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目次
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單片機開發技術和編程技術日新月異，為了使讀者能夠盡快掌握這一技術，根據工科大學生的知識背景編寫了本教材。 蔡振江等編著的《單片機原理及應用(第2版）》主要包括單片機基礎知識，51單片機的基本硬件結構，MCS一51單片機的指令系統，MCS一51匯編語言的編寫方法和格式，MCS一5l系統總線及其構造技術，功率接口電路及編程方法，C51特點及編程注意事項，基于RTX51的實時操作系統的程序設計方法，單片機開發選型應注意的事項等內容。 《單片機原理及應用(第2版）》力求通俗易懂，注重實用，可作為高等院校本專科教材，也可供科技人員參考或自學。為了方便教學和學習，本書配有教學課件。
名人/編輯推薦
單片機技術廣泛應用于智能化測控設備及儀器儀表中，為了培養學生能夠熟練掌握單片機技術，并能夠利用所學知識開發、應用智能產品，作者（蔡振江、索雪松）結合多年來單片機教學經驗編寫了《單片機原理及應用》一書，該書經過幾年的使用，得到許多同仁的關愛和指正。隨著電子技術和軟件技術的高速發展，新的元器件、新的程序設計理念和手段不斷涌現出來。 本教材的特點是：在內容編排上融入了編者多年的教學經驗，針對工科類學生的課程特點，既考慮內容的系統性和完整性，又照顧到各專業學生的知識特點，力求做到書中內容和實際應用不脫節，理論和實踐相結合，所學內容即是社會所需。為方便教學和學習，本書還配備了詳細的電子課件。
目次
第1章 單片機基礎 （1）
1.1 概述 （1）
1.1.1 計算機發展概況 （1）
1.1.2 計算機分類 （1）
1.1.3 單片機的特點及主要應用領域 （2）
1.2 單片機的發展歷史及典型機型 （3）
1.2.1 單片機的發展歷史 （3）
1.2.2 常用單片機的機型 （4）
1.3 計算機中的數制及相互轉換 （5）
1.3.1 計算機中數的表示方法 （5）
1.3.2 進位計數制 （6）
1.3.3 進位計數制之間的轉換 （8）
1.4 二進制數的運算 （10）
1.4.1 二進制數的加法 （10）
1.4.2 二進制數的減法 （11）
1.4.3 二進制數的乘法 （11）
1.4.4 二進制數的除法 （11）
1.5 單片機的組成及工作過程 （12）
1.5.1 單片機的組成 （12）
1.5.2 單片機的工作過程 （12）
習題一 （13）
第2章 MCS-51單片機硬件結構 （15）
2.1 概述 （15）
2.2 MCS-51單片機內部硬件組成 （15）
2.2.1 總體結構 （15）
2.2.2 中央處理器CPU （15）
2.2.3 單片機的引腳及其功能 （16）
2.2.4 存儲器的結構 （18）
2.3 時鐘與復位 （23）
2.3.1 時鐘輸入 （24）
2.3.2 單片機工作的基本時序 （24）
2.3.3 單片機的復位 （25）
2.4 并行輸入/輸出接口 （26）
2.4.1 P0口的結構與功能 （27）
2.4.2 P1口的結構與功能 （28）
2.4.3 P2口的結構與功能 （29）
2.4.4 P3口的結構與功能 （30）
2.5 中斷系統 （30）
2.5.1 中斷技術概述 （30）
2.5.2 中斷請求源與中斷請求標志 （32）
2.5.3 中斷控制與中斷響應 （34）
2.5.4 中斷處理過程 （36）
2.6 定時器/計數器 （38）
2.6.1 定時器/計數器T0和T1的結構 （39）
2.6.2 定時器/計數器的方式寄存器和控制寄存器 （40）
2.6.3 4種工作方式 （41）
2.7 串行口 （44）
2.7.1 串行口通信的基本概念 （44）
2.7.2 MCS- 51單片機串行通信接口 （46）
2.7.3 串行通信接口工作方式及多機通信 （48）
2.7.4 波特率設置 （51）
習題二 （52）
第3章 MCS-51單片機指令系統 （54）
3.1 匯編指令與格式 （54）
3.1.1 匯編指令格式和常用符號 （54）
3.1.2 偽指令 （56）
