例說8051

前言

8051單片機(jī)、單片機(jī)、還是單片機(jī)從8048開始，“單片機(jī)”即成為廣受歡迎的代名詞，而8051更是成為電機(jī)、電子類專業(yè)必修的課程。當(dāng)然，應(yīng)用單片機(jī)制作電子系統(tǒng)項目，既簡單又經(jīng)濟(jì)實惠，早已成為學(xué)生的最愛!在電路設(shè)計方面，需求量較大、電路較復(fù)雜的系統(tǒng)可采用為客戶專用而設(shè)計的IC(即ASIC)，例如芯片組、控制芯片等，雖然ASIC的單位成本不高，但總體成本很高、開發(fā)時間也比較長。需求量不是很大，而電路變化較多的系統(tǒng)則多采用可編程邏輯器件(如CPLD、FPGA)。不過，CPLD、FPGA的單價較高。由此可見，目前對于中、小規(guī)模的電路設(shè)計，還是采用單片機(jī)最合適。以常用的8051電路為例，一個89C51或89S51的零售價約幾元錢，只是CPLD或FPGA的幾十分之一而已。8051為喝一杯鮮奶，養(yǎng)一頭母牛在過去十多年里，我們一直從事電路設(shè)計(OrCAD、Protel)與單片機(jī)的教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生從實際電路的設(shè)計、單片機(jī)程序設(shè)計，直到完成整個電子系統(tǒng)。盡管市面上有關(guān)8051的書籍很多，但其中不少結(jié)構(gòu)類似，不外乎“第1章介紹8051的系列與結(jié)構(gòu)、第2章談8051的指令……”若按照順序教學(xué)，第1章還沒結(jié)束之前，就算老師還沒累倒，學(xué)生早就癱倒在地了!因此，老師們總是跳著教，第一次先上第1章的某部分、再翻到第2章的某部分……第二次再談第1章的某部分、再翻到第2章的某部分……這樣翻來覆去，不叫人眼花繚亂才怪!所以漏東西在所難免。好多年前就想自己編寫一本較適用的單片機(jī)教材，不過，市面上關(guān)于這方面的書籍很多，我常遲疑于“為喝一杯鮮奶，養(yǎng)一頭母牛”的困惑，始終無法鼓起勇氣動手撰寫本書。8051第3版的例說8051從第1版起，《例說8051》就在眾多8051書籍中脫穎而出，在第3版里，除了修訂其中的錯誤或不恰當(dāng)之處，大部分圖形都重新繪制，以高分辨率呈現(xiàn)。另外，加入了89S51的功能介紹，并收錄書中專有名詞的中英文對照表，讓讀者能夠快速地進(jìn)入單片機(jī)與數(shù)字微控制器的領(lǐng)域，相信不久的將來，也會有很多8051相關(guān)書籍推出，畢竟這是進(jìn)步的必要過程。本書具有下列特色。

內(nèi)容概要

本書通過近50個實例向讀者介紹了應(yīng)用最為廣泛的單片機(jī)8051的各種功能。全書共分為12章，分別介紹了輸出口的應(yīng)用、輸入口的應(yīng)用、輸入/輸出口高級應(yīng)用、中斷的應(yīng)用、定時器/計數(shù)器的應(yīng)用、串行口的應(yīng)用、聲音的產(chǎn)生、步進(jìn)電機(jī)的控制、AD與DA的應(yīng)用、LED點陣的應(yīng)用、LCD的應(yīng)用。附錄提供了8051指令速查表及中英文名詞對照表。　　本書在寫法上非常獨特。每一章中，在簡單介紹相關(guān)知識后，馬上輔以內(nèi)容詳細(xì)、針對性強(qiáng)的“實例演練”，每個實例都有詳細(xì)的零件介紹、電路圖、程序流程圖以及程序代碼。在程序中，每條指令都提供了注解，讓讀者能夠快速理解程序的內(nèi)涵，并能夠以最快的方式上手。其后又提出了具有啟發(fā)性的問題，可以幫助讀者鞏固所學(xué)知識，達(dá)到舉一反三的目的。全書的實例涵蓋極其廣泛，可以幫助讀者以最快的速度掌握8051的核心功能。　　本書適合各類硬件愛好者閱讀。另外，本書還可作為各大中專院校相關(guān)專業(yè)的計算機(jī)硬件方面的教學(xué)參考書。

