單片微機(jī)原理與接口技術(shù)：基于STC15系列單片機(jī)（第2版）

第1章　微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 1
1．1　數(shù)制與編碼 1
1．1．1　數(shù)制及轉(zhuǎn)換方法 1
1．1．2　微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法 3
1．1．3　微型計(jì)算機(jī)中常用編碼 5
1．2　微型計(jì)算機(jī)的基本組成 6
1．3　指令、程序與編程語言 7
1．4　微型計(jì)算機(jī)的工作過程 7
1．5　微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài) 9
本章小結(jié) 9
習(xí)題1 10
第2章　STC15F2K60S2單片機(jī)增強(qiáng)型8051內(nèi)核 12
2．1　單片機(jī)概述 12
2．1．1　單片機(jī)的概念 12
2．1．2　常見單片機(jī) 12
2．1．3　STC系列單片機(jī) 13
2．2　STC15F2K60S2系列單片機(jī)資源概述與引腳功能 13
2．2．1　STC15F2K60S2系列單片機(jī)資源與功能概述 13
2．2．2　STC15F2K60S2單片機(jī)引腳功能 14
2．3　STC15F2K60S2單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 16
2．3．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 16
2．3．2　STC15F2K60S2單片機(jī)CPU結(jié)構(gòu) 17
2．4　STC15F2K60S2單片機(jī)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 18
2．5　STC15F2K60S2單片機(jī)的并行I/O口 22
2．5．1　STC15F2K60S2單片機(jī)并行I/O口的工作模式 22
2．5．2　STC15F2K60S2單片機(jī)并行I/O口的結(jié)構(gòu) 23
2．5．3　STC15F2K60S2單片機(jī)并行I/O口的使用注意事項(xiàng) 25
2．6　STC15F2K60S2單片機(jī)的時(shí)鐘與復(fù)位 26
2．6．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的時(shí)鐘 26
2．6．2　STC15F2K60S2單片機(jī)的復(fù)位 28
本章小結(jié) 30
習(xí)題2 30
第3章　單片機(jī)應(yīng)用的開發(fā)工具 33
3．1　Keil μVision4集成開發(fā)環(huán)境 33
3．1．1　Keil μVision4集成開發(fā)環(huán)境概述 33
3．1．2　應(yīng)用Keil μVision4開發(fā)工具編輯、編譯用戶程序，生成機(jī)器代碼 34
3．1．3　應(yīng)用Keil μVision4集成開發(fā)環(huán)境調(diào)試用戶程序 39
3．2　STC15F2K60S2單片機(jī)的在線編程與在線仿真 42
3．2．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的在線編程 42
3．2．2　STC15F2K60S2系列單片機(jī)的在線仿真 45
3．3　Proteus仿真軟件實(shí)施單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的虛擬仿真 47
3．3．1　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)與程序功能 48
3．3．2　Proteus繪制電原理圖 48
3．3．3　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的虛擬仿真 52
本章小結(jié) 53
習(xí)題3 53
第4章　STC15F2K60S2單片機(jī)的指令系統(tǒng) 56
4．1　概述 56
4．2　數(shù)據(jù)傳送類指令 60
4．3　算術(shù)運(yùn)算類指令 66
4．4　邏輯運(yùn)算類與循環(huán)移位類指令 71
4．5　控制轉(zhuǎn)移類指令 75
4．6　位操作類指令 80
本章小結(jié) 83
習(xí)題4 84
第5章　STC15F2K60S2單片機(jī)的程序設(shè)計(jì) 88
5．1　匯編語言程序設(shè)計(jì) 88
5．1．1　程序編制的方法和技巧 88
5．1．2　程序的模塊化設(shè)計(jì) 89
5．1．3　偽指令 89
5．1．4　匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例 92
5．2　C51程序設(shè)計(jì) 101
5．2．1　C51基礎(chǔ) 101
5．2．2　C51程序設(shè)計(jì)舉例 107
本章小結(jié) 114
習(xí)題5 114
第6章　STC15F2K60S2單片機(jī)的存儲(chǔ)器 117
6．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器 117
6．2　STC15F2K60S2單片機(jī)的基本RAM 118
6．3　STC15F2K60S2單片機(jī)的擴(kuò)展RAM（XRAM） 119
6．4　STC15F2K60S2單片機(jī)的E2PROM（數(shù)據(jù)Flash） 122
本章小結(jié) 130
習(xí)題6 131
第7章　STC15F2K60S2單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 133
7．1　中斷系統(tǒng)概述 133
7．2　STC15F2K60S2單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 134
7．2．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的中斷請求 134
7．2．2　STC15F2K60S2單片機(jī)的中斷響應(yīng) 140
7．2．3　STC15F2K60S2單片機(jī)中斷應(yīng)用舉例 142
7．3　STC15F2K60S2單片機(jī)外部中斷的擴(kuò)展 143
本章小結(jié) 145