3.2 尋址方式 （59）
3.2.1 立即尋址 （59）
3.2.2 直接尋址 （60）
3.2.3 寄存器尋址 （60）
3.2.4 寄存器間接尋址 （61）
3.2.5 變址尋址 （61）
3.2.6 相對尋址 （62）
3.2.7 位尋址 （63）
3.3 指令類型 （64）
3.3.1 按字節數分 （64）
3.3.2 按指令的執行時間分 （64）
3.3.3 按指令的功能分 （64）
3.4 數據傳送類指令 （64）
3.4.1 內部數據傳送指令 （64）
3.4.2 片外數據傳送指令 （66）
3.4.3 訪問程序存儲器的傳送指令 （67）
3.4.4 數據交換指令 （67）
3.4.5 堆棧操作指令 （68）
3.5 算術運算類指令 （70）
3.5.1 加法指令 （70）
3.5.2 減法指令 （71）
3.5.3 十進制調整指令 （72）
3.5.4 乘法指令 （73）
3.5.5 除法指令 （73）
3.6 邏輯運算類指令 （74）
3.6.1 累加器A的邏輯操作指令 （74）
3.6.2 邏輯與指令 （76）
3.6.3 邏輯或指令 （76）
3.6.4 邏輯異或指令 （77）
3.7 控制轉移類指令 （78）
3.7.1 無條件轉移指令 （78）
3.7.2 條件轉移指令 （80）
3.7.3 子程序調用和返回指令 （82）
3.8 位操作類指令 （84）
3.8.1 位傳送指令 （84）
3.8.2 置位和清0指令 （85）
3.8.3 位邏輯運算指令 （85）
3.8.4 位條件轉移指令 （85）
習題三 （87）
第4章 MCS-51匯編語言程序設計 （89）
4.1 匯編語言程序設計 （89）
4.1.1 程序設計語言 （89）
4.1.2 匯編語言程序設計步驟 （90）
4.1.3 單片機4大程序結構 （91）
4.2 單片機程序舉例 （99）
4.2.1 查表程序 （99）
4.2.2 運算程序 （100）
4.2.3 數值轉換程序 （104）
4.2.4 排序程序 （109）
4.3 中斷程序結構 （111）
4.4 定時器/計數器程序 （112）
4.4.1 定時器/計數器的應用 （112）
4.4.2 定時器方式0應用 （113）
4.4.3 定時器方式1應用 （114）
4.4.4 定時器方式2應用 （114）
4.5 串行通信程序 （116）
4.5.1 串行口方式0應用 （116）
4.5.2 串行口方式1應用 （117）
4.5.3 串行口方式2、3應用 （119）
習題四 （120）
第5章 MCS-51單片機系統的擴展 （121）
5.1 系統總線及總線構建 （121）
5.1.1 系統總線 （121）
5.1.2 構建系統總線 （123）
5.2 外部存儲器的擴展 （124）
5.2.1 存儲器擴展地址分配 （124）
5.2.2 程序存儲器擴展 （128）
5.2.3 數據存儲器擴展 （131）
5.3 輸入/輸出接口的擴展 （134）
5.3.1 簡單并行輸入口擴展 （135）
5.3.2 簡單并行輸出口擴展 （136）
5.3.3 可編程I/O并行接口的擴展 （137）
5.4 D/A和A/D接口功能的擴展 （143）
5.4.1 D/A轉換器的基本工作原理 （143）
5.4.2 DAC0832的應用 （146）
5.4.3 A/D轉換器的基本工作原理 （150）
5.4.4 ADC0809的應用 （152）
5.5 常用串行接口D/A和A/D轉換器 （156）
5.5.1 12位串行DAC MAX538的擴展及其應用 （156）
5.5.2 12位串行ADC MAX1247的擴展及其應用 （158）
習題五 （163）
第6章 鍵盤、顯示器及功率接口 （165）
6.1 鍵盤的接口 （165）
6.1.1 鍵盤輸入的抖動問題 （165）
6.1.2 消除按鍵抖動的措施 （166）
6.1.3 非編碼鍵盤的接口方法 （166）
6.1.4 BCD碼撥盤接口 （171）
6.1.5 串行鍵盤應用 （172）
6.2 LED 7段發光顯示器接口 （173）
6.2.1 靜態顯示接口及編程 （174）
