單片機原理及接口技術：基於STC系列51單片機（簡體書）

本書詳細介紹了STC15系列單片機(MCS51單片機的兼容升級機)的軟硬件技術及其應用，介紹了單片機的基本概念以及單片機技術的最新發展，詳細介紹了STC15單片機的內部結構、指令系統、匯編語言編程、C51語言編程及其調試運行環境、單片機的擴展技術、單片機各類接口技術(包括單片機的以太網接口等較新穎的內容)、單片機系統開發技術、應用系統抗干擾技術等。參與本書編寫的作者都具有較為豐富的單片機應用系統開發經驗及相關課程的教學經驗。
本書內容完備、系統，強調學生實際開發能力的培養，注重理論與實踐緊密結合，既適合作為相關院校相關專業的教材，也可作為各類電子信息技術開發人員的參考用書。

目錄



Contents








第1章概述


1.1單片機及其發展


1.1.1單片機基本概念


1.1.2單片機發展概況


1.1.3單片機發展特點


1.2常用單片機產品系列


1.2.1常用單片機產品系列簡介


1.2.2STC單片機系列產品


1.2.3STC單片機的命名規則


1.3單片機應用概述


小結


習題


第2章STC15單片機的內部結構


2.1STC15單片機內部總體結構及引腳功能


2.1.1總體結構


2.1.2引腳功能


2.2STC15單片機存儲體系結構


2.2.1程序存儲器


2.2.2數據存儲器


2.2.3片內數據Flash存儲器


2.3並行I/O口


2.3.1I/O口的工作模式及其設置


2.3.2並行I/O口使用注意事項


2.4STC15單片機時鐘、複位及啟動流程


2.4.1時鐘電路


2.4.2複位及啟動流程
2.5STC15系列單片機的省電模式


2.6STC單片機的在線編程


2.6.1硬件連接


2.6.2下載軟件的操作


小結


習題




單片機原理及接口技術――基於STC系列51單片機




第3章STC15單片機的指令系統


3.1指令系統概述


3.1.1STC15單片機指令格式


3.1.2指令的分類


3.1.3常用符號說明


3.2尋址方式


3.2.1立即尋址


3.2.2直接尋址


3.2.3寄存器尋址


3.2.4寄存器間接尋址


3.2.5變址尋址


3.2.6位尋址


3.2.7相對尋址


3.3數據傳送與交換指令


3.3.1內部數據傳送指令


3.3.2外部數據存儲器的傳送指令


3.3.3讀程序存儲器單元內容的指令


3.3.4堆棧操作指令


3.3.5數據交換指令


3.4算術運算指令


3.4.1加減法指令


3.4.2乘法和除法指令


3.5邏輯運算及移位指令


3.5.1邏輯運算指令


3.5.2移位指令


3.6控制轉移指令


3.6.1無條件轉移指令


3.6.2條件轉移指令


3.6.3子程序調用和返回指令


3.6.4空操作指令


3.7位操作指令


3.7.1位傳送指令


3.7.2位置位複位指令


3.7.3位運算指令


3.7.4位控制轉移指令


小結


習題


第4章STC單片機匯編語言編程


4.1偽指令與匯編語言的語句格式


4.1.1匯編語言程序設計的基本概念


4.1.2匯編語言的語句格式


4.1.3偽指令


4.2匯編語言程序設計


4.2.1簡單程序


4.2.2分支程序


4.2.3循環程序


4.2.4子程序


4.3實用程序舉例


4.3.1算術運算類程序


4.3.2代碼轉換類程序


4.3.3定時程序


4.3.4數據極值查找程序


4.3.5數據排序程序


4.4Keil μVision集成開發環境簡介


4.4.1Keil μVision 5軟件簡介


4.4.2Keil μVision 5中創建並調試匯編程序


小結


習題


第5章單片機C51程序設計


5.1C51程序應用概述


5.1.1C51與標準C的比較


5.1.2標識符與關鍵字


5.1.3C51的程序結構


5.2C51數據類型與運算


5.2.1C51的數據類型


5.2.2C51中的常量和變量


5.2.3C51中的數據運算及表達式


5.2.4C51的數組


