輕鬆學會單片機（簡體書）

《輕松學會單片機》以采用P89V51為核心的仿真實驗板為主線，充分發揮該實驗板不需仿真器就可在線調試和在線下載、成本低廉的特點，采取邊練邊學的指導思想，合理、有機地將單片機的原理和實驗糅合為一體，力求使讀者學習單片機時做到形象、生動、有趣，高效地掌握單片機的原理與技術。

《輕松學會單片機》為電路高手之路之一。

目錄
第1單元 概述
本單元學習要點
1.1 什么是單片機
1.2 單片機內部主要結構
1.3 P80V51單片機簡介
1.4 初識P80V51仿真實驗板
1.5 本課程的學習方法和要求
思考題與習題

第2單元 單片機集成開發環境
本單元學習要點
2.1 單片機開發工具
2.2 設置SoftICE模式
2.3 KeilC51μVision2集成開發環境
2.3.1 KeilC51μVision2簡介
2.3.2 KeilC51μVision2的安裝
2.3.3 KeilC51μVision2的設置
2.4 KeilC51μVision2的使用
2.4.1 單片機的仿真過程
2.4.2 MON51仿真器的特點
2.4.3 第一個實驗
2.5 直接在實驗板上燒寫程序（ISP）
思考題與習題

第3單元 片內存儲器與數據傳送指令
本單元學習要點
3.1 片內存儲器組織結構
3.1.1 存儲器類型
3.1.2 存儲器組織
3.2 數據傳送指令
3.3 數據傳送指令說明
3.4 若干數據傳送實驗
思考題與習題

第4單元 輸入/輸出（I/O）接口與總線
本單元學習要點
4.1 I/O接口
4.1.1 P0口
4.1.2 P1口
4.1.3 P2口
4.1.4 P3口
4.1.5 端口的負載能力與接口要求
4.2 訪問外部存儲器
4.2.1 外部程序存儲器取指操作
4.2.2 外部程序存儲器讀取數據操作
4.2.3 外部數據存儲器讀操作
4.2.4 外部數據存儲器寫操作
4.3 訪問外部存儲器的實驗
思考題與習題

第5單元 時鐘、時序與定時器/計數器
本單元學習要點
5.1 振蕩器、時鐘電路和CPU時序
5.2 定時器/計數器
5.2.1 定時器/計數器0和1
5.2.2 定時器/計數器2
5.2.3 定時器/計數器的控制和狀態寄存器
5.3 時鐘與定時器/計數器實驗
思考題與習題

第6單元 外部數據存儲器空間及系統擴展
本單元學習要點
6.1 外部數據存儲器空間與總線
6.1.1 外部數據存儲器空間與地址分配
6.1.2 I/O接口與總線
6.1.3 通過數據存儲器空間的外設擴展
6.2 外部數據存儲器接口
6.2.1 常用外部數據存儲器
6.2.2 外部數據存儲器接口實例
6.3 并行接口芯片8255A
6.3.1 8255A的結構和功能
6.3.2 8255A的工作方式及數據I/O接口操作
6.3.3 8255A的控制字
6.3.4 8255A與P89V51的接口
6.4 數模轉換器DAC0832
6.4.1 DAC的原理
6.4.2 DAC0832簡介
6.4.3 DAC0832與P89V51的接口電路
6.5 模數轉換器ADC0809
6.5.1 并行比較型模數轉換器
6.5.2 逐次逼近比較型模數轉換器
6.5.3 積分型模數轉換器
6.5.4 模數轉換器與P89V51接口實例
思考題與習題

第7單元 復位、中斷與程序控制
本單元學習要點
7.1 復位
7.1.1 復位的意義
7.1.2 復位電路
7.1.3 單片機復位後的狀態
7.2 程序控制
7.3 程序流向控制的指令
7.4 中斷
7.4.1 中斷源
7.4.2 中斷控制寄存器
7.4.3 中斷優先級結構
7.4.4 中斷的處理
7.4.5 外部中斷
7.4.6 中斷響應時間
思考題與習題

第8單元 串行接口
本單元學習要點
8.1 引言
8.2 標準UART操作
8.3 多機通信
8.4 串行端口控制寄存器SCON
8.5 波特率
8.6 UART的工作模式
8.6.1 UART的工作模式0
8.6.2 UART的工作模式1
8.6.3 UART的工作模式2和模式3
8.6.4 增強型UART操作
8.7 SPI串口
8.7.1 SPI串口及其特點
8.7.2 SPI工作原理及其編程
思考題與習題

第9單元 PCA與看門狗定時器
本單元學習要點
9.1 PCA的構成
9.2 PCA的工作原理
9.3 PCA的工作模式
9.3.1 PCA捕捉模式
9.3.2 16位軟件定時器模式
9.3.3 高速輸出模式
9.3.4 PWM模式
9.4 看門狗定時器WDT
9.5 PCA例程
思考題與習題

