基本信息
書名:單片機原理與接口技術/高等院校電工電子技術類課程“十二五”規劃教材
定價:29.00元
作者:鄧宏貴
齣版社:中南大學齣版社
齣版日期:2014-07-01
ISBN:9787548708582
字數:
頁碼:215
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
內容提要
《單片機原理與接口技術/高等院校電工電子技術類課程“十二五”規劃教材》以51單片機為例,係統地介紹瞭單片機的係統架構、中斷控製、常用外圍部件、總綫係統和程序設計方法,由淺入深地講解瞭單片機係統的使用方法和設計要點,是學生入門、深入學習單片機技術的常用參考書籍。 《單片機原理與接口技術/高等院校電工電子技術類課程“十二五”規劃教材》、2、3章簡單介紹瞭單片機的發展曆程和架構,為讀者學習單片機係統做好瞭理論鋪墊;第5、6、7、8章介紹瞭單片機的常用外圍部件,為讀者設計單片機硬件係統打好基礎;第9章介紹瞭單片機應用係統的實用設計,通過實用的單片機係統電路介紹,使讀者快速掌握單片機係統硬件設計的方法;第4章和0章分彆講解瞭51單片機基於匯編語言和C語言的程序設計,幫助讀者掌握實用的單片機軟件設計方法。 全書貫串實際案例,以實用為宗旨,講方法、講要點,通過學習本書,讀者能快速掌握單片機係統設計的精髓和重點。與其他的教材不同,本書著重於實踐,重視技巧和方法,幫助讀者更快地上手和實際使用。
目錄
章 單片機概述
1.1 微機的産生與發展
1.1.1 微機的發展
1.1.2 微機的基本結構
1.1.3 微處理器的基本組成
1.2 常用單片機係列介紹
1.3 單片機的發展及應用領域
1.3.1 單片機的發展
1.3.2 單片機的特點
1.3.3 單片機的應用領域
第2章 單片機係統結構及開發環境
2.1 80C51單片機的物理結構
2.1.1 80C51單片機資源
2.1.2 80C51單片機引腳定義
2.2 80C51單片機內部結構
2.2.1 80C51單片機內部結構
2.2.2 80C51單片機內部結構詳解
2.3 80C51單片機開發環境
2.3.1 80C51單片機開發環境KeilμVision4介紹
2.3.2 如何使用KeilμVision4建立一個工程
2.4 80C51單片機小係統
2.4.1 80C51單片機小係統電路框圖
2.4.2 80C51單片機小係統電路介紹
2.5 80C51單片機應用實例
2.5.1 硬件電路設計
2.5.2 程序設計
第3章 尋址方式與指令係統
3.1 指令係統概述
3.1.1 80C51指令的分類
3.1.2 80C51單片機指令係統的特點
3.2 指令格式及常用符號
3.2.1 機器指令編碼格式
3.2.2 符號指令格式
3.2.3 符號指令及其注解中常用符號的含義
3.3 80C51的尋址方式
3.3.1 80C51的尋址方式
3.3.2 立即尋址
3.3.3 直接尋址
3.3.4 寄存器尋址
3.3.5 寄存器間接尋址
3.3.6 變址尋址
3.3.7 相對尋址
3.3.8 位尋址
3.4 80C51指令係統
3.4.1 數據傳送類指令(29條)
3.4.2 算術運算類指令(24條)
3.4.3 邏輯運算與移位類指令(24條)
3.4.4 控製轉移類指令(17條)
3.4.5 位操作類指令(17條)
3.5 案例
第4章 80C51的匯編語言程序設計
4.1 程序編製的方法和技巧
4.1.1 程序編製的步驟
4.1.2 程序編製的方法和技巧
4.1.3 匯編語言的語句種類
4.1.4 匯編語言的指令格式
4.2 源程序的編輯和匯編
4.2.1 源程序的編輯
4.2.2 匯編程序的匯編
4.3 匯編語言程序設計和基本程序結構
4.3.1 順序程序設計
4.3.2 分支程序
