单片机原理与应用技术（第2版）

第1章  绪论 1
1.1  数制与编码的简单回顾 1
1.1.1  计算机中的数制及相互转换 1
1.1.2  二进制数的运算 4
1.1.3  带符号数的表示 7
1.1.4  带符号数运算时的溢出问题 8
1.1.5  定点数和浮点数 9
1.1.6  BCD码和ASCII码 9
1.2  单片机概述 11
1.2.1  电子计算机的问世及其经典
结构 11
1.2.2  微型计算机的组成及其应用
形态 11
1.2.3  单片机的发展过程 13
1.2.4  单片机的特点 13
1.2.5  单片机的应用领域 14
1.2.6  单片机的产品近况 14
1.3  单片机要怎样学 15
1.3.1  入门单片机类型和编程语言的
选择 15
1.3.2  准备一些硬件 16
1.3.3  准备一些软件 17
1.3.4  单片机的学习过程 17
1.3.5  在Proteus中搭接电路 18
1.3.6  程序的编译 21
1.3.7  程序的下载 22
习题1 23
第2章  MCS-51单片机的体系结构 25
2.1  MCS-51单片机的基本组成 25
2.1.1  80C51单片机的基本结构 25
2.1.2  MCS-51单片机的内部组成
及信号引脚 27
2.1.3  存储器的结构 30
2.1.4  80C51单片机的特殊功能
寄存器 33
2.2  并行输入/输出口的结构 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  并行接口的负载能力 40
2.3  时钟及复位电路 40
2.3.1  时钟电路及时序 40
2.3.2  单片机的复位电路 43
2.4  MCS-51单片机的最小系统 44
2.4.1  单片机最小应用系统举例 44
2.4.2  最小应用系统设计 45
习题2 45
第3章  MCS-51单片机的C51程序
设计 48
3.1  C51语言概述和程序结构 48
3.1.1  C语言的特点 48
3.1.2  C51语言的程序结构 49
3.2  标识符和关键字 52
3.3  C51语言的数据类型和运算符 54
3.3.1  C51语言的数据类型 54
3.3.2  C51语言的运算符 62
3.4  C51程序的基本结构 67
3.4.1  if语句 67
3.4.2  switch语句 68
3.4.3  循环语句 69
3.5  C51函数和预处理命令 70
3.5.1  函数的分类和定义 70
3.5.2  中断服务函数 72
3.5.3  C51的库函数 73
3.5.4  编译预处理命令 75
3.6  C51程序设计举例 77
习题3 79
第4章  MCS-51中断系统及定时/
计数器 81
4.1  MCS-51的中断系统 81
4.1.1  MCS-51的中断系统结构 81
4.1.2  MCS-51的中断源 82
4.1.3  MCS-51中断的控制 84
4.2  MCS-51单片机中断处理过程 86
4.2.1  中断响应条件和时间 86
4.2.2  中断响应过程 87
4.2.3  中断返回 88
4.2.4  中断程序举例 88
4.3  MCS-51的定时/计数器 92
4.3.1  定时/计数器的结构和工作
原理 92
4.3.2  定时/计数器的控制 93
4.3.3  定时/计数器的工作方式 94
4.3.4  定时/计数器用于外部中断
扩展 96
4.3.5  定时/计数器应用举例 96
习题4 100
第5章  MCS-51单片机的串口通信 102
5.1  串口通信的基本知识 102
5.1.1  通信的基本概念 102
5.1.2  串行通信的分类 102
5.1.3  串行通信的制式 103
5.1.4  串行通信接口标准 104
5.2  MCS-51单片机的串口及控制
寄存器 106
5.2.1  MCS-51串行口的结构 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  波特率的计算 111
5.4  串口的应用 112
5.4.1  双机通信 112
5.4.2  多机通信 117
习题5 124
第6章  单片机的系统扩展 125
6.1  简单I/O口的控制 125
6.1.1  简单输出控制 125
6.1.2  简单输入控制 127
6.2  LED和LCD段型显示屏 129
6.2.1  段型数码管 129
6.2.2  控制程序及流程图 133
6.3  键盘及接口 135
6.3.1  键盘原理及控制电路 135
6.3.2  矩阵键盘的按键识别方法 137
6.3.3  拨码盘 139
6.4  红外线遥控 141
6.4.1  红外遥控的工作原理 142
6.4.2  红外遥控的编码协议 142
6.4.3  红外遥控结合单片机的
应用 144
6.5  LCD点阵液晶显示器 147
6.5.1  TC1602A简介 147
6.5.2  控制电路 151
6.5.3  单片机对LCD1602的控制 151
6.6  DS1302实时时钟 154
6.6.1  实时时钟DS1302 154
6.6.2  控制电路 157
6.6.3  控制程序及流程图 158
6.7  ADC功能 162
6.7.1  A/D转换器概述 162
6.7.2  典型A/D转换器芯片
ADC0809 163
6.7.3  ADC0809电压测量电路 167
6.7.4  控制程序示例 168
6.8  温湿度测控 170
6.8.1  AM2303的发送字含义 170
6.8.2  AM2303的通信协议 170
6.8.3  AM2303测温湿度的示例 171
6.9  单片机与无线遥控 175
6.9.1  无线遥控编码方式 175
6.9.2  PT2262与PT2272的通信
协议 176
6.9.3  无线遥控的应用实例 177
6.10  语音芯片 185
6.10.1  SPI是什么 186
6.10.2  ISD4003语音芯片 187
6.10.3  ISD4003语音芯片的指令
与格式 188
6.10.4  单片机的SPI功能 190
6.11  单片机数据存储器的扩展 195
6.11.1  SD卡的通信模式 195
6.11.2  SD卡的SPI通信协议 196
6.11.3  单片机读写SD卡的实验 199
习题6 204
第7章  单片机的关键技术 206
7.1  电路板的设计与制作 206
7.1.1  电路、程序的仿真与调试 206
7.1.2  电路板的制作 207
7.2  干扰的来源与应对措施 212
7.2.1  外部传导干扰 212
7.2.2  外部辐射干扰 213
7.2.3  内部滋生干扰 213
7.2.4  软件抗干扰措施 214
7.2.5  保护引脚 215
7.3  数据保障性能 216
7.3.1  热复位时RAM区数据
不丢失 216
7.3.2  热复位时输出口数据
不丢失 218
7.3.3  掉电时数据不丢失 218
7.3.4  其他数据保障 221
7.4  单片机与上位机的联机通信 221
7.4.1  上位机通信界面的设计 222
7.4.2  编辑发生事件时的控制
程序 223
7.4.3  下位机单片机程序 225
7.5  单片机的加密 227
7.5.1  新产品能增加破解难度 228
7.5.2  用带有身份证的产品加密 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
习题7 230
第8章  MCS-51单片机应用系统的
设计 232
8.1  单片机应用系统概述 232
8.1.1  单片机应用系统的特点 232
8.1.2  MCS-51单片机应用系统的
设计方法 232
8.2  课程设计--16×16 LED显示 235
8.2.1  设计要求 235
8.2.2  16×16 LED显示总体设计
方案 235
8.2.3  硬件设计 237
8.2.4  编程要点及软件设计 237
8.3  课程设计--秒表 240
8.3.1  功能说明 240
8.3.2  关键技术及控制电路 241
8.3.3  控制程序 242
8.4  课程设计--电脑钟 243
8.4.1  设计要求 243
8.4.2  电脑钟的总体设计方案 243
8.4.3  硬件设计 244
8.4.4  软件设计及流程模块 245
习题8 251
附录1  MCS-51指令表 253
附录2  ASCII码表 257
参考文献 258