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单片机原理及接口技术(第3版)

“十一五”国家规划课题研究成果

作者:
李全利 原主编 ; 仲伟峰 修订
定价:
51.00 元
版面字数:
590千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
3
最新版次
印刷时间:
2026年
ISBN:
978-7-04-055045-0
物料号:
55045-00
出版时间:
2020-10-23
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电气/自动化专业课
三级分类:
单片机原理及应用

本书为“教育科学‘十一五’国家规划课题研究成果”《单片机原理及接口技术》的第3版修订教材。书中系统地介绍了80C51系列单片机的原理及接口技术,案例丰富、实用性强,较好地体现了以应用为目标的单片机课程教学特点。

本书从应用角度出发系统地介绍了80C51单片机的结构和原理、单片机的指令系统及汇编语言程序设计、C51语言程序设计、片内资源的应用、接口与扩展技术以及单片机应用系统设计。考虑目前单片机应用开发趋势,本书在适当介绍汇编语言后,主要采用C51语言编程,以KEIL 〖HT8.SS〗μ〖HT8.《方正宋一简体》〗Vision为软件开发平台。本书本着宜教易学的原则,合理编排内容,将系统性、典型性、实用性和新技术应用相结合,讲解详尽,重点突出。为了突出单片机的应用性和便于开展案例教学,书中精选了较多的应用案例,内容丰富,软硬件完整可用。

本书为新形态教材,每章末尾提供了与本章内容相关的拓展学习资源(汇编案例等),用手机扫描二维码,输入封底的20位密码(刮开涂层可见),完成与教材的绑定后可观看学习。