4.3.3 循環程序
4.3.4 子程序及其調用
4.4 常用程序舉例
4.4.1 算術運算程序
4.4.2 代碼轉換
4.5 LCD液晶顯示器的匯編實例
第5章 中斷係統與定時器
5.1 中斷係統
5.1.1 中斷的概念
5.1.2 中斷源
5.1.3 中斷控製
5.1.4 中斷過程
5.1.5 中斷應用實例
5.2 80C51單片機的定時器/計數器係統
5.2.1 定時器/計數器概述
5.2.2 定時器/計數器結構及工作原理
5.2.3 定時器/計數器的控製
5.2.4 定時器/計數器的工作方式及其應用實例
第6章 80C51單片機的串行口及串行總綫擴展
6.1 串行通信基本知識
6.1.1 基本通信技術及特點
6.1.2 串行通信的數據傳送方式
6.1.3 串行通信的分類
6.1.4 串行通信的波特率
6.1.5 RS-232C串行通信
6.2 80C51單片機串行口的結構
6.2.1 80C51單片機串行口控製
6.2.2 串行工作方式波特率
6.3 單片機的串行總綫擴展
6.3.1 12C總綫接口及其擴展
6.3.2 SPI總綫接口及其擴展
6.3.3 USB通信協議
6.4 單片機與單片機通信應用
第7章 單片機係統的擴展
7.1 係統擴展的概述
7.2 存儲器擴展
7.2.1 程序存儲器的擴展
7.2.2 數據存儲器的擴展
7.3 並行I/O口的擴展
7.3.1 I/O接口電路的功能
7.3.2 簡單並行I/O接口的擴展
7.3.3 可編程接口電路的擴展
7.3.4 80C51和8155的接口方法和應用
第8章 80C51單片機的A/D和D/A轉換
8.1 概述
8.1.1 模擬量與數字量概述
8.1.2 轉換過程概述
8.2 數模轉換
8.2.1 數模轉換基本原理
8.2.2 數模轉換器的內部構成
8.2.3 數模轉換器的主要性能參數
8.2.4 D/A轉換芯片
8.2.5 應用舉例
8.3 模數轉換
8.3.1 模數轉換基本原理
8.3.2 A/D轉換器的分類
8.3.3 A/D轉換器的主要性能參數
8.3.4 A/D轉換芯片
8.3.5 ADC0809應用舉例
8.4 現代高精度高速度A/D和D/A轉換器件
第9章 單片機係統設計
9.1 單片機應用係統開發概述
9.2 單片機應用係統總體設計
9.2.1 確定功能技術指標
9.2.2 可行性分析
9.2.3 係統方案設計
9.3 單片機應用係統硬件設計
9.3.1 單片機芯片選擇
9.3.2 單片機係統擴展及係統配置
9.3.3 單片機係統可靠性設計
9.4 單片機應用係統軟件設計
9.5 單片機係統調試
9.5.1 硬件調試
9.5.2 軟件調試
9.6 單片機應用係統綜閤測試驗證
9.7 工程實例
9.7.1 總體設計
9.7.2 硬件設計
9.7.3 軟件設計
9.7.4 係統調試
9.7.5 係統綜閤驗證
0章 C51語言程序設計及其實現
10.1 單片機C51語言概述
10.2 C51的數據類型
10.2.1 C51的基本數據類型
10.2.2 C51新增數據類型
10.2.3 C51數據存儲模式
10.3 C51的運算符與錶達式
10.4 C51程序控製結構
10.4.1 順序結構
10.4.2 選擇結構
10.4.3 條件語句
10.4.4 循環結構
10.4.5 循環語句
10.4.5 break、continue和goto語句
10.5 數組與指針
10.5.1 數組
10.5.2 指針
10.6 函數
10.6.1 C51函數定義
10.6.2 C51函數調用
10.7 C語言與匯編語言混閤編程
10.7.1 C語言與匯編語言混閤編程優點
10.7.2 C語言與匯編語言混閤編程實現
10.8 應用實例
附錄 學生設計作品案例
參考文獻
作者介紹
