本书用4个综合实例完整讲述了5l系列单片机高级应用系统的开发过程，包括基于CAN总线的机器人控制系统、USB总线设备、IC卡读／写系统以及便携式MP3播放器和U盘设备的设计与开发等，是一部面向实例开发的51系列单片机综合应用的项目开发专著。为方便广大读者，书中还扼要介绍了51系列单片机的基础知识，介绍了怎样用Protel绘制电路图以及怎样用KeilC开发单片机应用软件等人门内容。·配套光盘收录了书中全部实例的电路图、自编软件的代码以及相关的资料文档。全书内容详实，实例典型，讲述清楚，汇集了作者多年来单片机应用开发的经验和研究心得，适合单片机应用开发人员参考使用；也可作为电子、自动化及计算机类课程设计和参加电子竞赛的指导教材和参考读物。1．引言单片机（singlechipcomputer或microchipunit）是应控制领域应用的要求而出现的，因此，更能准确反映单片机本质的名称是微控制器（microcontroller）。随着单片机的迅速发展，其应用领域越来越广，如消费电子、家用电器、办公设备、商业营销设备、工业控制和机电一体化控制系统、智能测量仪表以及汽车与航空航天电子系统中都广泛采用了单片机。尽管目前已经发展了众多种类的单片机，但是应用较广、也是最成熟-的还是最早由Intel开发的MCS-51系列单片机（51系列单片机）。51系列单片机应用系统已经成为目前主流的单片机应用系统。众多的电子、半导体公司获得了Intel公司的授权，推出了各式各样的具有特色的单片机，这些公司包括ATMEL，PHILIPS，Winbond，CYPRESS，MOTOROLA及LG等。5l单片机产品也显现出百花齐放的局面，越来越多的具有增强功能的单片机被推向市场，其中ATMEL公司率先推出的采用Flash技术的51单片机就是其中的佼佼者。这种单片机内部具有Flash存储器，程序可擦写l次以上，而且可采用最简单的仿真器和写入装置进行开发，因此，在市场上取得了巨大的成功。可以说，当前开发的51单片机应用系统都是采用具有Flash存储器的单片机。继推出领先的、采用具有Flash存储器的AT89C系列单片机后，ATMEI。公司又推出了在线可编程（1n-SystemProgram，ISP）的AT89S系列单片机。由于只需要一个简单的编程电缆，就可以实现对单片机的编程和写入，使得开发系统进一步简化，降低了开发成本。相信再过不久，这种产品将获得更大的成功，同时也将改变当前仿真器和开发器的格局。本书以Flash单片机和可在线编程的51单片机为研究内容，结合当前最流行的CAN总线、USB总线及IC总线，以开发成功的几个实际项目为基础，向读者介绍最前沿的51系列单片机应用系统的技术要点、开发过程、调试方法及重点应掌握的核心内容。以下为本书的主要内容和实例：●基于51单片机应用系统的设计与开发要点；●基于CAN总线的机器人控制系统；●基于USB总线的综合实例设计与开发；●IC卡读／写应用系统；●基于单片机的MP3播放器及U盘的设计与开发。2．内容概述全书按内容分为5篇，其中第1篇是单片机设计开发基础，后4篇为典型的51系列单片机应用系统设计与开发实例。这些内容包括：第1篇：基于51单片机应用系统的设计与开发要点简明扼要地介绍了基于51系列单片机系统开发所必需的基本知识。主要包括两个方面：一是对51单片机的了解。这里主要介绍了单片机的硬件结构、指令系统和程序设计常识。同时本部分还专门介绍了市场上常见的51单片机，为读者了解当前单片机的发展趋势和选择合适的单片机提供了方便。二是单片机系统设计方面的知识。硬件设计部分，介绍了当前比较常用的电路设计软件Protel；软件设计部分，介绍了支持C语言和汇编语言的KeilC集成开发系统；最后概述了51单片机应用系统的设计要点、开发步骤以及调试方法。第2篇：基于CAN总线机器人控制系统的设计与开发完整地介绍了一个基于CAN总线的机器人控制系统的设计与开发。该机器人为6自由度关节型机器人。控制系统采用了基于CAN的现场总线技术，主控计算机系统由一个带有PCL-841CAN卡的工业级个人计算机及其上位机软件系统构成，下位机由AT89C52单片机及其外围电路构成，采用CAN控制器SJAl和收发器82C25等构成了一个智能化的CAN节点，并通过下位机应用程序实现CAN总线的通信，从而实现了高速、可靠、简便及方便扩展的现场总线机器人控制系统。