單片機原理與應用實例仿真

前言

單片機的誕生標志著計算機正式形成了通用計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支。計算機兩大分支的產(chǎn)生，大大促進了現(xiàn)代計算機技術的飛速發(fā)展。通用計算機系統(tǒng)以發(fā)展海量高速數(shù)值計算為己任，在數(shù)據(jù)處理、模擬仿真、人工智能、圖像處理、多媒體、網(wǎng)絡通信等領域得到了廣泛應用；單片機則以面向?qū)ο蟮膶崟r控制為己任，在家用電器、智能玩具、機器人、儀器儀表、汽車電子、工業(yè)控制單元、金融電子系統(tǒng)、個人信息終端及通信產(chǎn)品中，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。在眾多單片機產(chǎn)品中，MCS-51系列單片機具有系統(tǒng)結構完整、特殊功能寄存器規(guī)范化以及指令系統(tǒng)的控制功能強等特點，使其成為單片機中的主流機型。因此，本書以MCS-51系列單片機作為主線來進行單片機及其應用的介紹。在軟件方面，考慮到用C語言進行8051單片機程序設計已成為單片機開發(fā)與應用的必然趨勢，在本書中采取以C語言為主，以匯編語言為輔的策略，安排全書內(nèi)容。為了讓大家更快更好地學會并掌握單片機及其應用技術，特此引進仿真工具——Proteus ISIS軟件。該軟件是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真軟件，它運行于Windows操作系統(tǒng)之上，可以仿真、分析（spice）各種模擬器件和集成電路，支持主流單片機系統(tǒng)。目前支持的單片機類型有：8051系列、68000系列、AVR系列、PICl2系列、PICl6系列、PICl8系列、Z80系列、HCll系列以及各種外圍芯片。Proteus提供了豐富的元件庫，并有強大的原理圖繪制功能，在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設置斷點等調(diào)試程序功能，同時可以觀察各個變量、寄存器等的當前狀態(tài)值。

內(nèi)容概要

本書以MCS-51系列單片機為主要對象，以C語言為主、匯編語言為輔安排全書內(nèi)容。詳細介紹了51系列單片機的結構原理和系統(tǒng)設計，敘述了單片機開發(fā)軟件Keil 51的應用及調(diào)試方法，介紹了目前非常流行的單片機應用仿真工具Proteus ISIS。書中列舉了大量的單片機應用實例，所有實例均仿真通過，隨書光盤中還有30個應用實例可供師生參考選用。本書各章都有小結，并配有習題，多數(shù)習題要求仿真結果，讀者通過Proteus仿真可以直接檢驗自己設計的對錯?！　”緯瓤勺鳛楦叩仍盒ｋ姎?、電子、計算機、信息及自動化、智能儀器儀表等專業(yè)的“單片機原理與應用”課程教材，也可作為從事單片機應用的技術人員的參考書。

