本書分為基礎(chǔ)篇和實戰(zhàn)篇兩大部分,基礎(chǔ)篇以AT89S51單片機為例介紹了單片機的工作原理、片內(nèi)功能模塊工作原理、片外接口技術(shù)、Keil C51編程、Keil開發(fā)工具軟件使用、Proteus仿真工具軟件使用以及單片機開發(fā)技術(shù)等內(nèi)容;實戰(zhàn)篇編寫了大量的單片機實例,以適用讀者在理論課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進行單片機培訓(xùn)或單片機課程設(shè)計等實踐類課程的需求。
隨著單片機應(yīng)用技術(shù)的普及,作為高等應(yīng)用型本科院校和高等職業(yè)院校理工類的電子信息工程、通信工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、機械電子工程、車輛工程等專業(yè),在人才培養(yǎng)方案制訂過程中,都開設(shè)了單片機技術(shù)這門課程,有實驗條件的學(xué)校還會在單片機理論課程學(xué)習(xí)之后,開設(shè)相應(yīng)的單片機培訓(xùn)或單片機課程設(shè)計等實訓(xùn)課程。由此可見,學(xué)習(xí)和使用單片機的人越來越多,對單片機教材的需求也在不斷增加。在“互聯(lián)網(wǎng)+”和中國慕課(MOOC)背景下,為了滿足“新形態(tài)”教學(xué)的需要,將快速發(fā)展的單片機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)結(jié)合起來,把單片機的新技術(shù)應(yīng)用融入教學(xué)和生產(chǎn)實踐中,故編寫了此“新形態(tài)”教材。
全書共分為17章,第1-13章為基礎(chǔ)篇,第14-17章為實戰(zhàn)篇。基礎(chǔ)篇第1章為單片機基礎(chǔ)知識,特別編寫了單片機學(xué)習(xí)預(yù)備知識一節(jié),是為機械類和電子信息類專業(yè)學(xué)生前期沒有開設(shè)計算機組成原理課程而專門設(shè)置的,若前期已開設(shè)該門課程,此節(jié)可作為選學(xué)內(nèi)容。第2章為單片機的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理,特別編寫了常用Ic的封裝形式。第3章為KeilC51編程基礎(chǔ),除了介紹單片機C51編程語言常用的語法結(jié)構(gòu)外,還對C51語言與標(biāo)準(zhǔn)c語言、匯編語言之間的區(qū)別進行了比較。第4章為單片機開發(fā)工具軟件,介紹集成開發(fā)環(huán)境KeilμVision4和仿真開發(fā)工具Proteus兩種軟件的使用。第5、6、7、8章分別對單片機片內(nèi)功能模塊I/O接口、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、串行接口等內(nèi)容進行了詳細介紹,并配有相應(yīng)的例題,便于理解。第9、10、11、12章分別對單片機片外功能模塊的存儲器擴展、輸入/輸出接口電路設(shè)計、串行擴展技術(shù)、A/D轉(zhuǎn)換接口技術(shù)等進行了詳細介紹。第13章為單片機應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試,介紹了單片機應(yīng)用設(shè)計的全過程,包括軟、硬件設(shè)計、調(diào)試及抗干擾技術(shù)等。實戰(zhàn)篇第14、15、16章分別從單片機基本輸出程序設(shè)計、基本輸入程序設(shè)計、中斷系統(tǒng)程序設(shè)計三個方面進行了實例的編寫,第17章編寫了稍復(fù)雜一些的單片機綜合應(yīng)用設(shè)計。本書層次分明,深入淺出,所有實例都經(jīng)過仿真調(diào)試,并配有一些教學(xué)視頻,希望能夠?qū)ψx者有所幫助。
本書由佟巳剛主編,王妍瑋、姜波、金巨波任副主編,劉顯忠、趙建新、白亞梅、郭宏、胡金龍參編。全書共17章,其中第4章、第16章、第17章及全書課后習(xí)題與思考部分由佟巳剛編寫,第8章和第1l章由王妍瑋編寫,第3章、第7章、第10章由姜波編寫,第5章和第9章由金巨波編寫,第1章由劉顯忠編寫,第2章由趙建新編寫,第6章、第13章和第15章由白亞梅編寫,第12章由郭宏編寫,第14章由胡金龍編寫,佟巳剛負責(zé)全書的統(tǒng)稿工作。
