單片微機(jī)原理與接口技術(shù)

內(nèi)容概要

　　STC15系列增強(qiáng)型8051單片機(jī)集成了上電復(fù)位電路與高精準(zhǔn)R/C振蕩器，給單片機(jī)芯片加上電源就可跑程序；集成了大容量的程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器以及EEPRM，集成了A/D、PWM、SPI等高功能接口部件，可大大地簡化單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的外圍電路，使單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加簡捷，系統(tǒng)性能更加高效、可靠。本教材以STC15F2K60S2單片機(jī)為主線，系統(tǒng)地介紹了STC15F2K60S2單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)與應(yīng)用編程，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程與接口設(shè)計(jì)，同時(shí)提出多種實(shí)踐模式：Keil
C集成開發(fā)環(huán)境、Proteus仿真軟件以及實(shí)物運(yùn)行開發(fā)環(huán)境，使得單片機(jī)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用變得更簡單、更清晰。本書可作為普通高校計(jì)算機(jī)類、電子信息類、電氣自動化與機(jī)電一體化等專業(yè)的教學(xué)用書，基礎(chǔ)較好的高職高專也可選用本書。本書還可作為電子設(shè)計(jì)競賽、電子設(shè)計(jì)工程師考證的培訓(xùn)教材。本書也是傳統(tǒng)8051單片機(jī)應(yīng)用工程師升級轉(zhuǎn)型的重要參考書籍。