習(xí)題7 145
第8章　STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 148
8．1　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的結(jié)構(gòu)和工作原理 148
8．2　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的控制 149
8．3　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的工作 150
8．4　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的應(yīng)用 154
8．4．1　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的定時(shí)應(yīng)用 154
8．4．2　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的計(jì)數(shù)應(yīng)用 158
8．4．3　STC15F2K60S2單片機(jī)秒表的設(shè)計(jì) 160
8．5　STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)器T2 162
8．5．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)器T2的電路結(jié)構(gòu) 162
8．5．2　STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T2的控制寄存器 162
8．6　STC15F2K60S2單片機(jī)的可編程時(shí)鐘 163
8．6．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的可編程時(shí)鐘：CLKOUT0、CLKOUT1、
CLKOUT2 163
8．6．2　STC15F2K60S2單片機(jī)可編程時(shí)鐘的應(yīng)用舉例 164
本章小結(jié) 165
習(xí)題8 165
第9章　STC15F2K60S2單片機(jī)的串行口 168
9．1　串行通信基礎(chǔ) 168
9．2　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1 170
9．2．1　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1的控制寄存器 170
9．2．2　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1的工作方式 172
9．2．3　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1的波特率 176
9．2．4　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1的應(yīng)用舉例 177
9．3　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口2 189
9．4　STC15F2K60S2單片機(jī)與PC的通信 191
9．4．1　STC15F2K60S2單片機(jī)與PCRS－232C串行通信接口的設(shè)計(jì) 191
9．4．2　STC15F2K60S2單片機(jī)與PCUSB串行通信接口的設(shè)計(jì) 193
9．4．3　STC15F2K60S2單片機(jī)與PC串行通信的程序設(shè)計(jì) 193
9．5　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1的中繼廣播方式 195
9．6　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口硬件引腳的切換 196
本章小結(jié) 196
習(xí)題9 197
第10章　STC15F2K60S2單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換 200
10．1　STC15F2K60S2單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu) 200
10．2　STC15F2K60S2單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換模塊的控制 201
10．3　STC15F2K60S2單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換模塊的應(yīng)用 203
本章小結(jié) 206
習(xí)題10 207
第11章　STC15F2K60S2單片機(jī)的PCA模塊 209
11．1　STC15F2K60S2單片機(jī)PCA模塊的結(jié)構(gòu) 209
11．2　STC15F2K60S2單片機(jī)PCA模塊的特殊功能寄存器 210
11．3　STC15F2K60S2單片機(jī)PCA模塊的工作模式與應(yīng)用舉例 212
11．4　STC15F2K60S2單片機(jī)PCA模塊功能引腳的切換 224
本章小結(jié) 225
習(xí)題11 225
第12章　STC15F2K60S2單片機(jī)的SPI接口 227
12．1　STC15F2K60S2單片機(jī)SPI接口的結(jié)構(gòu) 227
12．2　STC15F2K60S2單片機(jī)SPI接口的特殊功能寄存器 228
12．3　STC15F2K60S2單片機(jī)SPI接口的數(shù)據(jù)通信 230
12．4　STC15FZK60S2單片機(jī)SPI接口的應(yīng)用舉例 233
12．5　STC15F2K60S2單片機(jī)SPI接口功能引腳的切換 240
本章小結(jié) 241
習(xí)題12 241
第13章　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與接口技術(shù) 242
13．1　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程 242
13．1．1　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 242
13．1．2　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程 242