第10單元 指令系統與系統編程
本單元學習要點
10.1 指令系統的分類及一般說明
10.2 算術操作類指令
10.3 邏輯操作類指令
10.4 布爾變量操作類指令
10.5 偽指令
10.6 匯編語言程序的基本結構
10.7 系統編程的步驟、方法和技巧
10.8 系統程序實驗
思考題與習題

第11單元 仿真實驗板簡介
本單元學習要點
11.1 仿真實驗板的概況
11.2 仿真實驗板的資源
11.3 電路原理說明
11.3.1 單片機最小系統的電路原理
11.3.2 模數轉換器ADC0809的接口電路
11.3.3 數模轉換器DAC0832的接口電路
11.3.4 并行接口芯片8255A的接口電路
11.3.5 數據/程序存儲器HM62256
11.3.6 RS232串行接口
11.3.7 動態LED顯示器與鍵盤
11.3.8 蜂鳴器驅動電路
11.3.9 電源
思考題與習題

第12單元 單片機應用系統設計
本單元學習要點
12.1 引言
12.1.1 資源冗余與成本控制
12.1.2 硬件處理與軟件處理
12.1.3 嵌入式實時操作系統與開發用軟件
12.1.4 不要忽略電磁兼容性問題
12.1.5 系統的電源設計是一個重要問題
12.2 方案認證與硬件系統設計
12.3 系統軟件設計
12.3.1 軟件框圖
12.3.2 軟件設計的重要提示
12.4 系統仿真調試設計
思考題與習題

第13單元 應用系統舉例
本單元學習要點
13.1 單片機應用系統的一般說明
13.2 多路數據采集系統
13.2.1 系統的基本組成和工作原理
13.2.2 系統硬件電路的設計
13.2.3 串行通信電路
13.2.4 軟件設計
13.3 超聲測距系統
13.3.1 包絡檢測原理及系統組成
13.3.2 系統硬件電路設計
13.3.3 超聲波接收檢測電路
13.3.4 系統程序流程
13.4 平面位移測量系統
13.4.1 系統的總體設計
13.4.2 脈沖計數電路的設計
13.4.3 實驗測量結果及系統標定
13.5 多工藝全數字硬質陽極化電源
13.5.1 陽極化電源簡介
13.5.2 硬質陽極化電源控制線路
13.5.3 加工工藝
13.6 多功能蓄電池充電系統
13.6.1 蓄電池充電特性
13.6.2 主要元器件
13.6.3 系統工作原理及接口電路設計
13.6.4 軟件設計
13.7 恒溫控制器
13.7.1 系統硬件設計
13.7.2 系統軟件設計
思考題與習題
附錄A 標準8051單片機指令說明
附錄B 仿真實驗板原理圖
附錄C 8051單片機指令速查表
附錄D 仿真實驗板編程參考信息專用寄存器（*為可位尋址寄存器）
參考文獻

6.1.3通過數據存儲器空間的外設擴展
掛在總線上的外設并不限于是數據存儲器，即外部數據存儲器空間并不是只能安排數據存儲器。實際上，單片機系統的擴展主要是通過外部數據存儲器空間來實現的，如擴展I／O口線、A／DC（模數轉換器）和D／AC（數模轉換器）等。
一般說來，A／DC和D／AC各自只相當于一個存儲器單元，因而它們各自只需要一個地址即可。這時，對像A／DC這樣的外設，只需把它們當成一個存儲器單元看待，一個外設分配一個地址即可。但這些外設器件本身一般只有一根片選信號（CE），如果要分配給它唯一的一個16位地址，則需要16線輸入的譯碼器，這將使得譯碼器過于復雜。為了簡化譯碼器，通常在單片機的系統中采用兩種分配地址的方法：線選和高位地址譯碼。
1.線選
顧名思義，線選是每個外設用一根地址線去選擇，即把單片機的一根地址線連接到外設的片選線（CE）上。這樣的好處是不需要任何譯碼器，但缺點是在有外部數據存儲器的情況下，可連接的外設數量有限。下面分析兩種不同的情況。
（1）沒有外部數據存儲器，只有外設
這是最適合線選方式的情況，在這種情況下，單片機的16根地址線可以安排16個外設。一般情況下，單片機所擴展的外設只有3～5個。如果出現外設超過16個，考慮到總線的驅動能力等問題，采用數據存儲器空間擴展外設本身就不合理。
（2）有外部數據存儲器
現在外部數據存儲器的容量至少在8KB以上。再小的容量，現在既沒有這么小容量的器件生產，也可以改用片內具有大容量IDATA的與P89V51完全兼容（引腳、指令和其他性能都兼容）的單片機。目前RAM的主流芯片的容量為32KB和128KB。這里暫時不討論128KB的RAM問題。只討論32KB和8KB兩種容量情況下的地址安排（尋址）問題。
?如果外擴32KB的RAM，則32KBRAM地址需要15根地址線，這時只能線選一個外設，這個外設占有32K（32768）個單元的地址，而32KBRAM的每個單元各自占用一個地址。為了保證32KBRAM的地址連續，一般把A15作為片選信號，同時連接到外設和RAM的片選線上。