書籍目錄

第1章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)
1.1數(shù)制與編碼
1.1.1數(shù)制及轉(zhuǎn)換方法
1.1.2微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法
1.1.3微型計(jì)算機(jī)中常用編碼
1.2微型計(jì)算機(jī)的基本組成
1.3指令、程序與編程語言
1.4微型計(jì)算機(jī)的工作過程
1.5微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章STC15F2K60S2單片機(jī)增強(qiáng)型8051內(nèi)核
2.1單片機(jī)概述
2.1.1單片機(jī)的概念
2.1.2常見單片機(jī)
2.1.3STC系列單片機(jī)
2.2STC15F2K60S2系列單片機(jī)資源概述與引腳功能
2.2.1STC15F2K60S2系列單片機(jī)資源與功能概述
2.2.2STC15F2K60S2單片機(jī)引腳功能
2.3STC15F2K60S2單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.3.1STC15F2K60S2單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
2.3.2CPU結(jié)構(gòu)
2.4STC15F2K60S2單片機(jī)的存儲結(jié)構(gòu)
2.5STC15F2K60S2單片機(jī)的并行I/O口
2.5.1STC15F2K60S2單片機(jī)的并行I/O口與工作模式
2.5.2STC15F2K60S2單片機(jī)的并行I/O口的結(jié)構(gòu)
2.5.3STC15F2K60S2單片機(jī)并行I/O口的使用注意事項(xiàng)
2.6STC15F2K60S2單片機(jī)的時(shí)鐘與復(fù)位
2.6.1STC15F2K60S2單片機(jī)的時(shí)鐘
2.6.2 STC15F2K60S2單片機(jī)的復(fù)位
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章單片機(jī)應(yīng)用的開發(fā)工具
3.1 Keil μVision2集成開發(fā)環(huán)境
3.1.1Keil μVision2集成開發(fā)環(huán)境概述
3.1.2Keil C集成開發(fā)環(huán)境下的程序編輯、編譯與調(diào)試
3.2STC系列單片機(jī)在線編程
3.2.1STC系列單片機(jī)在系統(tǒng)可編程（ISP）典型應(yīng)用線路圖
3.2.2STC系列單片機(jī)PC端下載軟件的使用
3.2.3虛擬串口的應(yīng)用
3.2.4STC仿真器
3.3單片機(jī)學(xué)習(xí)的實(shí)踐模式
3.3.1仿真模式
3.3.2利用Proteus模擬仿真軟件進(jìn)行調(diào)試
3.3.3在線系統(tǒng)調(diào)試模式
本章小 結(jié)
習(xí)題3
第4章STC15F2K60S2單片機(jī)的指令系統(tǒng)
4.1概述
4.2數(shù)據(jù)傳送類指令
4.3算術(shù)運(yùn)算類指令（24條）
4.4邏輯運(yùn)算類與循環(huán)移位類指令（24條）
4.5控制轉(zhuǎn)移類指令（17條）
4.6位操作類指令（17條）
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章STC15F2K60S2單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)
5.1匯編語言程序設(shè)計(jì)
5.1.1程序編制的方法和技巧
5.1.2程序的模塊化設(shè)計(jì)
5.1.3偽指令
5.2基本程序結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計(jì)舉例
5.3C51程序設(shè)計(jì)
5.3.1C51基礎(chǔ)
5.3.2C51程序設(shè)計(jì)
本章小結(jié)
習(xí)題5
第6章STC15F2K60S2單片機(jī)存儲器的應(yīng)用
6.1STC15F2K60S2單片機(jī)的程序存儲器
6.2STC15F2K60S2單片機(jī)的基本RAM
6.3STC15F2K60S2單片機(jī)的擴(kuò)展RAM（XRAM）
6.4STC15F2K60S2單片機(jī)的EEPROM（數(shù)據(jù)Flash）
本章小結(jié)
習(xí)題6
第7章STC15F2K60S2單片機(jī)中斷系統(tǒng)
7.1中斷系統(tǒng)概述
7.1.1中斷系統(tǒng)的幾個(gè)概念
7.1.2中斷的技術(shù)優(yōu)勢
7.1.3中斷系統(tǒng)需要解決的問題
7.2STC15F2K60S2單片機(jī)的中斷系統(tǒng)
7.2.1STC15F2K60S2單片機(jī)的中斷請求
7.2.2STC15F2K60S2單片機(jī)的中斷響應(yīng)
7.2.3STC15F2K60S2單片機(jī)中斷應(yīng)用舉例
7.3STC15F2K60S2單片機(jī)外部中斷的擴(kuò)展
本章小結(jié)
習(xí)題7
第8章STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
8.1STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的結(jié)構(gòu)和工作原理
8.2STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的控制
8.3STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的工作方式