書籍目錄

第1章　單片機基礎知識　1.1　單片機的發(fā)展與應用　　1.1.1　單片機的發(fā)展歷史　　1.1.2　單片機的應用　1.2　單片機的分類　1.3　AT89系列單片機的基本特性　　1.3.1　標準型AT89系列單片機的基本特征　　1.3.2　高檔型AT89系列單片機的基本特性　　1.3.3　低檔型AT89系列單片機的基本特征　　1.3.4　AT89系列單片機型號的編碼說明及封裝形式　　1.3.5　部分Atmel單片機的升級替代及推薦產(chǎn)品　1.4　AT89 52單片機的內(nèi)部結構　　1.4.1　AT89 52單片機的　　1.4.2　AT89 52單片機的存儲器　　1.4.3　AT89 52單片機的I/O接口部分和特殊功能部分　1.5　AT89 52單片機的時鐘與復位電路　　1.5.1　復位操作和復位電路　　1.5.2　振蕩電路和時鐘　1.6　AT89 52單片機的低功耗工作方式　本章小結　思考題與習題第2章　指令系統(tǒng)及匯編語言程序設計　2.1　尋址方式　2.2　指令系統(tǒng)　　2.2.1　數(shù)據(jù)傳送指令　　2.2.2　算術運算指令　　2.2.3　邏輯運算指令　　2.2.4　位(布爾)操作類指令　　2.2.5　控制轉移類指令　2.3　匯編語言指令格式　　2.3.1　匯編語言執(zhí)行指令格式　　2.3.2　匯編偽指令　2.4　匯編語言程序設計概述　　2.4.1　匯編語言的特點　　2.4.2　匯編語言程序設計的步驟　　2.4.3　匯編語言程序的基本結構　本章小結　思考題與習題第3章　單片機的　語言程序設計　3.1　C51的程序結構　3.2　數(shù)據(jù)類型、存儲類型及存儲模式　　3.2.1　數(shù)據(jù)類型　　3.2.2　常量和變量　　3.2.3　C51的存儲類型及存儲模式　　3.2.4　特殊功能寄存器、并行接口及位變量的定義　3.3　運算符、函數(shù)及程序流程控制　　3.3.1　C51的運算符　　3.3.2　C51的函數(shù)　　3.3.3　C51的流程控制語句　3.4　C51的構造數(shù)據(jù)類型　　3.4.1　數(shù)組　　3.4.2　結構　　3.4.3　聯(lián)合　　3.4.4　枚舉　　3.4.5　指針　3.5　C51實例分析及混合編程　　3.5.1　C51實例分析　　3.5.2　混合編程　3.6　Keil　C51簡介　　3.6.1　項目文件的建立、設置與目標文件的獲得　　3.6.2　程序的調(diào)試　本章小結　思考題與習題第4章　單片機的I/O口與Proteus簡介　4.1　P0～P3端口的結構與功能　　4.1.1　P0端口的結構與功能　　4.1.2　P1端口的結構與功能　　4.1.3　P2端口的結構與功能　　4.1.4　P3端口的結構與功能　4.2　Proteus簡介　　4.2.1　Proteus ISIS的工作界面　　4.2.2　Proteus ISIS的基本操作　　4.2.3　Proteus ISIS的原理圖繪制和仿真　　4.2.4　Proteus與Keilc相結合的設計和仿真　4.3　I/O口應用實例與仿真　　4.3.1　LED與數(shù)碼管簡介　　4.3.2　I/O口的實例仿真　本章小結　思考題與習題第5章　單片機的中斷系統(tǒng)與實例仿真第6章　定時器/計數(shù)器原理與實例仿真第7章　單片機串行通信與實例仿真第8章　單片機擴展與實例仿真第9章　單片機接口技術與實例仿真第10章　單片機高級應用實例第11章　程序燒錄與樣機開發(fā)附錄A　主要單片機生產(chǎn)商網(wǎng)址及相關信息網(wǎng)址附錄B　常用數(shù)碼對應關系附錄C　Proteus VSM元件庫和常用元器件說明附錄D　C語言的關鍵字附錄E　C51的庫函數(shù)附錄F　MCS-51指令表附錄G　光盤內(nèi)容說明參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：5.1.1 中斷概述中斷的概念為了提高系統(tǒng)的工作效率，AT89C52單片機設置了中斷系統(tǒng)，采用中斷方式與外設進行數(shù)據(jù)傳送。舉例說明：把單片機比作教師，單片機執(zhí)行程序的工作可以理解為教師批改作業(yè)，教師每批改完一道題，也就意味著單片機執(zhí)行完一條指令。把外部設備比作學生，在答疑室，每當教師批改完一道題，看是否有學生提問題，如果沒有學生提問題，接下來繼續(xù)批改作業(yè)；如果學生提問題，在運行打斷批改作業(yè)的前提下，教師首先暫時停止批改作業(yè)，并記住批改到何處，以便為學生解釋完畢后繼續(xù)批改作業(yè)。在教師批改作業(yè)的過程中，一方面，由于學生主動向教師提出問題，因此避免了教師詢問學生有無問題而無法批改作業(yè)的現(xiàn)象；另一方面，在教師批改作業(yè)的同時，學生也在認真學習，教師和學生實現(xiàn)了并行工作，從而提高了系統(tǒng)的工作效率。因此所謂“中斷”，是指單片機在執(zhí)行某一段程序的過程中，由于某種原因（如異常情況或特殊請求），單片機暫時中止正在執(zhí)行的程序，而去執(zhí)行相應的處理程序，待處理結束后，再返回到被打斷的程序處，繼續(xù)執(zhí)行原程序的過程。

編輯推薦

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