单片机原理与应用及C51编程技术(第2版普通高等教育十三五电气信息类规划教材)

以AT89系列单片机为代表机型，全面、详细地介绍了AT89系列单片机的硬件、软件及应用技术。全书共分11章，第1、2章介绍了单片机的硬件设计基础，包括单片机概述和AT89系列单片机的硬件体系结构与原理；第3～5章介绍了单片机的软件设计基础，包括指令系统、汇编语言程序设计、c51语言程序设计、C51与汇编语言的混合编程、KeilμVision2开发平台的使用及使用ProteusISIS进行单片机应用系统虚拟仿真的方法；第6章介绍了AT89系列单片机的内部资源及编程，包括中断系统、定时/计数器和串行通信；第7、8章介绍了AT89系列单片机存储器和外围接口扩展技术；第9章介绍了SPI、I2c和1．wire等串行总线接口技术、常用的串行接口外围芯片，并通过大量实例介绍了串行总线接口技术的应用；第10、11章介绍了单片机应用系统设计方法和设计实例。《单片机原理与应用及C51编程技术》选材新颖，内容丰富，讲解由浅入深、循序渐进，编排顺序合理，可读性好，实用性强，并有丰富的例题及习题。

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前言 第１ 章　单片机概述 １ 　１ １　单片机的概念及主要特点 １ 　１. ２　单片机的分类及发展趋势 １ １. ２. １　单片机发展现状 １ １. ２. ２　单片机的发展趋势 ２ 　１. ３　常见的主流单片机 ３ １. ３. １　目前流行的５１ 内核单片机 ３ １. ３. ２　目前流行的非５１ 内核的单片机 ８ 　１. ４　单片机的应用领域 ９ 　习题１ １０ 第２ 章　ＡＴ８９ 系列单片机的硬件体系 结构 １１ 　２. １　ＡＴ８９ 系列单片机概述 １１ ２. １. １　ＡＴ８９ 系列单片机简介 １１ ２. １. ２　ＡＴ８９ 系列单片机的主要性能 １１ ２. １. ３　ＡＴ８９ 系列单片机的主要品种 １１ ２. １. ４　ＡＴ８９ 系列单片机的型号编码 １３ 　２. ２　ＡＴ８９ 系列单片机的结构原理 １３ ２. ２. １　ＡＴ８９ 系列单片机的基本组成 １３ ２. ２. ２　ＡＴ８９ 系列单片机的内部框图 １４ ２. ２. ３　ＡＴ８９ 系列单片机的ＣＰＵ １４ 　２. ３　ＡＴ８９ 系列单片机的存储器结构 １７ ２. ３. １　ＡＴ８９ 系列单片机的程序存储器 １７ ２. ３. ２　ＡＴ８９ 系列单片机的数据存储器 １９ 　２. ４　ＡＴ８９ 系列单片机的引脚功能 ２６ ２. ４. １　外部引脚 ２６ ２. ４. ２　片外总线结构 ２８ 　２. ５　ＡＴ８９ 系列单片机的Ｉ/ Ｏ 接口 ２８ ２. ５. １　Ｐ０ 口 ２８ ２. ５. ２　Ｐ１ 口 ２９ ２. ５. ３　Ｐ２ 口 ３０ ２. ５. ４　Ｐ３ 口 ３０ 　２. ６　ＡＴ８９Ｓ 系列单片机内部看门狗定 时器 ３１ ２. ６. １　看门狗定时器简介 ３１ ２. ６. ２　看门狗定时器的使用 ３１ 　２. ７　ＡＴ８９ 系列单片机的复位工作方式 ３２ 　２. ８　ＡＴ８９ 系列单片机的低功耗方式 ３３ ２. ８. １　空闲工作方式 ３３ ２. ８. ２　掉电工作方式 ３４ 　２. ９　ＡＴ８９ 系列单片机的时序 ３４ ２. ９. １　几个基本时序单位 ３４ ２. ９. ２　ＣＰＵ 取指令和执行指令时序 ３５ 　习题２ ３６ 第３ 章　单片机的指令系统及汇编语言 程序设计 ３８ 　３. １　５１ 