《21世纪高职高专规划教材·电子信息基础系列:单片机原理及应用案例教程》从应用的角度出发,以80C51单片机为主要对象,系统地介绍了单片机的基本硬件结构和工作原理、指令系统与汇编语言程序设计、中断与定时器/计数器、串行接口(简称串口)与通信技术、系统扩展、接口技术、C语言程序设计和基础实训等。
《21世纪高职高专规划教材·电子信息基础系列:单片机原理及应用案例教程》注重将理论讲授和实践训练相结合,特别增加大量实训内容,强调应用性和实践性,初步培养学生的单片机开发能力。每章都安排了丰富的例题、思考题与习题,附录部分给出了思考题与习题的参考答案,便于学生的复习、巩固和训练提高。
《21世纪高职高专规划教材·电子信息基础系列:单片机原理及应用案例教程》可作为普通高等专科学校和高等职业学院电子信息、工业自动化、机电一体化、计算机应用等专业的教材,也可作为成人教育相应专业的教材或教学参考书,还可供从事单片机应用的工程技术人员参考。
单片微型计算机简称单片机,它是将计算机的中央处理器、存储器、定时器/计数器、并行接口和串行接口以及中断系统等部件集成在一块芯片中构成的。由于单片机具有集成度高、体积小、功能强、使用灵活、可靠性高等优点,在工业控制、机电一体化、通信终端、智能仪表、家用电器等领域得到了广泛应用。因此,单片机技术已成为高职高专院校机械、电子、计算机等专业的重要课程。
本书是单片机基础教材,讲述初学者必须掌握的基本知识,因而在编写过程中力求易于学生阅读和理解,做到结合实际、注重应用、便于教学、内容新颖、实用性强。每章配有小结、思考题与习题,并附有参考答案。本书另辟一章介绍基础实训。
本书共分10章,主要内容如下:
第1章 单片机基础知识,主要介绍单片机的发展、特点,单片机开发快速入门及数制知识。
第2章 80C51单片机的内部结构,主要介绍80C51单片机(简称80C51)的内部结构、工作原理及功能。
第3章 80C51单片机的指令系统,主要介绍80C51的寻址方式、基本指令的格式及功能。
第4章 汇编语言程序设计基础,主要介绍汇编语言程序设计的方法。
第5章 80C51的中断系统及定时器/计数器,介绍单片机定时与中断原理,并编写实例帮助读者理解。
第6章 80C51的串行接口及串行通信技术,介绍串行通信的原理、工作方式及优缺点。
第7章 C51程序设计入门,主要介绍单片机C语言程序开发。
第8章 单片机系统扩展,主要介绍存储器、I/O接口的扩展技术,以及I2C总线在单片机中的应用。
第9章 单片机接口技术,介绍键盘、显示器、D/A、A/D、打印机等常见接口的工作原理及设计方法。 第10章 基础实训,针对每章内容设置实训实验,包括实训内容、实训步骤、参考程序及硬件电路连接等。
本书由杜文洁、王晓红担任主编,陶晓环、贺丽萍、张海文担任副主编,洪茜、李响参加了编写工作。其中,第1章、第6章、第10章及附录由王晓红编写;第3章由陶晓环编写;第2章由张海文编写;第4章、第7章由贺丽萍编写;第5章由杜文洁编写;第8章由李响编写,第9章由洪茜编写。全书由杜文洁统稿。特别在此感谢对本书出版给予支持和帮助的单位和个人!同时感谢参考文献的作者,他们的工作给予本书编写很大的帮助和启发。
由于时间仓促,编者水平和经验有限,书中错误和不足之处,敬请指正。
第1章 单片机基础知识
1.1 单片机概述
1.1.1 微处理器、微型计算机和单片机的概念
1.1.2 单片机的发展状况
1.1.3 单片机的特点
1.1.4 单片机的应用
1.1.5 常用单片机系列产品
1.2 数制与编码
1.2.1 数制
1.2.2 编码
1.2.3 计算机中带符号数的表示
1.3 单片机应用开发系统
1.3.1 开发系统的功能
1.3.2 开发过程
1.4 单片机开发快速入门
1.4.1 μVision集成开发环境简介
1.4.2 工程建立和编译的基本步骤
1.4.3 仿真器的使用
1.4.4 编程器的使用
1.5 案例——点亮发光二极管
1.5.1 功能和设计思路
1.5.2 硬件电路设计
1.5.3 程序流程及软件设计
1.5.4 仿真和调试
本章小结
思考题与习题
第2章 80C51单片机的内部结构
2.1 80C51单片机的基本结构
2.1.1 80C51系列概述
2.1.2 80C51单片机的基本结构
2.1.3 引脚及封装
2.2 中央处理器
2.2.1 运算器
2.2.2 控制器
2.2.3 CPU的工作流程
2.3 存储器
2.3.1 程序存储器
2.3.2 数据存储器
2.3.3 特殊功能寄存器
2.4 时钟电路和时序
2.4.1 时钟电路
2.4.2 基本时序单位
2.4.3 80C51的典型时序
2.5 复位电路
2.5.1 复位电路
2.5.2 单片机复位后的状态
2.6 并行输入/输出端口
2.6.1 P0口的位结构
2.6.2 P1口的位结构
2.6.3 P2口的位结构
2.6.4 P3口的位结构
2.7 80C51单片机的低功耗方式
2.7.1 电源控制寄存器
2.7.2 待机方式
2.7.3 掉电方式
2.8 案例——霓虹灯控制
2.8.1 功能和设计思路
2.8.2 硬件电路设计
2.8.3 程序流程及软件设计
2.8.4 仿真和调试
本章小结
思考题与习题
第3章 80C51单片机的指令系统
第4章 汇编语言程序设计基础
第5章 80C51的中断系统及定时器/计数器
第6章 80C51的串行接口及串行通信技术
第7章 C51程序设计入门
第8章 单片机系统扩展
第9章 单片机接口技术
第10章 基础实训
附录 思考题与习题参考答案
参考文献