6.2.2 動態顯示接口及編程 （176）
6.2.3 8155作為LED顯示器接口 （180）
6.3 LCD顯示器接口 （182）
6.3.1 點陣式字符LCD （182）
6.3.2 字符型LCD與單片機接口 （182）
6.3.3 軟件設計 （184）
6.4 大功率器件接口電路 （185）
6.4.1 繼電器型驅動接口及編程 （185）
6.4.2 晶閘管型驅動接口 （189）
6.4.3 功率晶體管型驅動接口及編程 （194）
6.4.4 功率驅動電路應用實例 （195）
習題六 （199）
第7章 Keil C51簡介及編程 （201）
7.1 Keil C51與標準C語言 （201）
7.1.1 C51程序的結構 （202）
7.1.2 C51擴展關鍵字 （203）
7.1.3 C51數據的存儲類型 （204）
7.2 Keil C51函數 （205）
7.2.1 C51函數的定義 （205）
7.2.2 C51函數的聲明 （206）
7.2.3 C51函數的調用 （207）
7.2.4 C51常用庫函數 （207）
7.3 C51運算符 （210）
7.4 C51編程舉例 （212）
7.4.1 簡單I/O口編程舉例 （212）
7.4.2 中斷程序編寫 （214）
7.4.3 定時器/計數器程序編寫 （215）
7.4.4 串行通信接口編程 （217）
習題七 （219）
第8章 RTX 51實時操作系統 （220）
8.1 RTX51實時操作系統概述 （220）
8.2 基于RTX51 Tiny工作機制 （221）
8.2.1 RTX51程序結構 （222）
8.2.2 任務管理 （223）
8.2.3 RTX51任務調度 （223）
8.2.4 RTX51參數的設置 （224）
8.3 RTX51的參考函數 （225）
8.4 基于RTX51實時操作系統的程序設計 （228）
8.4.1 RTX51實時操作系統程序設計的結構特點 （228）
8.4.2 應用舉例 （229）
習題八 （234）
第9章 單片機應用系統綜合開發應用 （235）
9.1 單片機應用系統設計概述 （235）
9.1.1 單片機應用系統設計的內容 （235）
9.1.2 單片機應用系統設計的方法與步驟 （236）
9.2 單片機程序的仿真與調試 （238）
9.2.1 單片機的開發與開發工具 （238）
9.2.2 單片機開發系統所具有的一般功能 （240）
9.2.3 軟件設計方法 （241）
9.2.4 軟件調試方法 （243）
9.3 單片機應用系統的硬件設計及調試 （244）
9.3.1 單片機系統總體設計 （244）
9.3.2 硬件設計 （246）
9.3.3 可靠性設計 （248）
9.3.4 硬件調試方法 （249）
習題九 （250）
附錄A MCS-51單片機指令速查表 （251）
參考文獻 （255）
1.1 概述 （1）
1.1.1 計算機發展概況 （1）
1.1.2 計算機分類 （1）
1.1.3 單片機的特點及主要應用領域 （2）
1.2 單片機的發展歷史及典型機型 （3）
1.2.1 單片機的發展歷史 （3）
1.2.2 常用單片機的機型 （4）
1.3 計算機中的數制及相互轉換 （5）
1.3.1 計算機中數的表示方法 （5）
1.3.2 進位計數制 （6）
1.3.3 進位計數制之間的轉換 （8）
1.4 二進制數的運算 （10）
1.4.1 二進制數的加法 （10）
1.4.2 二進制數的減法 （11）
1.4.3 二進制數的乘法 （11）
1.4.4 二進制數的除法 （11）
1.5 單片機的組成及工作過程 （12）
1.5.1 單片機的組成 （12）
1.5.2 單片機的工作過程 （12）
習題一 （13）
第2章 MCS-51單片機硬件結構 （15）
2.1 概述 （15）
2.2 MCS-51單片機內部硬件組成 （15）
2.2.1 總體結構 （15）
2.2.2 中央處理器CPU （15）
2.2.3 單片機的引腳及其功能 （16）
2.2.4 存儲器的結構 （18）
2.3 時鐘與復位 （23）
2.3.1 時鐘輸入 （24）
2.3.2 單片機工作的基本時序 （24）