書籍目錄

第1章　輕松看8051　　8051-1　微型計算機(jī)與單片機(jī)　　8051-2　8051基本知識　　　1-2-1　8051的結(jié)構(gòu)　　　1-2-2　C51/89S51的封裝與引腳　　　1-2-3　8051的基本電路　　　1-2-4　MCS-51系列　　　1-2-5　關(guān)于Atmel的51系列　　8051-3　8051的開發(fā)流程與工具　　8051-4　實例演練　　8051-5　實時練習(xí)　第2章　輸出口的應(yīng)用　　2-1　認(rèn)識MCS-51的存儲器結(jié)構(gòu)　　　2-1-1　程序存儲器　　　2-1-2　數(shù)據(jù)存儲器　　　2-1-3　特殊功能寄存器　　2-2　8051的輸入/輸出口　　2-3　輸出電路設(shè)計　　　2-3-1　驅(qū)動LED　　　2-3-2　驅(qū)動繼電器　　　2-3-3　驅(qū)動蜂鳴器　　2-4　指令格式　　2-5　尋址方式　　2-6　數(shù)據(jù)傳送指令　　2-7　實例演練　　　2-7-1　單燈左移　　　2-7-2　霹靂燈　　2-8　實時練習(xí)　第3章　輸入口的應(yīng)用　　3-1　8051的時序分析與復(fù)位　　3-2　輸入電路設(shè)計　　3-3　跳轉(zhuǎn)指令　　3-4　實例演練　　　3-4-1　撥碼開關(guān)　　　3-4-2　按鈕開關(guān)　　　3-4-3　計數(shù)器　　　3-4-4　BCD撥碼開關(guān)　　3-5　實時練習(xí)　第4章　輸入/輸出口高級應(yīng)用　　4-1　8051的節(jié)電方式　　4-2　認(rèn)識看門狗定時器　　4-3　鍵盤掃描　　　4-3-1　鍵盤掃描原理　　　4-3-2　認(rèn)識MM74C922/MM74C923　　4-4　七段LED數(shù)碼顯示管掃描　　　4-4-1　認(rèn)識七段LED數(shù)碼管　　　4-4-2　認(rèn)識7447/7448　　　4-4-3　編碼與查表法的應(yīng)用　　　4-4-4　認(rèn)識74138/74139　　4-5　算術(shù)運(yùn)算指令　　4-6　實例演練　　　4-6-1　四位數(shù)七段LED數(shù)碼管　　　4-6-2　直接驅(qū)動七段LED數(shù)碼管　　　4-6-3　查表法直接驅(qū)動七段LED數(shù)碼管　　　4-6-4　×4鍵盤與七段LED數(shù)碼管　　　4-6-5　MM74C922　　4-7　實時練習(xí)　第5章　中斷的應(yīng)用　　5-1　8051的中斷　　　5-1-1　MCS-51的中斷　　　5-1-2　中斷使能寄存器　　　5-1-3　中斷優(yōu)先級寄存器　　　5-1-4　定時器/計數(shù)器控制寄存器　　　5-1-5　中斷向量　　　5-1-6　中斷的應(yīng)用　　5-2　邏輯運(yùn)算指令　　5-3　實例演練　　　5-3-1　外部中斷INT0　　　5-3-2　外部中斷INT1　　　5-3-3　兩個外部中斷　　　5-3-4　鍵盤中斷　　5-4　實時練習(xí)　第6章　定時器/計數(shù)器的應(yīng)用　　6-1　8051的定時器/計數(shù)器　　　6-1-1　MCS-51的定時器/計數(shù)器　　　6-1-2　定時器/計數(shù)器方式寄存器TMOD　　　6-1-3　定時器/計數(shù)器控制寄存器TCON　　　6-1-4　計數(shù)寄存器　　　6-1-5　定時器/計數(shù)器的應(yīng)用　　6-2　2的定時器/計數(shù)器　　　6-2-1　T2CON寄存器　　　6-2-2　捕獲方式　　　6-2-3　自動加載方式　　　6-2-4　波特率發(fā)生方式　　6-3　布爾運(yùn)算指令　　6-4　實例演練　　　6-4-1　秒定時器(查詢方式)　　　