.1  MCS-51串行口的結(jié)構(gòu) 106
5.2.2  MCS-51串行控制寄存器 107
5.3  串口的工作方式 108
5.3.1  方式0 108
5.3.2  方式1 109
5.3.3  方式2和方式3 110
5.3.4  波特率的計(jì)算 111
5.4  串口的應(yīng)用 112
5.4.1  雙機(jī)通信 112
5.4.2  多機(jī)通信 117
習(xí)題5 124
第6章  單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展 125
6.1  簡(jiǎn)單I/O口的控制 125
6.1.1  簡(jiǎn)單輸出控制 125
6.1.2  簡(jiǎn)單輸入控制 127
6.2  LED和LCD段型顯示屏 129
6.2.1  段型數(shù)碼管 129
6.2.2  控制程序及流程圖 133
6.3  鍵盤及接口 135
6.3.1  鍵盤原理及控制電路 135
6.3.2  矩陣鍵盤的按鍵識(shí)別方法 137
6.3.3  撥碼盤 139
6.4  紅外線遙控 141
6.4.1  紅外遙控的工作原理 142
6.4.2  紅外遙控的編碼協(xié)議 142
6.4.3  紅外遙控結(jié)合單片機(jī)的
應(yīng)用 144
6.5  LCD點(diǎn)陣液晶顯示器 147
6.5.1  TC1602A簡(jiǎn)介 147
6.5.2  控制電路 151
6.5.3  單片機(jī)對(duì)LCD1602的控制 151
6.6  DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘 154
6.6.1  實(shí)時(shí)時(shí)鐘DS1302 154
6.6.2  控制電路 157
6.6.3  控制程序及流程圖 158
6.7  ADC功能 162
6.7.1  A/D轉(zhuǎn)換器概述 162
6.7.2  典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片
ADC0809 163
6.7.3  ADC0809電壓測(cè)量電路 167
6.7.4  控制程序示例 168
6.8  溫濕度測(cè)控 170
6.8.1  AM2303的發(fā)送字含義 170
6.8.2  AM2303的通信協(xié)議 170
6.8.3  AM2303測(cè)溫濕度的示例 171
6.9  單片機(jī)與無(wú)線遙控 175
6.9.1  無(wú)線遙控編碼方式 175
6.9.2  PT2262與PT2272的通信
協(xié)議 176
6.9.3  無(wú)線遙控的應(yīng)用實(shí)例 177
6.10  語(yǔ)音芯片 185
6.10.1  SPI是什么 186
6.10.2  ISD4003語(yǔ)音芯片 187
6.10.3  ISD4003語(yǔ)音芯片的指令
與格式 188
6.10.4  單片機(jī)的SPI功能 190
6.11  單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 195
6.11.1  SD卡的通信模式 195
6.11.2  SD卡的SPI通信協(xié)議 196
6.11.3  單片機(jī)讀寫SD卡的實(shí)驗(yàn) 199
習(xí)題6 204
第7章  單片機(jī)的關(guān)鍵技術(shù) 206
7.1  電路板的設(shè)計(jì)與制作 206
7.1.1  電路、程序的仿真與調(diào)試 206
7.1.2  電路板的制作 207
7.2  干擾的來(lái)源與應(yīng)對(duì)措施 212
7.2.1  外部傳導(dǎo)干擾 212
7.2.2  外部輻射干擾 213
7.2.3  內(nèi)部滋生干擾 213
7.2.4  軟件抗干擾措施 214
7.2.5  保護(hù)引腳 215
7.3  數(shù)據(jù)保障性能 216
7.3.1  熱復(fù)位時(shí)RAM區(qū)數(shù)據(jù)
不丟失 216
7.3.2  熱復(fù)位時(shí)輸出口數(shù)據(jù)
不丟失 218
7.3.3  掉電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失 218
7.3.4  其他數(shù)據(jù)保障 221
7.4  單片機(jī)與上位機(jī)的聯(lián)機(jī)通信 221
7.4.1  上位機(jī)通信界面的設(shè)計(jì) 222
7.4.2  編輯發(fā)生事件時(shí)的控制
程序 223
7.4.3  下位機(jī)單片機(jī)程序 225
7.5  單片機(jī)的加密 227
7.5.1  新產(chǎn)品能增加破解難度 228
7.5.2  用帶有身份證的產(chǎn)品加密 228
7.5.3  在程序中加入所有者的
信息 229
7.5.4  硬件方法 230
習(xí)題7 230
第8章  MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的
設(shè)計(jì) 232
8.1  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)概述 232
8.1.1  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn) 232
8.1.2  MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的
設(shè)計(jì)方法 232
8.2  課程設(shè)計(jì)--16×16 LED顯示 235
8.2.1  設(shè)計(jì)要求 235
8.2.2  16×16 LED顯示總體設(shè)計(jì)
方案 235
8.2.3  硬件設(shè)計(jì) 237
8.2.4  編程要點(diǎn)及軟件設(shè)計(jì) 237
8.3  課程設(shè)計(jì)--秒表 240
8.3.1  功能說明 240
8.3.2  關(guān)鍵技術(shù)及控制電路 241
8.3.3  控制程序 242
8.4  課程設(shè)計(jì)--電腦鐘 243
8.4.1  設(shè)計(jì)要求 243
8.4.2  電腦鐘的總體設(shè)計(jì)方案 243
8.4.3  硬件設(shè)計(jì) 244
8.4.4  軟件設(shè)計(jì)及流程模塊 245
習(xí)題8 251
附錄1  MCS-51指令表 253
附錄2  ASCII碼表 257
參考文獻(xiàn) 258