本书可以作为本科自动化类、计算机类、电子信息类、电气类、仪器类等专业的教材,还可供其他工程技术人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 绪论
        • 1.1 电子计算机概述
          • 1.1.1 电子计算机的经典结构
            • 1.1.2 微型计算机的组成及其应用形态
            • 1.2 单片机的发展过程及产品近况
              • 1.2.1 单片机的发展过程
                • 1.2.2 单片机产品近况
                • 1.3 单片机的特点及应用领域
                  • 1.3.1 单片机的特点
                    • 1.3.2 单片机的应用领域
                    • 1.4 单片机应用系统开发过程
                      • 1.4.1 指令及目标码
                        • 1.4.2 开发过程
                          • 1.4.3 单片机系统开发技术的进展
                          • 1.5 μVision集成开发环境简介
                            • 1.5.1 μVision的界面
                              • 1.5.2 目标程序的生成
                                • 1.5.3 仿真调试
                                  • 1.5.4 示例步骤
                                  • 本章小结
                                    • 思考题及习题
                                    • 第2章 80C51单片机的结构和原理
                                      • 2.1 80C51单片机的基本结构与应用模式
                                        • 2.1.1 80C51单片机的基本结构
                                          • 2.1.2 80C51单片机的应用模式
                                          • 2.2 80C51单片机典型产品资源配置与引脚封装
                                            • 2.2.1 80C51单片机典型产品资源配置
                                              • 2.2.2 80C51单片机的封装和引脚
                                              • 2.3 80C51单片机的CPU
                                                • 2.3.1 CPU的功能单元
                                                  • 2.3.2 CPU的时钟与时序
                                                    • 2.3.3 80C51单片机的复位
                                                    • 2.4 80C51单片机的存储器组织
                                                      • 2.4.1 80C51单片机的程序存储器配置
                                                        • 2.4.2 80C51单片机数据存储器配置
                                                          • 2.4.3 80C51单片机的特殊功能寄存器
                                                          • 2.5 80C51单片机的并行口结构与操作
                                                            • 2.5.1 P0口、P2口的结构
                                                              • 2.5.2 P1口、P3口的结构
                                                              • 2.6 应用案例——AT89S51单片机最小系统
                                                                • 2.6.1 单片机最小系统的硬件构成
                                                                  • 2.6.2 单片机最小系统增加简单I/O设备
                                                                  • 本章小结
                                                                    • 思考题及习题
                                                                    • 第3章 单片机的指令系统及汇编语言程序设计
                                                                      • 3.1 指令格式及常用符号
                                                                        • 3.1.1 机器指令的字节编码形式
                                                                          • 3.1.2 符号指令的书写格式
                                                                          • 3.2 80C51单片机的寻址方式
                                                                            • 3.2.1 寄存器寻址
                                                                              • 3.2.2 直接寻址
                                                                                • 3.2.3 寄存器间接寻址
                                                                                  • 3.2.4 立即寻址
                                                                                    • 3.2.5 变址寻址
                                                                                      • 3.2.6 相对寻址
                                                                                        • 3.2.7 位寻址
                                                                                        • 3.3 80C51单片机指令系统
                                                                                          • 3.3.1 数据传送类指令(29条)
                                                                                            • 3.3.2 算术运算类指令(24条)
                                                                                              • 3.3.3 逻辑运算类与循环类指令(24条)
                                                                                                • 3.3.4 控制转移类指令(17条)
                                                                                                  • 3.3.5 位操作类指令(17条)
                                                                                                  • 3.4 80C51单片机汇编语言语句格式与汇编过程
                                                                                                    • 3.4.1 汇编语言的语句格式
                                                                                                      • 3.4.2 源程序的编辑和汇编
                                                                                                      • 3.5 伪指令
                                                                                                        • 3.6 基本程序结构
                                                                                                          • 3.6.1 顺序程序
                                                                                                            • 3.6.2 分支程序
                                                                                                              • 3.6.3 循环程序
                                                                                                                • 3.6.4 子程序及其调用
                                                                                                                • 3.7 应用案例——LED流水灯控制(汇编语言)
                                                                                                                  • 本章小结
                                                                                                                    • 思考题及习题
                                                                                                                    • 第4章 C51语言程序设计
                                                                                                                      • 4.1 C51语言概述
                                                                                                                        • 4.1.1 C51程序开发过程
                                                                                                                          • 4.1.2 C51程序结构
                                                                                                                          • 4.2 C51的数据类型
                                                                                                                            • 4.2.1 C51的数据类型
                                                                                                                              • 4.2.2 C51数据的存储器类型
                                                                                                                                • 4.2.3 80C51单片机硬件结构的C51定义
                                                                                                                                  • 4.2.4 C51语言的绝对地址访问
                                                                                                                                  • 4.3 C51的运算符和表达式
                                                                                                                                    • 4.3.1 算术运算符和算术表达式
                                                                                                                                      • 4.3.2 关系运算符和关系表达式
                                                                                                                                        • 4.3.3 逻辑运算符和逻辑表达式
                                                                                                                                          • 4.3.4 位运算符
                                                                                                                                            • 4.3.5 赋值和复合赋值运算符
                                                                                                                                            • 4.4 C51流程控制语句
                                                                                                                                              • 4.4.1 C51选择语句
                                                                                                                                                • 4.4.2 C51循环语句
                                                                                                                                                • 4.5 C51的数组、指针、结构和联合
                                                                                                                                                  • 4.5.1 数组
                                                                                                                                                    • 4.5.2 指针
                                                                                                                                                      • 4.5.3 结构、联合
                                                                                                                                                        • 4.5.4 枚举
                                                                                                                                                        • 4.6 C51的函数
                                                                                                                                                          • 4.6.1 C51函数的定义和声明
                                                                                                                                                            • 4.6.2 C51函数定义的选项
                                                                                                                                                              • 4.6.3 C51的库函数
                                                                                                                                                              • 4.7 C51与汇编程序的接口
                                                                                                                                                                • 4.7.1 在C51程序中嵌入汇编语言
                                                                                                                                                                  • 4.7.2 在C51程序中调用汇编子程序
                                                                                                                                                                  • 4.8 C51常用程序示例
                                                                                                                                                                    • 4.9 应用案例——交通信号灯模拟控制
                                                                                                                                                                      • 本章小结
                                                                                                                                                                        • 思考题及习题
                                                                                                                                                                        • 第5章 单片机的显示、键盘接口技术
                                                                                                                                                                          • 5.1 LED、蜂鸣器与单片机的接口
                                                                                                                                                                            • 5.1.1 并行口驱动能力及LED接口
                                                                                                                                                                              • 5.1.2 蜂鸣器接口
                                                                                                                                                                              • 5.2 数码管与单片机接口
                                                                                                                                                                                • 5.2.1 数码管显示器的结构原理
                                                                                                                                                                                  • 5.2.2 数码管显示器的显示方式
                                                                                                                                                                                    • 5.2.3 专用显示驱动芯片及接口设计
                                                                                                                                                                                    • 5.3 键盘与单片机接口
                                                                                                                                                                                      • 5.3.1 独立按键接口
                                                                                                                                                                                        • 5.3.2 矩阵式键盘接口
