單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)

前言

單片機(jī)作為嵌入式微控制器在工業(yè)測控系統(tǒng)、智能儀器和家用電器中得到了廣泛的應(yīng)用。雖然單片機(jī)的種類很多，但MCS-51系列單片機(jī)仍然是單片機(jī)中的主流機(jī)型。本書以MCS-51系列單片機(jī)為主介紹單片機(jī)的原理與應(yīng)用，內(nèi)容系統(tǒng)、全面，論述深入淺出、循序漸進(jìn)，注重接口技術(shù)和應(yīng)用。本書由從事教學(xué)工作的一線教師編寫，在編寫過程中，融入了編者多年教學(xué)、科研的經(jīng)驗(yàn)與應(yīng)用實(shí)例。從應(yīng)用的角度出發(fā)，對(duì)單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)進(jìn)行了簡明扼要的介紹；對(duì)程序設(shè)計(jì)方法、接口電路設(shè)計(jì)、應(yīng)用系統(tǒng)等進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。并提供了詳細(xì)的原理、電路圖、完整的程序代碼及程序流程圖。本書以單片機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，從應(yīng)用的角度出發(fā)，按照“知識(shí)為技能服務(wù)，技能為綜合能力和素質(zhì)服務(wù)”的思想精心組織內(nèi)容。在教學(xué)中，采用“學(xué)、練、用”相結(jié)合的構(gòu)架，使學(xué)生能夠循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)和使用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)與開展課題訓(xùn)練的巧妙融合——在學(xué)中做，在做中學(xué)，為綜合應(yīng)用打基礎(chǔ)；在必要的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練環(huán)節(jié)結(jié)束后，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成工程性實(shí)習(xí)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和調(diào)試。本書在編寫過程中，承蒙青島偉立精工塑膠有限公司副總經(jīng)理王明偉、經(jīng)理田野給予幫助和指導(dǎo)，在此特別致謝。本書共分9章，主要內(nèi)容包括緒論、單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)、MCS-51單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、MCS-51指令系統(tǒng)、匯編程序設(shè)計(jì)、MCS-51中斷系統(tǒng)及定時(shí)/計(jì)數(shù)器、MCS-51單片機(jī)的串口通信、單片機(jī)接口及控制技術(shù)、MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本書由河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院的姚國林老師任主編，由河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院的蘇闖老師和新鄉(xiāng)學(xué)院的張同光老師任副主編，河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院的張劍鋒、陳慕君、王海娜、鄭傳琴、史興燕以及南陽幼兒師范學(xué)校的劉海申老師也參加了編寫。具體編寫分工為：鄭傳琴編寫第1章、附錄1及附錄2，張劍鋒編寫第2章，張同光編寫第3章，陳慕君編寫第4章，王海娜編寫第5章，劉海申編寫第6章，蘇闖編寫第7章，姚國林編寫第8章，史興燕編寫第9章，最后由姚國林統(tǒng)稿。本書由河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院盧宇清副教授主審，在審稿過程中提出了許多建設(shè)性的建議和意見。在編寫過程中得到了許多專家和同行的大力支持和熱情幫助，同時(shí)，我們也參考了有關(guān)教材、論文和著作，在此一并表示衷心的感謝。鑒于一線教師教科研工作繁重，加之新的單片機(jī)芯片不斷涌現(xiàn)，其應(yīng)用技術(shù)也在不斷發(fā)展，書中難免會(huì)有錯(cuò)誤或不妥之處，懇請(qǐng)廣大同行及讀者不吝指正。