文摘
序言
章 單片機概述
1.1 微機的産生與發展
1.1.1 微機的發展
1.1.2 微機的基本結構
1.1.3 微處理器的基本組成
1.2 常用單片機係列介紹
1.3 單片機的發展及應用領域
1.3.1 單片機的發展
1.3.2 單片機的特點
1.3.3 單片機的應用領域
第2章 單片機係統結構及開發環境
2.1 80C51單片機的物理結構
2.1.1 80C51單片機資源
2.1.2 80C51單片機引腳定義
2.2 80C51單片機內部結構
2.2.1 80C51單片機內部結構
2.2.2 80C51單片機內部結構詳解
2.3 80C51單片機開發環境
2.3.1 80C51單片機開發環境KeilμVision4介紹
2.3.2 如何使用KeilμVision4建立一個工程
2.4 80C51單片機小係統
2.4.1 80C51單片機小係統電路框圖
2.4.2 80C51單片機小係統電路介紹
2.5 80C51單片機應用實例
2.5.1 硬件電路設計
2.5.2 程序設計
第3章 尋址方式與指令係統
3.1 指令係統概述
3.1.1 80C51指令的分類
3.1.2 80C51單片機指令係統的特點
3.2 指令格式及常用符號
3.2.1 機器指令編碼格式
3.2.2 符號指令格式
3.2.3 符號指令及其注解中常用符號的含義
3.3 80C51的尋址方式
3.3.1 80C51的尋址方式
3.3.2 立即尋址
3.3.3 直接尋址
3.3.4 寄存器尋址
3.3.5 寄存器間接尋址
3.3.6 變址尋址
3.3.7 相對尋址
3.3.8 位尋址
3.4 80C51指令係統
3.4.1 數據傳送類指令(29條)
3.4.2 算術運算類指令(24條)
3.4.3 邏輯運算與移位類指令(24條)
3.4.4 控製轉移類指令(17條)
3.4.5 位操作類指令(17條)
3.5 案例
第4章 80C51的匯編語言程序設計
4.1 程序編製的方法和技巧
4.1.1 程序編製的步驟
4.1.2 程序編製的方法和技巧
4.1.3 匯編語言的語句種類
4.1.4 匯編語言的指令格式
4.2 源程序的編輯和匯編
4.2.1 源程序的編輯
4.2.2 匯編程序的匯編
4.3 匯編語言程序設計和基本程序結構
4.3.1 順序程序設計
4.3.2 分支程序
4.3.3 循環程序
4.3.4 子程序及其調用
4.4 常用程序舉例
4.4.1 算術運算程序
4.4.2 代碼轉換
4.5 LCD液晶顯示器的匯編實例
第5章 中斷係統與定時器
5.1 中斷係統
5.1.1 中斷的概念
5.1.2 中斷源
5.1.3 中斷控製
5.1.4 中斷過程
5.1.5 中斷應用實例
5.2 80C51單片機的定時器/計數器係統
5.2.1 定時器/計數器概述
5.2.2 定時器/計數器結構及工作原理
5.2.3 定時器/計數器的控製
5.2.4 定時器/計數器的工作方式及其應用實例
第6章 80C51單片機的串行口及串行總綫擴展
6.1 串行通信基本知識
6.1.1 基本通信技術及特點
6.1.2 串行通信的數據傳送方式
6.1.3 串行通信的分類
6.1.4 串行通信的波特率
6.1.5 RS-232C串行通信
6.2 80C51單片機串行口的結構
6.2.1 80C51單片機串行口控製
6.2.2 串行工作方式波特率
6.3 單片機的串行總綫擴展
6.3.1 12C總綫接口及其擴展
6.3.2 SPI總綫接口及其擴展
6.3.3 USB通信協議
6.4 單片機與單片機通信應用
第7章 單片機係統的擴展
7.1 係統擴展的概述
7.2 存儲器擴展
7.2.1 程序存儲器的擴展
7.2.2 數據存儲器的擴展
7.3 並行I/O口的擴展
7.3.1 I/O接口電路的功能
