單片機(jī)原理與應(yīng)用：基于可仿真的STC15系列

目    錄
第1章  單片機(jī)概述    1
1.1  單片機(jī)的發(fā)展概況    1
1.1.1  什么是單片機(jī)    1
1.1.2  單片機(jī)的特點    1
1.1.3  單片機(jī)的應(yīng)用    2
1.1.4  單片機(jī)的發(fā)展    3
1.2  單片機(jī)的封裝和內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖    4
1.2.1  封裝和引腳功能    5
1.2.2  內(nèi)部結(jié)構(gòu)    5
1.3  單片機(jī)的存儲器結(jié)構(gòu)    11
1.3.1  存儲器的劃分方法    11
1.3.2  程序存儲器ROM    11
1.3.3  數(shù)據(jù)存儲器RAM    12
1.3.4  特殊功能寄存器SFR    14
1.3.5  片內(nèi)集成電可擦寫ROM    16
1.4  單片機(jī)的時鐘與復(fù)位    16
1.4.1  時鐘    16
1.4.2  復(fù)位    18
1.4.3　單片機(jī)小系統(tǒng)及
制作流程    19
本章小結(jié)    20
思考與練習(xí)    22
第2章  單片機(jī)知識    23
2.1  單片機(jī)的數(shù)制與碼制    23
2.1.1  數(shù)制的概念    23
2.1.2  碼制的概念    25
2.2  下載編程燒錄軟件ISP的使用    28
2.2.1  ISP程序窗口    28
2.2.2  ISP程序的使用步驟    29
2.2.3  ISP下載電路    30
2.3  Keil集成調(diào)試軟件應(yīng)用基礎(chǔ)    30
2.3.1  安裝Keil ?Vision 4    30
2.3.2  添加STCMCU型號到
Keil ?Vision 4 中    32
2.3.3  Keil ?Vision 4的使用    33
本章小結(jié)    41
思考與練習(xí)    42
第3章  單片機(jī)指令系統(tǒng)    43
3.1  基本概念    43
3.1.1  指令、指令系統(tǒng)和機(jī)器
代碼    43
3.1.2  程序、程序設(shè)計和機(jī)器
語言    43
3.1.3  匯編語言、匯編語言指令
格式和常用符號    44
3.1.4  編譯與固化    45
3.2  尋址方式    46
3.2.1  尋址、尋址方式和尋址
存儲器地址范圍    46
3.2.2  立即尋址    46
3.2.3  直接尋址    47
3.2.4  寄存器尋址    47
3.2.5  寄存器間接尋址    47
3.2.6  基址加變址尋址    48
3.2.7  相對尋址    48
3.2.8  位尋址    49
3.3  指令系統(tǒng)    49
3.3.1  數(shù)據(jù)傳送類指令    49
3.3.2  算術(shù)運算類指令    53
3.3.3  邏輯運算類指令    59
3.3.4  控制轉(zhuǎn)移類指令    62
3.3.5  位操作類指令    66
3.4  匯編語言程序設(shè)計與調(diào)試    69
3.4.1  偽指令    69
3.4.2  程序設(shè)計    72
3.4.3  程序結(jié)構(gòu)    73
3.4.4  匯編語言程序調(diào)試    77
3.4.5  匯編語言程序設(shè)計舉例    81
3.5  實訓(xùn)1：匯編語言程序調(diào)試    88
3.5.1  實訓(xùn)目的及要求    88
3.5.2  匯編語言程序調(diào)試    88
本章小結(jié)    89
思考與練習(xí)    90
第4章  單片機(jī)C51編程基礎(chǔ)    93
4.1  C51數(shù)據(jù)類型及標(biāo)識符    93
4.1.1  C51數(shù)據(jù)類型    93
4.1.2  標(biāo)識符    94
4.2  常量    94
4.2.1  常量的數(shù)據(jù)類型    94
4.2.2  符號常量    95
4.3  變量    95
4.3.1  變量的存儲類型    96
4.3.2  變量的數(shù)據(jù)類型    96
4.3.3  變量的存儲區(qū)類型    98
4.3.4  變量名    101
4.4  C51語言運算符及運算表達(dá)式    101
4.4.1  賦值運算符    101
4.4.2  算術(shù)運算符    101
4.4.3  邏輯運算符    102
4.4.4  逗號運算符    102
4.4.5  關(guān)系運算符    102
4.4.6  位運算符    103
4.5  數(shù)組    104
4.5.1  數(shù)組的定義    104
4.5.2  數(shù)組的初始化    105
4.5.3  一維數(shù)組元素的引用    105
4.6  函數(shù)    105