                                                                                                                                                                                        • 5.4 LCD显示器与单片机接口
                                                                                                                                                                                          • 5.4.1 LCD1602模块的外形及引脚
                                                                                                                                                                                            • 5.4.2 LCD1602模块的组成
                                                                                                                                                                                              • 5.4.3 LCD1602模块的命令
                                                                                                                                                                                                • 5.4.4 LCD1602模块的接口
                                                                                                                                                                                                • 5.5 应用案例——简易电子密码锁
                                                                                                                                                                                                  • 本章小结
                                                                                                                                                                                                    • 思考题及习题
                                                                                                                                                                                                    • 第6章 单片机的中断系统及定时/计数器
                                                                                                                                                                                                      • 6.1 80C51单片机的中断系统
                                                                                                                                                                                                        • 6.1.1 80C51单片机中断系统的结构
                                                                                                                                                                                                          • 6.1.2 80C51单片机的中断源
                                                                                                                                                                                                            • 6.1.3 80C51单片机中断的控制
                                                                                                                                                                                                            • 6.2 80C51单片机中断处理过程
                                                                                                                                                                                                              • 6.2.1 中断响应条件和时间
                                                                                                                                                                                                                • 6.2.2 中断响应过程
                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.3 中断返回
                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.4 中断程序举例
                                                                                                                                                                                                                    • 6.3 80C51单片机的定时/计数器
                                                                                                                                                                                                                      • 6.3.1 定时/计数器的结构和工作原理
                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.2 定时/计数器的控制
                                                                                                                                                                                                                          • 6.3.3 定时/计数器的工作方式
                                                                                                                                                                                                                            • 6.3.4 定时/计数器用于外部中断扩展
                                                                                                                                                                                                                              • 6.3.5 定时/计数器应用举例
                                                                                                                                                                                                                              • 6.4 80C52单片机的定时/计数器T2
                                                                                                                                                                                                                                • 6.4.1 T2的相关控制寄存器
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.4.2 T2的工作方式
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.5 应用案例——简易秒表计时器
                                                                                                                                                                                                                                    • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                      • 思考题及习题
                                                                                                                                                                                                                                      • 第7章 单片机的串行通信接口
                                                                                                                                                                                                                                        • 7.1 计算机串行通信基础
                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.1 串行通信的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.2 串行通信接口标准
                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2 80C51单片机的串行口
                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.1 80C51单片机串行口的结构
                                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.2 80C51单片机串行口的控制寄存器
                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.3 80C51单片机串行口的工作方式
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.2.4 80C51单片机波特率确定与初始化步骤
                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3 80C51单片机的串行口通信应用
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.1 单片机与单片机间的通信
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.2 多单片机间的通信
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.3.3 单片机与PC机间的通信
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4 应用案例——单片机双机通信
                                                                                                                                                                                                                                                            • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                              • 思考题及习题
                                                                                                                                                                                                                                                              • 第8章 单片机的并行接口扩展技术
                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1 单片机的扩展总线及地址分配
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.1 单片机的扩展总线
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1.2 地址分配
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2 存储器的扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.1 程序存储器的扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.2 数据存储器的扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.3 程序存储器和数据存储器的综合扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3 简单并行I/O接口的扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.1 输入输出接口的功能
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.2 单片机与I/O设备的数据传送方式
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.3 用TTL芯片扩展I/O接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.4 用串行口扩展I/O接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4 可编程I/O接口的扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.1 82C55芯片的结构与控制字
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.2 82C55芯片的工作方式
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4.3 82C55芯片与单片机的接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.5 应用案例——单片机扩展多并行I/O口及SRAM
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 思考题及习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第9章 单片机的模拟量接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1 D/A转换器及其与单片机的接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.1 D/A转换器概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.1.2 DAC0832芯片主要特性与结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.1.3 DAC0832芯片与单片机的接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2 A/D转换器及其与单片机的接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.1 A/D转换器概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2.2 ADC0809芯片及其与单片机的接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.2.3 AD1674芯片及其与单片机的接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3 应用案例——2路数字电压表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 思考题及习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第10章 单片机的串行总线接口技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.1 I2C总线接口技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.1.1 I2C总线基础知识
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1.2 80C51单片机的I2C总线时序模拟
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1.3 单片机与AT24C02的接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.2 SPI总线接口技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.2.1 单片机扩展SPI总线的系统结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2.2 SPI总线的数据传输时序
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2.3 单片机扩展X25F008 E2PROM器件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2.4 单片机扩展TLC5615 D/A转换器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.2.5 单片机扩展TLC549 A/D转换器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.2.6 串行时钟日历芯片DS1302及其接口
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3 单线总线接口技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.3.1 DS18B20芯片单总线接口及其扩展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.3.2 DS18B20芯片的操作命令
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.3.3 DS18B20芯片的操作时序
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.3.4 DS18B20芯片的操作函数
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.4 应用案例——典型串行接口器件
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.4.1 基于TLC5615的简易信号发生器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.4.2 基于TLC549 A/D转换器的简易数字电压表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.4.3 基于DS18B20芯片的温度测量系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题及习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第11章 单片机应用系统设计及实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.1 单片机应用系统设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.1.1 系统设计的基本要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.1.2 系统设计的步骤
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.1.3 提高系统可靠性的方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.2 单片机数字时钟系统设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.2.1 数字时钟的方案确定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.2.2 数字时钟硬件电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.2.3 数字时钟的软件设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.3 数字时钟系统的Proteus仿真
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 11.3.1 Proteus简介
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 11.3.2 ProteusISIS的界面与操作
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 11.3.3 Proteus设计与仿真示例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 11.3.4 Proteus与μVision的联合调试
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.3.5 数字时钟系统的Proteus仿真
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 11.4 单片机综合实践系统设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 11.4.1 综合实践系统方案确定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 11.4.2 综合实践系统的硬件电路
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 11.4.3 综合实践系统的软件设计
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 本章小结
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 思考题及习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录A 80C51单片机指令速查表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 附录B C51相关资源
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 附录B.1 C51与ANSI C的不同
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 附录B.2 C51的库函数分类说明
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 附录B.3 C51的编译控制指令
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录B.4 C51的连接定位控制指令
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录B.5 C51编译器的限制
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录C ASCII码表
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录D 常用芯片引脚
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  相关图书