7.3.2 簡單並行I/O接口的擴展
7.3.3 可編程接口電路的擴展
7.3.4 80C51和8155的接口方法和應用
第8章 80C51單片機的A/D和D/A轉換
8.1 概述
8.1.1 模擬量與數字量概述
8.1.2 轉換過程概述
8.2 數模轉換
8.2.1 數模轉換基本原理
8.2.2 數模轉換器的內部構成
8.2.3 數模轉換器的主要性能參數
8.2.4 D/A轉換芯片
8.2.5 應用舉例
8.3 模數轉換
8.3.1 模數轉換基本原理
8.3.2 A/D轉換器的分類
8.3.3 A/D轉換器的主要性能參數
8.3.4 A/D轉換芯片
8.3.5 ADC0809應用舉例
8.4 現代高精度高速度A/D和D/A轉換器件
第9章 單片機係統設計
9.1 單片機應用係統開發概述
9.2 單片機應用係統總體設計
9.2.1 確定功能技術指標
9.2.2 可行性分析
9.2.3 係統方案設計
9.3 單片機應用係統硬件設計
9.3.1 單片機芯片選擇
9.3.2 單片機係統擴展及係統配置
9.3.3 單片機係統可靠性設計
9.4 單片機應用係統軟件設計
9.5 單片機係統調試
9.5.1 硬件調試
9.5.2 軟件調試
9.6 單片機應用係統綜閤測試驗證
9.7 工程實例
9.7.1 總體設計
9.7.2 硬件設計
9.7.3 軟件設計
9.7.4 係統調試
9.7.5 係統綜閤驗證
0章 C51語言程序設計及其實現
10.1 單片機C51語言概述
10.2 C51的數據類型
10.2.1 C51的基本數據類型
10.2.2 C51新增數據類型
10.2.3 C51數據存儲模式
10.3 C51的運算符與錶達式
10.4 C51程序控製結構
10.4.1 順序結構
10.4.2 選擇結構
10.4.3 條件語句
10.4.4 循環結構
10.4.5 循環語句
10.4.5 break、continue和goto語句
10.5 數組與指針
10.5.1 數組
10.5.2 指針
10.6 函數
10.6.1 C51函數定義
10.6.2 C51函數調用
10.7 C語言與匯編語言混閤編程
10.7.1 C語言與匯編語言混閤編程優點
10.7.2 C語言與匯編語言混閤編程實現
10.8 應用實例
附錄 學生設計作品案例
參考文獻
這本書的內容,感覺像是把單片機的“說明書”和“操作指南”融閤在瞭一起。它從單片機的基本構成單元講起,比如CPU、RAM、ROM,然後逐步深入到它們如何協同工作。我覺得它在講解CPU的指令周期時,用瞭很多具體的例子來輔助說明,比如“取指令——指令譯碼——指令執行”這個過程,作者會一步步拆解,讓你看到每一步具體發生瞭什麼。 對於I/O端口的講解,它不僅講瞭如何控製LED,還詳細介紹瞭如何讀取按鍵的按下和抬起,並且給齣瞭如何進行軟件消抖的程序。這對於實際開發來說非常有用。我跟著書上的例子,成功地用按鍵控製瞭一個LED的閃爍,感覺很有成就感。 關於定時器和計數器的應用,這本書也做瞭比較係統的介紹。它區分瞭不同的定時器工作模式,並且給齣瞭如何設置定時中斷的詳細步驟。我尤其關注瞭它關於如何利用定時器生成固定頻率方波的例子,這個在很多應用場景中都非常實用。作者還強調瞭中斷服務程序的設計原則,讓我對如何編寫高效可靠的中斷代碼有瞭更深的理解。 串行通信的部分,它詳細講解瞭UART、SPI和I2C這三種常用的通信協議。對於每種協議,它都詳細說明瞭通信方式、數據格式以及相關的寄存器配置。我特彆學習瞭如何使用UART來實現單片機與上位機之間的串口通信,這對於調試和數據傳輸非常有幫助。書中的代碼示例清晰明瞭,直接就能拿來用。 總的來說,這本書的優點在於它內容翔實,講解細緻,並且提供瞭大量實用的程序示例。它能夠幫助讀者建立起對單片機的整體認知,並且掌握基本的設計和編程技巧。對於初學者來說,這本書提供瞭一個非常好的學習平颱。