4.6.1  函數(shù)的定義    105
4.6.2  函數(shù)的調(diào)用    106
4.6.3  函數(shù)參數(shù)和函數(shù)返回值    106
4.6.4  中斷函數(shù)    107
4.7  C51語言程序結(jié)構(gòu)    107
4.7.1  順序結(jié)構(gòu)    107
4.7.2  選擇結(jié)構(gòu)    107
4.7.3  循環(huán)結(jié)構(gòu)    109
4.7.4  Keil C51語言程序調(diào)試    111
4.7.5  C51語言程序設(shè)計舉例    113
4.8  C51語言的一些特點    114
4.9  實訓(xùn)2：C51語言程序調(diào)試    116
4.9.1  實訓(xùn)目的及要求    116
4.9.2  匯編語言程序調(diào)試    117
本章小結(jié)    117
思考與練習(xí)    118
第5章  單片機(jī)I/O口及應(yīng)用    120
5.1  I/O口工作模式及配置    120
5.1.1  I/O口工作模式    120
5.1.2  I/O口工作模式配置    120
5.1.3  有關(guān)I/O口特別說明    121
5.2  I/O口工作模式及結(jié)構(gòu)框圖    122
5.2.1  準(zhǔn)雙向口模式選擇及
結(jié)構(gòu)框圖    122
5.2.2  強(qiáng)推挽輸出模式選擇及
結(jié)構(gòu)框圖    123
5.2.3  僅為輸入(高阻)模式選擇及
結(jié)構(gòu)框圖    124
5.2.4  開漏輸出模式選擇及
結(jié)構(gòu)框圖    124
5.2.5  I/O口應(yīng)用注意事項    125
5.3  單片機(jī)指示電路    125
5.3.1  LED燈控制實例    126
5.3.2  單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)
流程    128
5.3.3  應(yīng)用項目1：流水燈控制
系統(tǒng)1    129
5.3.4  流水燈控制系統(tǒng)仿真調(diào)試    132
5.4  單片機(jī)顯示電路    135
5.4.1  LED數(shù)碼管顯示電路    136
5.4.2  應(yīng)用項目2：學(xué)號顯示
系統(tǒng)    139
5.5  單片機(jī)鍵盤電路    141
5.5.1  簡單按鍵應(yīng)用實例    141
5.5.2  行列式鍵盤接口技術(shù)    143
5.5.3  應(yīng)用項目3：學(xué)號輸入
系統(tǒng)    147
本章小結(jié)    150
思考與練習(xí)    151
第6章  單片機(jī)中斷系統(tǒng)及應(yīng)用    152
6.1  中斷系統(tǒng)    152
6.1.1  中斷基本概念    152
6.1.2  中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)    152
6.1.3  中斷控制    157
6.1.4  中斷過程    163
6.1.5  中斷初始化和中斷服務(wù)
程序    164
6.1.6  中斷使用過程中應(yīng)注意的
問題    165
6.2  外部中斷的應(yīng)用    165
6.2.1  外部中斷的應(yīng)用    166
6.2.2  應(yīng)用項目4：兩只按鍵
輸入學(xué)號系統(tǒng)    166
本章小結(jié)    169
思考與練習(xí)    172
第7章  單片機(jī)定時/計數(shù)器及應(yīng)用    173
7.1  定時/計數(shù)器    173
7.1.1  定時/計數(shù)器概述    173
7.1.2  定時/計數(shù)器T0、T1的
控制    174
7.1.3  定時/計數(shù)器T0、T1的
工作模式    176
7.1.4  定時/計數(shù)器T0、T1的
計數(shù)容量及初值    178
7.1.5  定時/計數(shù)器T0、T1的
中斷控制    180
7.1.6  定時/計數(shù)器T0、T1應(yīng)用的
基本步驟    181
7.1.7  定時/計數(shù)器T0、T1應(yīng)用
舉例    182
7.2  應(yīng)用項目5：航標(biāo)燈控制    186
7.3  定時/計數(shù)器T2、T3、T4    188
7.3.1  定時/計數(shù)器T2    188
7.3.2  定時/計數(shù)器T3、T4    190
7.3.3  主時鐘可編程輸出    192
7.4  應(yīng)用項目6：電子秒表    193
7.5  應(yīng)用項目7：電子時鐘系統(tǒng)    197
本章小結(jié)    204
思考與練習(xí)    205
第8章  單片機(jī)串行口及應(yīng)用    207
8.1  串行口1工作原理    207