8.4STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的應(yīng)用舉例
8.4.1STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的定時(shí)應(yīng)用
8.4.2STC15F2K60S2單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器（T0/T1）的計(jì)數(shù)應(yīng)用
8.4.3單片機(jī)秒表的設(shè)計(jì)
8.5STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)器T2
8.5.1STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)器T2的電路結(jié)構(gòu)
8.5.2STC15F2K60S2單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T2的控制寄存器
8.6STC15F2K60S2單片機(jī)的可編程時(shí)鐘輸出功能
8.6.1STC15F2K60S2單片機(jī)的可編程時(shí)鐘：CLKOUT0、CLKOUT1、CLKOUT2
8.6.2STC15F2K60S2單片機(jī)可編程時(shí)鐘的應(yīng)用舉例
本章小結(jié)
習(xí)題8
第9章STC15F2K60S2單片機(jī)的串行口
9.1串行通信基礎(chǔ)
9.2STC15F2K60S2單片機(jī)的串行口1
9.2.1串行口1的控制寄存器
9.2.2串行口1的工作方式
9.2.3串行口的波特率
9.2.4串行口的應(yīng)用舉例
9.3STC15F2K60S2單片機(jī)串行口2
9.3.1STC15F2K60S2單片機(jī)串行口2控制寄存器
9.3.2STC15F2K60S2單片機(jī)串行口2的工作方式與波特率
9.4STC15F2K60S2單片機(jī)與PC機(jī)的通信
9.4.1單片機(jī)與PC機(jī)RS-232C串行通信的接口設(shè)計(jì)
9.4.2單片機(jī)與PC機(jī)USB總線通信的接口設(shè)計(jì)
9.4.3單片機(jī)與PC機(jī)串行通信的程序設(shè)計(jì)
9.5 STC15F2K60S2單片機(jī)串行口1的中繼廣播方式
9.6STC15F2K60S2單片機(jī)串行口硬件引腳的切換
本章小結(jié)
習(xí)題9
第10章STC15F2K60S2單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換
10.1STC15F2K60S2單片機(jī)A/D模塊的結(jié)構(gòu)
10.2STC15F2K60S2單片機(jī)A/D模塊的控制
10.3STC15F2K60S2單片機(jī)A/D模塊的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題10
第11章STC15F2K60S2單片機(jī)CCP/PCA/PWM模塊
11.1STC15F2K60S2單片機(jī)的CCP/PCA/PWM模塊的結(jié)構(gòu)
11.2PCA模塊的特殊功能寄存器
11.3CCP/PCA模塊的工作模式與應(yīng)用舉例
11.4PCA模塊功能引腳的切換
本章小結(jié)
習(xí)題11
第12章STC15F2K60S2單片機(jī)的SPI接口
12.1SPI接口的結(jié)構(gòu)
12.2SPI接口的特殊功能寄存器
12.3SPI接口的數(shù)據(jù)通信
12.4SPI接口的應(yīng)用舉例
12.5SPI接口功能引腳的切換
本章小結(jié)
習(xí)題12
第13章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與接口技術(shù)
13.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程
13.1.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
13.1.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程
13.2單片機(jī)人機(jī)對話接口設(shè)計(jì)
13.2.1鍵盤接口與應(yīng)用實(shí)例
13.2.2LED數(shù)碼顯示接口與應(yīng)用實(shí)例
13.2.3LCD顯示接口與應(yīng)用實(shí)例
13.3串行總線接口技術(shù)與應(yīng)用設(shè)計(jì)
13.3.1單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20與應(yīng)用實(shí)例
13.3.2I2C串行總線原理與應(yīng)用
13.3.3I2C總線應(yīng)用實(shí)例——基于時(shí)鐘芯片PCF8563的電子時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)
13.4電機(jī)控制與應(yīng)用設(shè)計(jì)
13.4.1直流電機(jī)的控制
13.4.2步進(jìn)電機(jī)的控制
13.4.3步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)的接口
13.5STC15F2K60S2單片機(jī)的低功耗設(shè)計(jì)
13.5.1STC15F2K60S2單片機(jī)的慢速模式　
13.5.2STC15F2K60S2單片機(jī)的空閑（等待）模式與停機(jī)(掉電)模式
13.6STC15F2K60S2單片機(jī)的看門狗定時(shí)器
13.6.1看門狗定時(shí)器
13.6.2STC15F2K60S2單片機(jī)的看門狗定時(shí)器
13.6.3STC15F2K60S2單片機(jī)的看門狗定時(shí)器的使用