2.3.3 單片機的復位 （25）
2.4 并行輸入/輸出接口 （26）
2.4.1 P0口的結構與功能 （27）
2.4.2 P1口的結構與功能 （28）
2.4.3 P2口的結構與功能 （29）
2.4.4 P3口的結構與功能 （30）
2.5 中斷系統 （30）
2.5.1 中斷技術概述 （30）
2.5.2 中斷請求源與中斷請求標志 （32）
2.5.3 中斷控制與中斷響應 （34）
2.5.4 中斷處理過程 （36）
2.6 定時器/計數器 （38）
2.6.1 定時器/計數器T0和T1的結構 （39）
2.6.2 定時器/計數器的方式寄存器和控制寄存器 （40）
2.6.3 4種工作方式 （41）
2.7 串行口 （44）
2.7.1 串行口通信的基本概念 （44）
2.7.2 MCS- 51單片機串行通信接口 （46）
2.7.3 串行通信接口工作方式及多機通信 （48）
2.7.4 波特率設置 （51）
習題二 （52）
第3章 MCS-51單片機指令系統 （54）
3.1 匯編指令與格式 （54）
3.1.1 匯編指令格式和常用符號 （54）
3.1.2 偽指令 （56）
3.2 尋址方式 （59）
3.2.1 立即尋址 （59）
3.2.2 直接尋址 （60）
3.2.3 寄存器尋址 （60）
3.2.4 寄存器間接尋址 （61）
3.2.5 變址尋址 （61）
3.2.6 相對尋址 （62）
3.2.7 位尋址 （63）
3.3 指令類型 （64）
3.3.1 按字節數分 （64）
3.3.2 按指令的執行時間分 （64）
3.3.3 按指令的功能分 （64）
3.4 數據傳送類指令 （64）
3.4.1 內部數據傳送指令 （64）
3.4.2 片外數據傳送指令 （66）
3.4.3 訪問程序存儲器的傳送指令 （67）
3.4.4 數據交換指令 （67）
3.4.5 堆棧操作指令 （68）
3.5 算術運算類指令 （70）
3.5.1 加法指令 （70）
3.5.2 減法指令 （71）
3.5.3 十進制調整指令 （72）
3.5.4 乘法指令 （73）
3.5.5 除法指令 （73）
3.6 邏輯運算類指令 （74）
3.6.1 累加器A的邏輯操作指令 （74）
3.6.2 邏輯與指令 （76）
3.6.3 邏輯或指令 （76）
3.6.4 邏輯異或指令 （77）
3.7 控制轉移類指令 （78）
3.7.1 無條件轉移指令 （78）
3.7.2 條件轉移指令 （80）
3.7.3 子程序調用和返回指令 （82）
3.8 位操作類指令 （84）
3.8.1 位傳送指令 （84）
3.8.2 置位和清0指令 （85）
3.8.3 位邏輯運算指令 （85）
3.8.4 位條件轉移指令 （85）
習題三 （87）
第4章 MCS-51匯編語言程序設計 （89）
4.1 匯編語言程序設計 （89）
4.1.1 程序設計語言 （89）
4.1.2 匯編語言程序設計步驟 （90）
4.1.3 單片機4大程序結構 （91）
4.2 單片機程序舉例 （99）
4.2.1 查表程序 （99）
4.2.2 運算程序 （100）
4.2.3 數值轉換程序 （104）
4.2.4 排序程序 （109）
4.3 中斷程序結構 （111）
4.4 定時器/計數器程序 （112）
4.4.1 定時器/計數器的應用 （112）
4.4.2 定時器方式0應用 （113）
4.4.3 定時器方式1應用 （114）
4.4.4 定時器方式2應用 （114）
4.5 串行通信程序 （116）
4.5.1 串行口方式0應用 （116）
4.5.2 串行口方式1應用 （117）
4.5.3 串行口方式2、3應用 （119）
習題四 （120）
第5章 MCS-51單片機系統的擴展 （121）
5.1 系統總線及總線構建 （121）
5.1.1 系統總線 （121）
5.1.2 構建系統總線 （123）
5.2 外部存儲器的擴展 （124）
5.2.1 存儲器擴展地址分配 （124）
5.2.2 程序存儲器擴展 （128）
5.2.3 數據存儲器擴展 （131）
5.3 輸入/輸出接口的擴展 （134）