8.1.1  串行口1的結(jié)構(gòu)    207
8.1.2  串行口1通信過程    208
8.1.3  串行口1工作方式    208
8.1.4  與串行口1有關(guān)的特殊功能
寄存器    209
8.1.5  串行通信協(xié)議    212
8.1.6  波特率的設(shè)置    213
8.2  串行口1工作方式1的應(yīng)用    214
8.2.1  串行口1工作方式1的
工作過程    214
8.2.2  單片機(jī)間點對點通信    215
8.2.3  RS-232接口技術(shù)    215
8.2.4  USB轉(zhuǎn)串口芯片CH340    216
8.2.5  應(yīng)用項目8：單片機(jī)與
PC點對點通信    217
8.3  串行口1工作方式2、3的應(yīng)用    222
8.3.1  串行口1工作方式2、3的
工作過程    222
8.3.2  主從式總線    223
8.3.3  RS-485通信接口技術(shù)    223
8.4  其他串行口及應(yīng)用    224
8.4.1  串行口2及應(yīng)用    224
8.4.2  串行口3及應(yīng)用    226
8.4.3  串行口4及應(yīng)用    229
8.5  實訓(xùn)3：串行通信技術(shù)    231
8.5.1　實訓(xùn)目的及要求    231
8.5.2　串行通信技術(shù)的實現(xiàn)    232
本章小結(jié)    233
思考與練習(xí)    234
第9章  單片機(jī)EEPROM存儲器    236
9.1  與EEPROM有關(guān)的特殊功能
寄存器    236
9.2  內(nèi)部EEPROM空間及地址    239
9.3  內(nèi)部EEPROM使用注意事項    239
9.4  應(yīng)用項目9：電子鬧鐘系統(tǒng)    241
本章小結(jié)    248
思考與練習(xí)    248
第10章  單片機(jī)ADC轉(zhuǎn)換器應(yīng)用    249
10.1  ADC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)    249
10.2  與ADC有關(guān)的特殊功能寄存器    250
10.3  ADC轉(zhuǎn)換器參考電源與典型
應(yīng)用電路    252
10.4  應(yīng)用項目10：烘箱恒溫控制
系統(tǒng)    253
本章小結(jié)    259
思考與練習(xí)    260
第11章  單片機(jī)PCA模塊應(yīng)用    262
11.1  CCP/PCA/PWM模塊的結(jié)構(gòu)    262
11.2  與PCA應(yīng)用有關(guān)的特殊功能
寄存器    263
11.3  捕獲模式    268
11.3.1  捕獲模式工作原理    268
11.3.2  應(yīng)用項目11：脈沖寬度
測量    268
11.4  16位軟件定時器模式    272
11.4.1  16位軟件定時器模式
工作原理    272
11.4.2  16位軟件定時器模式
應(yīng)用實例    273
11.5  高速脈沖輸出模式    273
11.5.1  高速脈沖輸出模式
工作原理    273
11.5.2  高速脈沖輸出模式
應(yīng)用實例    273
11.6  脈寬調(diào)制模式    274
11.6.1  PWM模式工作原理    274
11.6.2  應(yīng)用項目12：LED燈光
亮度控制系統(tǒng)1    276
本章小結(jié)    279
思考與練習(xí)    280
第12章  單片機(jī)增強(qiáng)型PWM應(yīng)用    282
12.1  增強(qiáng)型PWM結(jié)構(gòu)    282
12.2  與增強(qiáng)型PWM有關(guān)的特殊
功能寄存器    283
12.3  增強(qiáng)型PWM波形發(fā)生器的
中斷控制    292
12.4  應(yīng)用項目13：LED燈光亮度
控制系統(tǒng)2    297
本章小結(jié)    301
思考與練習(xí)    303
第13章  單片機(jī)SPI接口應(yīng)用    304
13.1  SPI結(jié)構(gòu)    304
13.2  與SPI功能有關(guān)的特殊功能
寄存器    305
13.3  SPI數(shù)據(jù)通信    308
13.3.1  SPI接口的數(shù)據(jù)通信
方式    309
13.3.2  對SPI進(jìn)行配置    310
13.3.3  注意事項    311
13.3.4  通過SS改變模式    311
13.3.5  寫沖突    311
13.3.6  SPI的數(shù)據(jù)格式    312
13.4  應(yīng)用項目14：流水燈控制系統(tǒng)2    313
本章小結(jié)    317
思考與練習(xí)    318
參考文獻(xiàn)    319