在本書編寫過程中得到了哈爾濱華德學(xué)院、黑龍江財經(jīng)學(xué)院、哈爾濱石油學(xué)院等學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持,并提出寶貴意見和建議,在此表示衷心感謝!感謝高等教育出版社的各位編輯在書稿編排、審校等各方面都給予的關(guān)心和幫助,感謝上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張志良教授對本書的認(rèn)真審閱并提出的修改意見。本書還從相關(guān)參考文獻中借鑒了大量資料,吸取了豐富經(jīng)驗。在此,編者謹(jǐn)向關(guān)心和幫助本書出版的各界人士表示衷心的感謝。
由于書稿撰寫和校對的時間倉促,更因編者學(xué)識水平所限,書中難免有不妥之處,懇請有關(guān)專家和廣大讀者批評指正。
編者
2017年6月
基礎(chǔ)篇
第1章 單片機基礎(chǔ)知識
1.1 單片機概述
1.1.1 單片機的產(chǎn)生與發(fā)展
1.1.2 單片機的應(yīng)用
1.1.3 單片機典型產(chǎn)品
1.2 單片機產(chǎn)品的設(shè)計過程
1.2.1 單片機實驗環(huán)境的搭建
1.2.2 設(shè)計過程及注意事項
1.3 單片機學(xué)習(xí)的預(yù)備知識
1.3.1 數(shù)制和數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
1.3.2 帶符號數(shù)的表示方法
1.3.3 單片機常用編碼
習(xí)題與思考
第2章 單片機的硬件結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1 單片機的片內(nèi)結(jié)構(gòu)
2.2 單片機的封裝與引腳
2.2.1 常用IC的封裝形式
2.2.2 AT89S51單片機的引腳及功能
2.3 AT89S51單片機的CPU
2.3.1 運算器
2.3.2 控制器
2.3.3 指令執(zhí)行的基本過程
2.4 AT89S51單片機的最小系統(tǒng)
2.4.1 復(fù)位電路
2.4.2 時鐘電路與時序
2.5 片內(nèi)存儲器結(jié)構(gòu)
2.5.1 程序存儲器
2.5.2 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器
2.5.3 特殊功能寄存器
2.5.4 片外數(shù)據(jù)存儲器
習(xí)題與思考
第3章 Keil C51編程基礎(chǔ)
3.1 Keil C51簡介
3.1.1 C51與標(biāo)準(zhǔn)C的異同
3.1.2 C51與匯編語言的異同
3.2 C51程序設(shè)計基礎(chǔ)
3.2.1 數(shù)據(jù)類型
3.2.2 運算符及表達式
3.2.3 常量與變量
3.2.4 存儲類型及存儲區(qū)
3.2.5 循環(huán)控制流程語句
3.2.6 數(shù)組
3.2.7 函數(shù)
3.2.8 指針
3.2.9 預(yù)處理
3.2.1 0C51使用規(guī)范
習(xí)題與思考
第4章 單片機開發(fā)工具軟件
4.1 集成開發(fā)環(huán)境Keil
4.1.1 Keil 簡介
4.1.2 軟件啟動和運行
4.1.3 使用方法
4.2 仿真開發(fā)工具Proteus
4.2.1 Proteus簡介
4.2.2 軟件的啟動和運行
4.2.3 軟件的使用方法
4.2.4 軟件編程
4.2.5 仿真調(diào)試
習(xí)題與思考
第5章 片內(nèi)并行I/O接口
第6章 單片機中斷系統(tǒng)
第7章 單片機的定時器/計數(shù)器
第8章 51單片機的串行接口
第9章 單片機系統(tǒng)的擴展
第10章 單片機與輸入/輸出外部設(shè)備的接口電路設(shè)計
第11章 單片機的串行擴展技術(shù)
第12章 單片機與D/A、A/D轉(zhuǎn)換器的接口
第13章 單片機應(yīng)用設(shè)計與調(diào)試
實戰(zhàn)篇
第14章 基本輸出程序設(shè)計
第15章 基本輸入程序設(shè)計
第16章 中斷系統(tǒng)程序設(shè)計
第17章 綜合應(yīng)用設(shè)計
附錄1 常用C51庫函數(shù)
附錄2 C51主要關(guān)鍵字
附錄3 AT89X51.H文件
附錄4 Proteus元器件庫中英文對照表
附錄5 Proteus常用元器件中英文對照表
參考文獻