本章小結(jié)
習(xí)題13
附錄1ASCII碼表
附錄2STC15F2K60S2單片機(jī)指令系統(tǒng)表
附錄3STCISP下載編程軟件實(shí)用程序簡介
附錄4STC-ISP的自定義下載
附錄5STC15系列單片機(jī)功能特性表
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   7.1.2  中斷的技術(shù)優(yōu)勢 1.解決了快速CPU和慢速外設(shè)之間的矛盾，可使GPU和外設(shè)并行工作 由于應(yīng)用系統(tǒng)的許多外部設(shè)備速度較慢，可以通過中斷的方法來協(xié)調(diào)快速CPU與慢速外部設(shè)備之間的工作。 2.可及時(shí)處理控制系統(tǒng)中許多隨機(jī)參數(shù)和信息 依靠中斷技術(shù)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，實(shí)時(shí)控制要求計(jì)算機(jī)能及時(shí)完成被控對象隨機(jī)提出的分析和計(jì)算任務(wù)。在自動控制系統(tǒng)中，要求各控制參量隨機(jī)地在任何時(shí)刻可向計(jì)算機(jī)發(fā)出請求，CPU必須做出快速響應(yīng)，及時(shí)處理。 3.具備了處理故障的能力，提高了機(jī)器自身的可靠性 由于外界的干擾、硬件或軟件設(shè)計(jì)中存在問題等因素，在實(shí)際運(yùn)行中會出現(xiàn)硬件故障、運(yùn)算錯(cuò)誤、程序運(yùn)行故障等，有了中斷技術(shù)，計(jì)算機(jī)就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并自動處理。 4.實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系 例如通過鍵盤向單片機(jī)發(fā)出中斷請求，可以實(shí)時(shí)干預(yù)計(jì)算機(jī)的工作。 7.1.3  中斷系統(tǒng)需要解決的問題 中斷技術(shù)的實(shí)現(xiàn)依賴于一個(gè)完善的中斷系統(tǒng)，一個(gè)中斷系統(tǒng)需要解決的問題主要有： (1)當(dāng)有中斷請求時(shí)，需要有一個(gè)寄存器能把中斷源的中斷請求記錄下來。 (2)能夠?qū)χ袛嗾埱笮盘栠M(jìn)行屏蔽，靈活地對中斷請求信號實(shí)現(xiàn)屏蔽與允許的管理。 （3）當(dāng)有中斷請求時(shí)，CPU能及時(shí)響應(yīng)中斷，停下正在執(zhí)行的任務(wù)，自動轉(zhuǎn)去處理中斷服務(wù)子程序，中斷服務(wù)處理后能返回到斷點(diǎn)處繼續(xù)處理原先的任務(wù)。 （4）當(dāng)有多個(gè)中斷源同時(shí)申請中斷時(shí)，應(yīng)能優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先級高的中斷源，實(shí)現(xiàn)對中斷優(yōu)先級的控制。 （5）當(dāng)CPU正在執(zhí)行低優(yōu)先級中斷源中斷服務(wù)程序時(shí)，若這時(shí)優(yōu)先級比它高的中斷源也提出中斷請求，要求能暫停執(zhí)行低優(yōu)先級中斷源的中斷服務(wù)程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行更高優(yōu)先級中斷源的中斷服務(wù)程序，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套，并能逐級正確返回原斷點(diǎn)處。 7.2  STCl5F2K60S2單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 一個(gè)中斷的工作過程包括中斷請求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)與中斷返回四個(gè)階段，下面按照中斷系統(tǒng)工作過程介紹STCl5F2K60$2單片機(jī)的中斷系統(tǒng)。 7.2.1 STCl5F2K60S2單片機(jī)的中斷請求 如圖7.2所示，STCl5F2K60S2單片機(jī)的中斷系統(tǒng)有14個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級，可實(shí)現(xiàn)二級中斷服務(wù)嵌套。由片內(nèi)特殊功能寄存器中的中斷允許寄存器IE、IE2、INT CLK0控制cPU是否響應(yīng)中斷請求；由中斷優(yōu)先級寄存器IP、IP2安排各中斷源的優(yōu)先級；同一優(yōu)先級內(nèi)2個(gè)以上中斷同時(shí)提出中斷請求時(shí)，由內(nèi)部的查詢邏輯確定其響應(yīng)次序。

編輯推薦

《新編高等教育電子信息類規(guī)劃教材:單片微機(jī)原理與接口技術(shù):基于STC15系列單片機(jī)》可作為普通高校計(jì)算機(jī)類、電子信息類、電氣自動化與機(jī)電一體化等專業(yè)的教學(xué)用書，基礎(chǔ)較好的高職高專也可選用《新編高等教育電子信息類規(guī)劃教材:單片微機(jī)原理與接口技術(shù):基于STC15系列單片機(jī)》?！缎戮幐叩冉逃娮有畔㈩愐?guī)劃教材:單片微機(jī)原理與接口技術(shù):基于STC15系列單片機(jī)》還可作為電子設(shè)計(jì)競賽、電子設(shè)計(jì)工程師考證的培訓(xùn)教材。《新編高等教育電子信息類規(guī)劃教材:單片微機(jī)原理與接口技術(shù):基于STC15系列單片機(jī)》也是傳統(tǒng)8051單片機(jī)應(yīng)用工程師升級轉(zhuǎn)型的重要參考書籍。

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