評分讀這本書,最大的感受就是它非常“硬核”。一開始就鋪天蓋地地講各種理論和數據手冊上的東西,對於我這種想直接上手寫代碼的讀者來說,有點挑戰。它對單片機的時序、總綫結構、中斷優先級這些底層細節的講解,可以說相當深入,基本上把能想到的技術細節都講到瞭。我得承認,光是理解那些時序圖,就花瞭相當長的時間。 在講到存儲器組織的時候,它非常細緻地劃分瞭程序存儲器、數據存儲器、棧空間等,並且對各種尋址方式也做瞭詳細的闡述。這些對於理解程序是如何在單片機裏運行的非常有幫助,但也確實需要反復揣摩。當我看到關於存儲器擴展的部分,比如如何連接外部RAM和ROM時,纔感覺到單片機的靈活性。作者還給齣瞭一些硬件連接圖,雖然圖不算特彆精美,但還是能指導搭建基本電路。 然後是關於指令集的詳細介紹,它把各種指令按照功能分類,並且對每條指令的機器碼、周期、功能都做瞭明確的標注。這對於寫齣高效的匯編代碼至關重要。不過,老實說,記那麼多指令,對我來說是件非常痛苦的事情。我更傾嚮於理解它的邏輯,而不是死記硬背。作者也提供瞭一些簡單的程序示例,但感覺還是不夠接地氣,沒有真正讓我感受到匯編編程的魅力。 關於外設接口的部分,這本書也講得很透徹,特彆是對並行接口、串行接口(UART、SPI、I2C)的講解。它不僅僅是給齣接綫圖和程序,還會深入分析這些接口的工作原理、通信協議,以及在實際應用中可能遇到的問題。我特彆學習瞭關於中斷控製器的部分,理解瞭中斷的産生、響應、返迴過程,以及如何設置中斷優先級。這對我理解一些實時性要求高的應用場景非常有幫助。 總的來說,這本書更像是給想要深入理解單片機內部機製、為後續進行更高級的開發或研究打下堅實基礎的讀者準備的。它不適閤那些隻想快速實現某個功能、進行簡單應用的初學者。它需要你付齣大量的時間和精力去鑽研,纔能真正掌握其中的精髓。
評分拿到這本書,我首先就被它厚實的篇幅和密集的文字嚇到瞭。它對於單片機的講解,可以說是“全方位無死角”。從它提齣的“微控製器”概念,到其內部的各種總綫(地址總綫、數據總綫、控製總綫)的協同工作,都做瞭深入的剖析。我花瞭不少時間去理解CPU如何與存儲器和外設進行交互,特彆是關於總綫周期的概念,對我來說是一個不小的挑戰。 在介紹存儲器時,它詳細區分瞭RAM和ROM的特性,以及它們在單片機中的作用。對於各種尋址模式,它也給齣瞭詳細的圖解和說明,讓我能理解不同指令如何訪問不同的存儲區域。我印象比較深刻的是關於程序計數器(PC)和堆棧指針(SP)的講解,理解瞭它們如何控製程序的執行流程和函數調用。 指令係統的部分,它將指令按照功能進行瞭非常細緻的分類,並且對每一條指令的格式、功能、執行時間等都做瞭詳細的說明。對於初學者來說,這部分可能是最枯燥的,需要耐心去理解。作者也給齣瞭一些基礎的匯編程序示例,例如如何進行加減乘除運算,如何實現循環和跳轉。雖然這些程序很簡單,但能讓我初步感受到匯編編程的強大之處。 外設接口方麵,這本書可謂是“麵麵俱到”。從最基本的GPIO,到復雜的ADC/DAC、PWM,再到各種通信接口,幾乎涵蓋瞭所有常見的單片機外設。它不僅講解瞭這些外設的工作原理,還詳細說明瞭如何通過寄存器來配置和控製它們。我特彆學習瞭關於ADC的采樣、量化和編碼過程,以及如何通過PWM來控製電機速度和LED亮度。 總而言之,這本書提供瞭一個非常詳盡和深入的單片機學習框架。它適閤那些對單片機底層原理有濃厚興趣,並且願意花大量時間去鑽研的讀者。它的內容深度和廣度都非常可觀,能夠為讀者打下堅實的技術基礎。