系列单片机指令系统概述 ３８ 　３. ２　５１ 系列单片机的寻址方式 ３８ ３. ２. １　立即寻址 ３９ ３. ２. ２　寄存器寻址 ３９ ３. ２. ３　直接寻址 ３９ ３. ２. ４　寄存器间接寻址 ３９ ３. ２. ５　相对寻址 ４０ ３. ２. ６　变址寻址 ４０ ３. ２. ７　位寻址 ４１ 　３. ３　５１ 系列单片机指令系统 ４１ ３. ３. １　数据传送指令 ４１ ３. ３. ２　算术运算指令 ４４ ３. ３. ３　逻辑操作指令 ４７ ３. ３. ４　控制转移指令 ４９ ３. ３. ５　位操作指令 ５５ 　３. ４　５１ 系列单片机汇编语言的语句格式 ５６ 　３. ５　５１ 系列单片机汇编程序常用伪指令 ５７ ３. ５. １　定义起始地址伪指令 ５７ ３. ５. ２　定义汇编结束伪指令 ５７ ３. ５. ３　标号赋值伪指令 ５８ ３. ５. ４　字节定义伪指令 ５８ ３. ５. ５　字定义伪指令 ５８ ３. ５. ６　存储区定义伪指令 ５９ ３. ５. ７　位定义伪指令 ５９ ３. ５. ８　内部ＲＡＭ 地址赋值伪指令 ５９ ３. ５. ９　外部ＲＡＭ 地址赋值伪指令 ５９ 　３. ６　５１ 系列单片机汇编程序设计方法 ６０ ３. ６. １　顺序结构程序设计 ６０ ３. ６. ２　分支结构程序设计 ６１ ３. ６. ３　循环结构程序设计 ６１ ３. ６. ４　查表程序设计 ６２ ３. ６. ５　子程序设计 ６４ 　习题３ ６６ 第４ 章　Ｃ５１ 程序设计 ６７ 　４. １　Ｃ５１ 程序设计基础 ６７ ４. １. １　Ｃ５１ 语言特点和程序结构 ６７ ４. １. ２　Ｃ５１ 的字符集、标识符与关 键字 ６８ 　４. ２　Ｃ５１ 数据类型 ６９ ４. ２. １　字符型 ７０ ４. ２. ２　整型 ７０ ４. ２. ３　长整型 ７０ ４. ２. ４　浮点型 ７０ ４. ２. ５　位型 ７１ ４. ２. ６　寄存器型 ７１ 　４. ３　Ｃ５１ 运算量 ７１ ４. ３. １　常量 ７１ ４. ３. ２　变量 ７３ ４. ３. ３　Ｃ５１ 扩展数据类型的变量定义 ７５ ４. ３. ４　Ｃ５１ 绝对地址访问 ７７ ４. ３. ５　储存模式 ７８ 　４. ４　Ｃ５１ 运算符和表达式 ７９ ４. ４. １　算术运算符与算术表达式 ７９ ４. ４. ２　逻辑运算符与逻辑表达式 ７９ ４. ４. ３　关系运算符与关系表达式 ８０ ４. ４. ４　位操作运算符与位表达式 ８０ ４. ４. ５　赋值运算符与赋值表达式 ８１ ４. ４. ６　逗号运算符与逗号表达式 ８２ 　４. ５　Ｃ５１ 语句 ８２ ４. ５. １　ｉｆ 语句 ８２ ４. ５. ２　ｓｗｉｔｃｈ 语句 ８３ ４. ５. ３　ｗｈｉｌｅ 语句 ８４ ４. ５. ４　ｄｏ￣ｗｈｉｌｅ 语句 ８４ ４. ５. ５　ｆｏｒ 语句 ８５ ４. ５. ６　ｇｏｔｏ 语句、ｂｒｅａｋ 语句和ｃｏｎｔｉｎｕｅ 语句 ８５ ４. ５. ７　ｒｅｔｕｒｎ 语句 ８７ 　４. ６　Ｃ５１ 语言中的数组、指针、结构和 联合 ８７ ４. ６. １　数组 ８７ ４. ６. ２　指针 ８８ ４. ６. ３　结构 ８９ ４. ６. ４　联合 ９０ ４. ６. ５　枚举 ９１ 　４. ７　函数、库函数和预处理命令 ９１ ４. ７. １　函数的定义 ９２ ４. ７. ２　函数的调用和声明 ９３ ４. ７. ３　中断函数 ９３ ４. ７. ４　库函数 ９５ ４. ７. ５　预处理命令 ９７ 　