6-4-2　秒定時器(中斷方式)　　　6-4-3　碼表　　　6-4-4　頻率發(fā)生器　　　6-4-5　頻率計　　6-5　實時練習(xí)　第7章　串行口的應(yīng)用　　7-1　數(shù)據(jù)通信概念　　7-2　認(rèn)識74164/74165　　7-3　認(rèn)識MCS-51的串行口　　7-4　認(rèn)識SCON串行口控制寄存器　　　　7-5　波特率設(shè)置　　7-6　認(rèn)識MAX232　　7-7　多處理器間的數(shù)據(jù)傳輸　　7-8　實例演練　　　7-8-1　移位式數(shù)據(jù)串入　　　7-8-2　移位式數(shù)據(jù)串出　　　7-8-3　Mode 1　　　7-8-4　Mode 2　　　7-8-5　Mode 3　　　7-8-6　8051互傳　　7-9　實時練習(xí)　第8章　聲音的產(chǎn)生　　8-1　發(fā)聲電路　　8-2　音調(diào)與節(jié)拍　　8-3　音調(diào)的產(chǎn)生　　8-4　節(jié)拍的產(chǎn)生　　8-5　實例演練　　　8-5-1　簡易電子琴　　　8-5-2　變音　　　8-5-3　DoReMi　　　8-5-4　生日快樂　　8-6　實時練習(xí)　第9章　步進(jìn)電機(jī)的控制　　9-1　認(rèn)識步進(jìn)電機(jī)　　　9-1-1　步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)　　　9-1-2　步進(jìn)電機(jī)的動作　　　9-1-3　步進(jìn)電機(jī)的定位　　9-2　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路　　　9-2-1　小型步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路　　　9-2-2　達(dá)林頓晶體管驅(qū)動電路　　　9-2-3　FT5754驅(qū)動電路　　9-3　實例演練　　　9-3-1　相驅(qū)動　　　9-3-2　相驅(qū)動　　　9-3-3　-2相驅(qū)動　　　9-3-4　方向控制　　9-4　實時練習(xí)　第10章　AD與DA的應(yīng)用　　10-1　模/數(shù)轉(zhuǎn)換原理　　10-2　認(rèn)識AD轉(zhuǎn)換IC　　10-3　數(shù)/模轉(zhuǎn)換原理　　10-4　認(rèn)識DA轉(zhuǎn)換IC　　10-5　內(nèi)含ADC的51系列　　10-6　認(rèn)識溫度傳感器　　10-7　實例演練　　　10-7-1　ADC的數(shù)字溫度計一　　　10-7-2　ADC的數(shù)字溫度計二　　　10-7-3　ADC的溫控　　　10-7-4　DAC　　10-8　實時練習(xí)　第11章　LED點陣的應(yīng)用　　11-1　認(rèn)識LED點陣　　11-2　LED點陣驅(qū)動電路　　11-3　LED點陣顯示方式　　11-4　LED點陣動態(tài)顯示　　　11-4-1　水平移動　　　11-4-2　垂直移動　　11-5　實例演練　　　11-5-1　×8LED點陣靜態(tài)顯示　　　11-5-2　×8LED點陣靜態(tài)多色顯示　　　11-5-3　×8LED點陣動態(tài)顯示一　　　11-5-4　×8LED點陣動態(tài)顯示二　　　11-5-5　×16LED點陣顯示　　11-6　實時練習(xí)　第12章　LCD的應(yīng)用　　12-1　LCM模塊　　12-2　LCM控制指令　　12-3　LCM與8051的連接　　12-4　實例演練　　　12-4-1　LED文字顯示　　　12-4-2　自定義符圖案　　12-5　實時練習(xí)　附錄A　8051指令速查表　附錄B　中英文名詞對照表　