評分這本書給我的感覺是,它在試圖構建一個完整的單片機知識體係。從最基礎的二進製、邏輯門開始,一步步引申到微處理器的工作原理,再到單片機的具體應用。我覺得它在概念的引入上做得比較好,循序漸進,不會讓初學者感到過於突兀。例如,在講解CPU的工作流程時,它會先從一個抽象的“取指、譯碼、執行”過程開始,然後纔慢慢加入指令寄存器、程序計數器等具體組件。 在講到I/O端口的時候,它不僅介紹瞭如何控製LED亮滅,還詳細講解瞭如何讀取按鍵的狀態,以及如何進行消抖處理。這一點做得比較細緻,因為在實際項目中,按鍵消抖是繞不開的話題。書中的例子清晰明瞭,讓我能直接將理論知識轉化為實踐。我嘗試著按照書上的電路圖和代碼,成功地實現瞭按鍵控製LED的切換,感覺很有成就感。 關於定時器和計數器,這本書的講解也很到位。它區分瞭定時模式和計數模式,並且詳細介紹瞭各種工作方式。我比較喜歡它在講解定時器溢齣中斷的時候,給齣的那個産生周期性方波的例子。這個例子非常直觀,讓我對定時器的應用有瞭更深的理解。而且,它還強調瞭在中斷服務程序中,需要注意的細節,比如標誌位的清零。 串行通信部分,也講得比較全麵,涵蓋瞭異步通信(UART)和同步通信(SPI、I2C)。作者分彆介紹瞭這幾種通信方式的工作原理、數據幀格式以及相關的寄存器配置。對於如何發送和接收數據,以及如何實現主機和從機之間的通信,都有詳細的講解。我尤其對I2C協議的講解印象深刻,它詳細介紹瞭SDA和SCL信號的時序,以及如何進行地址尋址和數據傳輸。 總體而言,這本書的優點在於它內容全麵,從基礎到應用都有涉及,並且給齣瞭不少實用的程序和電路示例。雖然有些地方的講解可能稍顯理論化,但整體上是一本不錯的入門和進階讀物,適閤希望係統學習單片機知識的讀者。
評分這本書,說實話,我拿到手的時候,期待值是挺高的。畢竟是“十二五”規劃教材,感覺質量應該很有保障。翻開第一章,講的是單片機的基本概念和發展曆史,這部分寫得還算清晰,雖然有些理論性的東西,但作者也盡量用瞭一些通俗易懂的例子來輔助說明。我比較喜歡的是它對不同單片機係列(比如8051、AVR、PIC等)的簡單介紹,這讓我對單片機大傢族有瞭初步的認識,也為後續深入學習不同架構的單片機打下瞭基礎。 接著是關於單片機內部結構的部分,CPU、存儲器、I/O端口這些核心組件的講解,我覺得講得還是比較紮實的。作者很細緻地描述瞭每個部分的功能和工作原理,還配瞭一些圖示,雖然圖可能不是最精美的,但能幫助理解。我印象比較深的是關於寄存器的工作機製,雖然一開始有點繞,但多看幾遍,結閤後麵的程序例子,慢慢也就明白瞭。總的來說,這部分的知識點比較密集,需要花點時間和精力去消化。 然後是指令係統和匯編語言。這部分是學習單片機編程的基石。作者列舉瞭很多常用的匯編指令,並對它們的功能和用法進行瞭詳細的解釋。我嘗試著跟著書上的例子,寫瞭一些簡單的程序,比如點燈、數碼管顯示等。雖然匯編編程的過程有些繁瑣,但能直接控製硬件,這種感覺很奇妙。不過,說實話,對於初學者來說,匯編可能還是有點難度,希望後續能有更多的實戰項目來鞏固。 這本書在接口技術方麵的內容也相當豐富。從最基本的LED、按鍵、數碼管,到稍微復雜一點的定時器/計數器、中斷係統、串口通信,都有涉及。作者很詳細地講解瞭這些外圍模塊的工作原理和接綫方式,並且給齣瞭相應的程序代碼。我特彆關注瞭定時器和中斷的部分,因為這對於實現一些實時控製功能至關重要。書裏講解的那些中斷服務子程序的編寫,讓我對如何讓單片機響應外部事件有瞭更清晰的認識。 最後,關於本書的整體風格,我覺得它偏嚮於理論和基礎知識的講解。雖然提到瞭“接口技術”,但實操性的項目案例相對來說不算特彆多。對於想要快速上手、進行項目開發的讀者來說,可能需要補充一些更具象化的實踐指導。不過,作為一本打基礎的書籍,它提供的理論框架還是相當完善的,對於理解單片機的工作原理和掌握基本編程技能非常有幫助。
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