４. ８　Ｃ５１ 程序设计 ９８ ４. ８. １　数值运算程序设计 ９８ ４. ８. ２　硬件接口程序设计 １００ 　４. ９　Ｃ５１ 语言和汇编语言混合编程 １０１ ４. ９. １　在Ｃ５１ 语言中嵌入汇编语言 １０１ ４. ９. ２　Ｃ５１ 语言和汇编语言程序参数的 传递 １０３ ４. ９. ３　带参数传递的汇编语言调用程序 实例 １０４ 　习题４ １０５ 第５ 章　单片机应用系统的开发环境及 仿真软件简介 １０６ 　５. １　Ｋｅｉｌ Ｃ５１ μＶｉｓｉｏｎ２ 集成开发环境 １０６ ５. １. １　Ｋｅｉｌ Ｃ５１ μＶｉｓｉｏｎ２ 的工作环境 １０６ ５. １. ２　工程的创建 １０８ ５. １. ３　工程的设置 １０９ ５. １. ４　工程的调试运行 １１０ ５. １. ５　存储空间资源的查看和修改 １１２ ５. １. ６　变量的查看和修改 １１３ 　５. ２　单片机硬件仿真开发工具Ｐｒｏｔｅｕｓ １１４ ５. ２. １　Ｐｒｏｔｅｕｓ ＩＳＩＳ 的功能简介 １１４ ５. ２. ２　Ｐｒｏｔｅｕｓ ＩＳＩＳ 的用户界面 １１４ ５. ２. ３　Ｐｒｏｔｅｕｓ ＩＳＩＳ 的单片机系统仿真 １１６ ５. ２. ４　Ｐｒｏｔｅｕｓ ＩＳＩＳ 与Ｋｅｉｌ Ｃ５１ 的联合 使用 １１９ 　习题５ １２１ 第６ 章　ＡＴ８９ 系列单片机的内部资源 及应用 １２２ 　６. １　ＡＴ８９ 系列单片机的并行口及其 应用 １２２ 　６. ２　ＡＴ８９ 系列单片机的中断系统 １２４ ６. ２. １　中断的基本概念 １２４ Ⅵ ６. ２. ２　ＡＴ８９ 系列单片机的中断系统 １２５ ６. ２. ３　外部事件中断及应用 １３０ 　６. ３　ＡＴ８９ 系列单片机定时/计数器 １３６ ６. ３. １　定时/ 计数器的一般结构和工作 原理 １３７ ６. ３. ２　定时/ 计数器Ｔ０、Ｔ１ 的功能和使用 方法 １３７ ６. ３. ３　定时/ 计数器的初始化编程及 应用 １４５ ６. ３. ４　ＡＴ８９Ｓ 系列单片机看门狗定时器 的编程方法 １５０ 　６. ４　ＡＴ８９ 系列单片机的串行接口及串行 通信 １５１ ６. ４. １　串行口的基本通信方式 １５１ ６. ４. ２　单片机串行口及控制寄存器 １５２ ６. ４. ３　单片机串行通信工作方式 １５３ ６. ４. ４　单片机串行口的初始化编程及 波特率设置 １５５ ６. ４. ５　ＲＳ￣２３２Ｃ 串行口标准 １５７ ６. ４. ６　ＲＳ￣４２２、ＲＳ￣４８５ 标准串行总线 接口 １６０ ６. ４. ７　串行通信应用举例 １６１ 　习题６ １７３ 第７ 章　ＡＴ８９ 系列单片机的存储器 扩展技术 １７４ 　７. １　总线扩展及地址分配 １７４ ７. １. １　系统总线 １７４ ７. １. ２　总线扩展 １７５ ７. １. ３　地址分配 １７５ 　７. ２　ＡＴ８９ 系列单片机外部存储器的 扩展 １７８ ７. ２. １　外部存储器扩展的方法 １７８ ７. ２. ２　程序存储器的扩展 １７８ ７. ２. ３　数据存储器的扩展 １８０ ７. ２. ４　程序存储器和数据存储器的综合 扩展 １８２ 　习题７ １８４ 第８ 章　ＡＴ８９ 系列单片机的接口扩展 技术 １８６ 　８. １　Ｉ/ Ｏ 接口的扩展技术 １８６ ８. １. １　Ｉ/ Ｏ 接口的功能 １８６ ８. １. ２　Ｉ/ Ｏ 端口的编址 １８６ ８. １. ３　Ｉ/ Ｏ 接口数据的传送方式 １８７ ８. １. ４　简单Ｉ/ Ｏ 接口的扩展 １８８ ８. １. ５　可编程序８２５５Ａ 的并行Ｉ/ Ｏ 扩展 １８９ 　８. ２　ＬＥＤ 显示器及其与单片机的接口 技术 １９６ ８. ２. １　ＬＥＤ 显示器的结构与原理 １９６ ８. ２. ２　ＬＥＤ 显示器的译码方式 １９７ ８. ２. ３　ＬＥＤ 显示器的显示方式 １９７ ８. ２ ４　ＬＥＤ 显示器与单片机的接口 １９８ 　８. ３　键盘及其与单片机的接口技术 ２０１ ８. ３. １　键盘的工作原理 ２０１ ８. ３. ２　独立式按键与单片机的接口 ２０２ ８. ３. ３　矩阵式键盘与单片机的接口 ２０４ 　８. ４　ＬＣＤ显示器及其与单片机的接口技术 ２１０ ８. ４. １　ＬＣＤ 显示器的分类 ２１０ ８. ４. ２　ＬＣＤ 模块的引脚 ２１０ ８. ４. ３　寄存器选择、显示器地址及字符 发生器 ２１１ ８. ４. ４　ＬＣＭ 控制指令 ２１３ ８. ４. ５　ＡＴ８９ 单片机与ＬＣＤ 模块的 接口 ２１３ 　８. ５　Ａ/ Ｄ、Ｄ/ Ａ 转换器及其与单片机 的接口技术 ２１５ ８. ５. １　模/数(Ａ/ Ｄ) 转换接口 ２１５ ８. ５. ２　数/模(Ｄ/ Ａ) 转换接口 ２２０ 　习题８ ２２５ 第９ 章　串行总线接口技术 ２２６ 　９. １　ＳＰＩ 串行总线接口技术 ２２６ ９. １. １　ＳＰＩ 串行总线简介 ２２６ ９. １. ２　ＳＰＩ 串行接口Ａ/ Ｄ 转换器ＴＬＣ５４９ 及其软硬件设计 ２２６ ９. １. ３　ＳＰＩ 串行接口Ｄ/ Ａ 转换器ＴＬＣ５６１５ 及其软硬件设计 ２３１ 　９. ２　Ｉ２Ｃ 总线接口技术 ２３６ ９. ２. １　Ｉ２Ｃ 总线简介 ２３６ ９. ２. ２　用Ｉ/ Ｏ 口模拟Ｉ２ Ｃ 总线操作子 程序 ２３８ ９. ２. ３　２４Ｃｘｘ 系列Ｅ２ ＰＲＯＭ 芯片及其与 单片机的接口 ２４５ ９. ２. ４　数码管动态显示驱动、键盘扫描 管理芯片ＺＬＧ７２９０Ｂ 及与单片机 接口 ２４８ Ⅶ 　９. ３　单总线(１￣Ｗｉｒｅ) 接口技术 ２６０ ９. ３. １　１￣Ｗｉｒｅ 简介 ２６０ ９. ３. ２　ＤＳ１８Ｂ２０ 简介 ２６０ ９. ３. ３　ＤＳ１８Ｂ２０ 的读写时序 ２６２ ９. ３. ４　ＤＳ１８Ｂ２０ 的操作流程及指令 说明 ２６６ ９. ３. ５　电子温度计的设计 ２６７ 　习题９ ２７２ 第１０ 章　单片机应用系统设计方法 ２７４ 　１０. １　单片机典型应用系统组成 ２７４ 　１０. ２　单片机典型应用系统开发过程 ２７４ １０. ２. １　确定任务 ２７４ １０. ２. ２　总体设计 ２７５ １０. ２. ３　系统硬件设计 ２７６ １０. ２. ４　系统软件设计 ２７８ １０. ２. ５　软硬件系统联机调试 ２８０ １０. ２. ６　性能测定 ２８１ １０. ２. ７　生成正式产品 ２８１ 　习题１０ ２８２ 第１１ 章　单片机应用系统设计实例 ２８３ 　１１. １　简易数字频率计的设计 ２８３ １１. １. １　设计要求 ２８３ １１. １. ２　总体方案 ２８３ １１. １. ３　系统硬件设计 ２８３ １１. １. ４　系统软件设计 ２８４ 　１１. ２　压力测量系统的设计 ２８９ １１. ２. １　设计要求 ２８９ １１. ２. ２　总体方案 ２８９ １１. ２. ３　系统硬件设计 ２９０ １１. ２. ４　系统软件设计 ２９２ 　习题１１ ２９７ 附录Ａ　５１ 系列单片机指令表 ２９８ 附录Ｂ　Ｃ５１ 常见的库函数 ３０３ 参考文献 ３１０