內(nèi)容概要

本書以國內(nèi)廣泛使用的MCS-51系列單片機(jī)中的8051為對(duì)象，介紹了它的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)和基本的程序設(shè)計(jì)方法，以及MCS-51內(nèi)部的主要資源，包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、內(nèi)部接口、串行通信接口的使用方法，重點(diǎn)介紹了MCS-51單片機(jī)的常用接口及控制技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)。針對(duì)單片機(jī)原理及應(yīng)用，本著理論必須夠用的原則，突出實(shí)用性、操作性，在編排上由淺入深，循序漸進(jìn)，精選內(nèi)容，突出重點(diǎn)，適當(dāng)增加一些當(dāng)今流行的新器件和新技術(shù)；對(duì)于接口技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)提供了詳細(xì)的原理說明、電路圖、完整的程序代碼及程序流程圖。         本書可作為高職高專院校自動(dòng)化、電子信息、機(jī)電、電力和計(jì)算機(jī)等專業(yè)的教材，也可以作為工程技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章  緒論	　1.1  數(shù)制與編碼的簡單回顧	　　1.1.1  計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換	　　1.1.2  二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算	　　1.1.3  帶符號(hào)數(shù)的表示	　　1.1.4  帶符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí)的溢出問題	　　1.1.5  定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)	　　1.1.6  BCD碼和ASCII碼	　1.2  單片機(jī)概述	　　1.2.1  電子計(jì)算機(jī)的問世及其經(jīng)典結(jié)構(gòu)	　　1.2.2  微型計(jì)算機(jī)的組成及其應(yīng)用形態(tài)	　　1.2.3  單片機(jī)的發(fā)展過程	　　1.2.4  單片機(jī)的特點(diǎn)	　　1.2.5  單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域	　　1.2.6  單片機(jī)的產(chǎn)品近況	　習(xí)題1	第2章  MCS-51單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)	　2.1  MCS-51單片機(jī)的基本組成	　　2.1.1  80C51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)	　　2.1.2  MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部組成及信號(hào)引腳	　　2.1.3  存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)	　　2.1.4  80C51單片機(jī)的特殊功能寄存器	　2.2  并行輸入/輸出口結(jié)構(gòu)	　　2.2.1  P0口	　　2.2.2  P1口	　　2.2.3  P2口	　　2.2.4  P3口	　　2.2.5  并行接口的負(fù)載能力	　2.3  時(shí)鐘及復(fù)位電路	　　2.3.1  時(shí)鐘電路及時(shí)序	　　2.3.2  單片機(jī)的復(fù)位電路	　2.4  MCS-51單片機(jī)的最小系統(tǒng)	　　2.4.1  單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng)舉例	　　2.4.2  最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)	　習(xí)題2	第3章  MCS-51指令系統(tǒng)	　3.1  指令系統(tǒng)概述	　　3.1.1  機(jī)器指令編碼格式	　　3.1.2  符號(hào)指令格式	　　3.1.3  符號(hào)指令格式及注釋中的常用符號(hào)	　3.2  尋址方式	　　3.2.1  寄存器尋址	　　3.2.2  直接尋址	　　3.2.3  寄存器間接尋址	　　3.2.4  立即尋址	　　3.2.5  變址尋址	　　3.2.6  相對(duì)尋址	　　3.2.7  位尋址	　3.3　 數(shù)據(jù)傳送類指令	　　3.3.1  一般傳送類指令	　　3.3.2  特殊傳送類指令	　3.4  算術(shù)運(yùn)算類指令	　　3.4.1  加法	　　3.4.2  減法	　　3.4.3  乘法	　　3.4.4  除法	　3.5  邏輯運(yùn)算與循環(huán)類指令	　　3.5.1  邏輯與	　　3.5.2  邏輯或	　　3.5.3  邏輯異或	　　3.5.4  累加器清和取反	　　3.5.5  累加器循環(huán)移位	　3.6  控制轉(zhuǎn)移類指令	　　3.6.1  無條件轉(zhuǎn)移	　　3.6.2  條件轉(zhuǎn)移	　　3.6.3  調(diào)用與返回	　　3.6.4  空操作	　3.7  位操作類指令	　　3.7.1  位傳送	　　3.7.2  位狀態(tài)設(shè)置	　　3.7.3  位邏輯運(yùn)算	　　3.7.4  位判跳（條件轉(zhuǎn)移）	　習(xí)題3	第4章  匯編程序設(shè)計(jì)	第5章  MCS-51中斷系統(tǒng)及定時(shí)/計(jì)數(shù)器	第6章  MCS-51單片機(jī)的串口通信	第7章  單片機(jī)接口及控制技術(shù)	第8章  MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的高計(jì)	第9章  MCS-51單片機(jī)的C51程序設(shè)計(jì)	附錄1  MCS-51指令表	附錄2  ASCII表	參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第2章 MCS-5 1單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)Intel公司推出的MCS.51單片機(jī)有其特殊的管理方式，它有典型的結(jié)構(gòu)、完善的總線、特殊功能寄存器，它還有位操作系統(tǒng)和面向控制的指令系統(tǒng)，這些都為單片機(jī)的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。805 1是MCS.51單片機(jī)的典型型號(hào)。很多單片機(jī)生產(chǎn)商以805 1為基核開發(fā)出的單片機(jī)產(chǎn)品都是80C51系列。本章主要介紹80C51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和基本原理。2.1 MCS-51單片機(jī)的基本組成2.1.1 80C51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1.MCS-51系列（1）MCS.51是Intel公司生產(chǎn)的一個(gè)單片機(jī)系列名稱。屬于這一系列的單片機(jī)有多種，例如8051／8751／8031、8052／8752／8032、80C51／87C51／80C31、80C52／87C52／80C32等。（2）該系列生產(chǎn)工藝有兩種：一是HMOS工藝（高密度短溝道MOS工藝）。二是CHMOS工藝（互補(bǔ)金屬氧化物的HMOS工藝）。CHMOS是CMOS和HMOS的結(jié)合，既保持了HMOS高速度和高密度的特點(diǎn)，還具有CMOS的低功耗的特點(diǎn)。在產(chǎn)品型號(hào)中凡帶有字母C的即為CHMOS芯片，CHMOS芯片的電平既與TTL電平兼容，又與CMOS電平兼容。

編輯推薦

《單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)》為清華大學(xué)出版社出版發(fā)行。

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