5.3.1 簡單并行輸入口擴展 （135）
5.3.2 簡單并行輸出口擴展 （136）
5.3.3 可編程I/O并行接口的擴展 （137）
5.4 D/A和A/D接口功能的擴展 （143）
5.4.1 D/A轉換器的基本工作原理 （143）
5.4.2 DAC0832的應用 （146）
5.4.3 A/D轉換器的基本工作原理 （150）
5.4.4 ADC0809的應用 （152）
5.5 常用串行接口D/A和A/D轉換器 （156）
5.5.1 12位串行DAC MAX538的擴展及其應用 （156）
5.5.2 12位串行ADC MAX1247的擴展及其應用 （158）
習題五 （163）
第6章 鍵盤、顯示器及功率接口 （165）
6.1 鍵盤的接口 （165）
6.1.1 鍵盤輸入的抖動問題 （165）
6.1.2 消除按鍵抖動的措施 （166）
6.1.3 非編碼鍵盤的接口方法 （166）
6.1.4 BCD碼撥盤接口 （171）
6.1.5 串行鍵盤應用 （172）
6.2 LED 7段發光顯示器接口 （173）
6.2.1 靜態顯示接口及編程 （174）
6.2.2 動態顯示接口及編程 （176）
6.2.3 8155作為LED顯示器接口 （180）
6.3 LCD顯示器接口 （182）
6.3.1 點陣式字符LCD （182）
6.3.2 字符型LCD與單片機接口 （182）
6.3.3 軟件設計 （184）
6.4 大功率器件接口電路 （185）
6.4.1 繼電器型驅動接口及編程 （185）
6.4.2 晶閘管型驅動接口 （189）
6.4.3 功率晶體管型驅動接口及編程 （194）
6.4.4 功率驅動電路應用實例 （195）
習題六 （199）
第7章 Keil C51簡介及編程 （201）
7.1 Keil C51與標準C語言 （201）
7.1.1 C51程序的結構 （202）
7.1.2 C51擴展關鍵字 （203）
7.1.3 C51數據的存儲類型 （204）
7.2 Keil C51函數 （205）
7.2.1 C51函數的定義 （205）
7.2.2 C51函數的聲明 （206）
7.2.3 C51函數的調用 （207）
7.2.4 C51常用庫函數 （207）
7.3 C51運算符 （210）
7.4 C51編程舉例 （212）
7.4.1 簡單I/O口編程舉例 （212）
7.4.2 中斷程序編寫 （214）
7.4.3 定時器/計數器程序編寫 （215）
7.4.4 串行通信接口編程 （217）
習題七 （219）
第8章 RTX 51實時操作系統 （220）
8.1 RTX51實時操作系統概述 （220）
8.2 基于RTX51 Tiny工作機制 （221）
8.2.1 RTX51程序結構 （222）
8.2.2 任務管理 （223）
8.2.3 RTX51任務調度 （223）
8.2.4 RTX51參數的設置 （224）
8.3 RTX51的參考函數 （225）
8.4 基于RTX51實時操作系統的程序設計 （228）
8.4.1 RTX51實時操作系統程序設計的結構特點 （228）
8.4.2 應用舉例 （229）
習題八 （234）
第9章 單片機應用系統綜合開發應用 （235）
9.1 單片機應用系統設計概述 （235）
9.1.1 單片機應用系統設計的內容 （235）
9.1.2 單片機應用系統設計的方法與步驟 （236）
9.2 單片機程序的仿真與調試 （238）
9.2.1 單片機的開發與開發工具 （238）
9.2.2 單片機開發系統所具有的一般功能 （240）
9.2.3 軟件設計方法 （241）
9.2.4 軟件調試方法 （243）
9.3 單片機應用系統的硬件設計及調試 （244）
9.3.1 單片機系統總體設計 （244）
9.3.2 硬件設計 （246）
9.3.3 可靠性設計 （248）
9.3.4 硬件調試方法 （249）
習題九 （250）
附錄A MCS-51單片機指令速查表 （251）
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