13．1．3　單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工程報(bào)告的編制 246
13．2　單片機(jī)人機(jī)對話接口設(shè)計(jì) 247
13．2．1　鍵盤接口與應(yīng)用編程 247
13．2．2　LED數(shù)碼顯示接口與應(yīng)用編程 255
13．2．3　LCD顯示接口與應(yīng)用編程 260
13．3　串行總線接口技術(shù)與應(yīng)用設(shè)計(jì) 282
13．3．1　單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20與應(yīng)用設(shè)計(jì) 282
13．3．2　I2C串行總線原理與應(yīng)用 291
13．3．3　基于時(shí)鐘芯片PCF8563電子時(shí)鐘的設(shè)計(jì) 297
13．4　電機(jī)控制與應(yīng)用設(shè)計(jì) 306
13．4．1　直流電機(jī)的控制 306
13．4．2　步進(jìn)電機(jī)的控制 311
13．5　STC15F2K60S2單片機(jī)的低功耗設(shè)計(jì) 318
13．5．1　STC15F2K60S2單片機(jī)的慢速模式 318
13．5．2　STC15F2K60S2單片機(jī)的空閑（等待）模式與停機(jī)（掉電）模式 319
13．6　STC15F2K60S2單片機(jī)的看門狗定時(shí)器 325
13．6．1　看門狗定時(shí)器概述 325
13．6．2　STC15F2K60S2單片機(jī)看門狗定時(shí)器的特殊功能寄存器 326
13．6．3　STC15F2K60S2單片機(jī)的看門狗定時(shí)器的應(yīng)用編程 326
本章小結(jié) 327
習(xí)題13 328
第14章　微型計(jì)算機(jī)總線擴(kuò)展技術(shù)* 336
14．1　微型計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu) 336
14．2　MCS－51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展 336
14．2．1　編址技術(shù) 337
14．2．2　程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 339
14．2．3　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 340
14．2．4　I/O接口的擴(kuò)展 341
本章小結(jié) 342
習(xí)題14 342
第15章　STC新型單片機(jī)簡介 343
15．1　STC15W4K32S4系列單片機(jī) 343
15．1．1　特性 343
15．1．2　STC15W4K32S4系列單片機(jī)機(jī)型一覽表 344
15．2　STC8A8K64S4A12系列單片機(jī) 345
15．2．1　特性 345
15．2．2　STC8A8K64S4A12系列單片機(jī)機(jī)型一覽表 347
15．3　STC8F8K64S4A12系列單片機(jī) 347
15．3．1　特性 347
15．3．2　STC8F8K64S4A12系列單片機(jī)機(jī)型一覽表 349
15．4　STC8F2K64S4系列單片機(jī) 349
15．4．1　特性 349
15．4．2　STC8F2K64S4系列單片機(jī)機(jī)型一覽表 351
本章小結(jié) 351
習(xí)題15 351
第16章　STC15F2K60S2單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 352
16．1　實(shí)驗(yàn)須知 352
16．2　用戶程序的編輯、編譯與仿真調(diào)試 352
16．3　用戶程序的在線編程與在線仿真 353
16．4　應(yīng)用Proteus仿真軟件調(diào)試單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng) 354
16．5　STC15F2K60S2單片機(jī)存儲(chǔ)器的應(yīng)用編程與調(diào)試 355
16．6　STC15F2K60S2單片機(jī)外部中斷擴(kuò)展的應(yīng)用編程與調(diào)試 356
16．7　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)功能的應(yīng)用編程與調(diào)試 356
16．8　STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)功能的應(yīng)用編程與調(diào)試 357
16．9　STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1方式0的應(yīng)用編程與調(diào)試 358
16．10　STC15F2K60S2單片機(jī)與PC通信的應(yīng)用編程與調(diào)試 359
16．11　STC15F2K60S2單片機(jī)AD轉(zhuǎn)換模塊的應(yīng)用編程與調(diào)試 359
16．12　STC15F2K60S2單片機(jī)PWM的應(yīng)用編程與調(diào)試 360
16．13　矩陣鍵盤的應(yīng)用編程與調(diào)試 361
16．14　LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的應(yīng)用編程與調(diào)試 362
16．15　字符型LCD顯示接口的應(yīng)用編程與調(diào)試 362
16．16　LCD12864（含中文字庫）顯示接口的應(yīng)用編程與調(diào)試 363
16．17　DS18B20數(shù)字溫度計(jì)的應(yīng)用編程與調(diào)試 364
16．18　PCF8563電子時(shí)鐘芯片的應(yīng)用編程與調(diào)試 365
16．19　直流電機(jī)控制的應(yīng)用編程與調(diào)試 365
16．20　步進(jìn)電機(jī)控制的應(yīng)用編程與調(diào)試 366
附錄A　ASCII碼表 368
附錄B　STC15F2K60S2單片機(jī)指令系統(tǒng)表 369
附錄c　STC15F2K50S2單片機(jī)特殊 372
附錄D　C51常用頭文件與庫函數(shù) 376
附錄E　C語言編譯常見錯(cuò)誤信息一覽表 383
參考文獻(xiàn) 387