该控制系统具有很强的典型性，可供机器人、工业应用系统和单片机应用系统开发人员借鉴和参考。第3篇：基于USB总线的综合实例设计与开发介绍一种设计USB设备比较简单方便的方法，也就是设计一个用51单片机和USB接口芯片组成的单片机最小系统，通过对单片机的编程来实现一个完整的USB设备。USB设备都可以归结为控制器和USB电气接口这两个基本组成部分。在本综合实例中，控制器采用的是51单片机AT89C51／52，USB电气接口则是PHILIPS公司推出的USB接口芯片PDIUS-BDl2。单片机控制器作为下位机，通过USB接口芯片和USB总线与PC机交换数据，并实现USB设备的逻辑功能。本篇共分5章，前4章以一个简单的HID类设备的开发为例，向读者讲解采用本篇内容所介绍硬件架构的USB设备的一般开发方法。从方案设计到电路设计、固件程序设计、驱动程序设计和应用程序设计，由低层到高层逐步讲解USB设备的开发过程。本篇最后1章则介绍基于这种硬件架构的更复杂USB设备的开发方法，以前4章中实现的HID设备为基础，对硬件和软件进行适当扩充，轻松实现设备的扩展功能。第4篇：IC卡读／写系统及其应用完整地介绍了如何设计和开发I2C卡读／写系统，并且给出了应用实例。读／写系统利用普通的AT89C251单片机作为控制芯片，利用软件模拟I2C以及SLE4442的读／写时序，对普通的存储卡AT24CXX以及加密卡SLE4442进行读／写控制。整个系统具有通用性，既可以单独作为读／写卡系统，也可以嵌入到其它系统中作综合应用。第5篇：基于单片机的MP3播放器及U盘的设计与开发介绍基于单片机的MP3播放器及优盘的设计与开发，主要内容可概括为：便携式MP3播放器的原理与技术方案的分析与归纳，基于89C51SNDl单片机的MP3播放器及U盘的设计与调试，MP3播放器解码方案和MP3播放器的设计与实现。附录主要介绍本书配套光盘收录的资料，包括第2-5篇的项目资料、电路图、软件代码、设计参考和相关软件等。为方便读者进行软件编程，还以附录形式介绍了单片机的指令系统和KeilC51库函数，以表格的形式列出，简单明了。3．本书特色本书是一部51系列单片机高级实例应用开发的专著，具有以下特色：●融理论讲述与项目分析、设计与电路绘制、硬件开发、软件设计及调试实现为一体，是学习单片机，提高单片机开发水平、掌握相关领域技术和开发水平的高级教材。●是一部51单片机应用开发的必备参考书，除讲述了单片机项目开发基础外，还讲述了当前单片机最活跃的几种典型应用：CAN总线、USB设备的开发、IC卡应用系统开发、MP3播放器及U盘系统的设计与开发，因此，具有较高的参考价值。●作者是北京航空航天大学计算机、电子和自动化专业的博士和硕士，不仅精通51单片机应用系统的基础，而且有多年从事相关项目应用开发的经验，对于系统设计和实现具有独特、有效、实用和精辟的见解。●作者都具备单片机软、硬件开发和相关软件开发的背景。在本书的相关实例中，他们对硬件和软件系统及其结合的综合分析深入、透彻，做到了理论联系实际和深入浅出。●配套光盘收录了书中全部实例，包括各实例的电路图、自编软件的代码以及相关的资料文档，可帮助读者快速实现类似项目的开发。4．作者与致谢本书由北京航空航天大学李军博士主编，李军、程国钢、王岩、张宇、奇凌、张桂英、李庆国、李庆忠、张新勇、周华、何熊文、寇怀成、伍龙飞、徐波、张磊、马纪明等参与编著。参与本书相关项目设计与开发、代码调试、程序测试、电路制图、硬件调试和文档写作工作的还有：张声远、张伟、唐志勇、马纪明、李海蓉、吴庆彬、罗庆凡、孔飞、张旭、高波、库珉等。向给予大力支持的北京航空航天大学马军老师、北京航空航天大学出版社等表示感谢！关于本书的任何技术问题，可联系本书作者，发E-mail到：journer@163．com。最后，祝您早日成为高级单片机应用系统开发工程师。
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