章節(jié)摘錄

插圖：平超過2個機(jī)器周期(約2ms)，即可產(chǎn)生復(fù)位的動作。而8051的復(fù)位引腳在Port1與Port3之間，即第9腳，輔助記憶的方法是“系統(tǒng)久久不動，就要按一下Reset按鈕，以復(fù)位系統(tǒng)”，這久久就是第9腳的諧音。時鐘引腳微處理器都需要時鐘脈沖，而在接地引腳的上方兩個引腳，即19、18腳，就是時鐘脈沖引腳，分別是XTALl、XTAL2。存儲器引腳8051 內(nèi)部有存儲器，外部也可接存儲器，至于使用內(nèi)部存儲器還是外部存儲器，則必須視3l腳(：Port0下面那個引腳)而定。31腳就是EA引腳，即外部存儲器訪問使能(External Access Enable)引腳。當(dāng)EA＝1時，系統(tǒng)使用內(nèi)部存儲器；當(dāng)EA=0時，系統(tǒng)使用外部存儲器。對于簡單的程序，大多只使用內(nèi)部存儲器，所以就把3l腳直接接到VCC。若使用無內(nèi)部存儲器的8031／8032，則31腳接到GND。外部存儲器控制引腳現(xiàn)在只剩下EA引腳下面的兩個引腳，而這兩個引腳與。EA引腳有點類似，都是針對存儲器的控制，說明如下：·30腳為地址鎖存允許信號．ALE(AddressLatch：Enable)，其功能是在訪問外部存儲器時，送出一個將原本在PortO的地址信號(A0～A7)鎖存到外部鎖存IC(如4373)，讓Porto空出來，以便傳輸數(shù)據(jù)?！?9腳為程序存儲器使能PSEN(ProgramStoreENable)，其功能也是訪問外部存儲器。通常此引腳連接到外部程序存儲器(ROM)的OE引腳，當(dāng)8051要讀取外部存儲器的數(shù)據(jù)時，此引腳就會輸出一個低電平信號。相對于前面的38個引腳，29、30腳比較難以理解，所幸的是，只要不動用到外部存儲器，就可當(dāng)它們不存在!具體將留到外部存儲器的章節(jié)，再作說明。根據(jù)上述要訣可以很輕松地記住這些引腳?；蛟S有人會質(zhì)疑，“有這么簡單嗎?”當(dāng)然沒這么容易18051的40個引腳里，其中有很多是多任務(wù)引腳，簡單講就是多用途的引腳，以39～32腳為例，平時為Port0；若是連接外部存儲器時，則當(dāng)成ADO～AD7引腳，而ADO～AD7就是地址引腳與數(shù)據(jù)引腳復(fù)用的多任務(wù)引腳，好像有點復(fù)雜，但如果不接外部存儲器時，就可當(dāng)它不存在。

編輯推薦

《例說8051(第3版)》：暢銷不衰的單片機(jī)經(jīng)典入門教程，內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令等根據(jù)需要安排于各章節(jié)。適于教學(xué)編排。近50個實例。全面分析8051單片機(jī)的各種功能。每個單元都有大量的范例與練習(xí)，包括詳細(xì)的器件介紹、電路圖、程序流程圖及程序代碼。凝聚單片機(jī)應(yīng)用教學(xué)專家多年經(jīng)驗和心血，講解更透徹，效果更突出！全新改寫《例說8051(第3版)》在上一版的基礎(chǔ)上，提供了更加豐富完整的內(nèi)容，加入了89S51的功能介紹，并收錄書中專有名詞的中英文對照表，讓讀者能夠快速進(jìn)入單片與數(shù)字控制器的領(lǐng)域。第3版大部分圖形都重新繪制，以高分辨率呈現(xiàn)。《例說8051(第3版)》沒有一章專門介紹8051的硬件，也沒有一章專門介紹8051指令，而是將8051的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、指令等根據(jù)需要分別置于各章節(jié)，再結(jié)合簡單的實例，即可讓8051“動”起來，又可以引起初學(xué)者的興趣?！独f8051(第3版)》可作為大中專院校相關(guān)專業(yè)的單片機(jī)教學(xué)參考書。

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