5.2.5C51的指針


5.3C51語句及控制結構


5.3.1C51語句的常見類型


5.3.2C51的控制結構


5.4C51函數


5.4.1函數的定義


5.4.2函數的調用與返回


5.4.3中斷服務函數


5.4.4Keil C51庫函數


5.5匯編語言與C51的混合編程


5.5.1C51函數與匯編語言程序接口


5.5.2匯編程序作為外部函數被引用


5.5.3C51中直接嵌入匯編語言


5.5.4在Keil μVision 5中建立並調試C51工程文件


小結


習題


第6章STC15單片機中斷系統


6.1基本概念


6.2STC15單片機中斷系統組成


6.2.1中斷源


6.2.2中斷請求標誌


6.2.3中斷允許和中斷優先級寄存器


6.2.4中斷系統結構


6.3中斷處理過程


6.3.1中斷響應條件


6.3.2中斷服務程序入口


6.3.3中斷服務程序


6.4中斷應用實例


6.4.1單中斷源實例


6.4.2多中斷源實例


小結


習題


第7章STC15單片機定時/計數器


7.1基本概念


7.2STC15單片機定時/計數器組成


7.2.1與定時/計數器有關的特殊功能寄存器


7.2.2加1計數值寄存器


7.3定時/計數器工作方式




7.3.1T0、T1的工作方式0


7.3.2T0、T1的工作方式1


7.3.3T0、T1的工作方式2


7.3.4T0的工作方式3


7.4定時/計數器應用實例


7.4.1方式0應用


7.4.2方式2應用


7.4.3GATE位應用


7.4.4時鐘設計


小結


習題


第8章STC15單片機串行口


8.1基礎知識


8.2串行口硬件結構


8.2.1串行口1的控制寄存器


8.2.2串行口2～4的控制寄存器


8.2.3數據緩衝寄存器


8.2.4串行口接口電路


8.3串行口1工作方式


8.3.1工作方式0


8.3.2工作方式1


8.3.3工作方式2


8.3.4工作方式3


8.3.5串行口1的中繼廣播方式


8.4波特率設定


8.5串行口通信模式


8.5.1雙機通信模式


8.5.2多機通信模式


8.5.3上下位機通信模式


8.6串行口應用實例


8.6.1雙機通信應用


8.6.2多機通信應用


8.6.3上下位機使用RS232C接口的通信應用


小結


習題


第9章STC15單片機的CCP/PCA/PWM模塊


9.1CCP/PCA/PWM模塊總體結構


9.2CCP/PCA/PWM模塊的特殊功能寄存器


9.3CCP/PCA/PWM的工作模式及應用舉例


小結


習題


第10章STC15單片機的SPI接口


10.1STC15單片機SPI接口的結構


10.2SPI接口的信號及通信方式


10.3SPI接口的特殊功能寄存器


10.4SPI數據傳輸過程及接口時序


10.5SPI通信應用舉例


小結


習題


第11章STC15單片機的A/D模塊


11.1A/D轉換原理與性能指標


11.2STC15單片機的A/D轉換器結構


11.3與A/D轉換器相關的特殊功能寄存器


11.4STC15單片機的A/D轉換器應用


11.5STC15W系列單片機片內模擬比較器


11.5.1模擬比較器結構


11.5.2模擬比較器的控制寄存器


小結


習題


第12章STC15單片機系統擴展


12.151單片機系統擴展概述


12.1.1單片機的三總線結構


12.1.2訪問外部數據存儲器的時序


12.1.3地址譯碼方法


12.1.4I/O數據傳送的控制方式


12.2外部數據存儲器的擴展


12.3輸入/輸出接口的擴展


12.3.1常用的芯片


12.3.2利用74HC573和74HC574擴展開關量輸入/輸出接口


12.4串行總線接口


12.4.1常用的串行總線概述


12.4.2I2C總線的基本原理


12.4.3單片機模擬I2C總線的軟件設計


12.4.4I2C總線的串行EEPROM與單片機的接口應用


小結


習題


第13章STC15單片機常規接口技術


13.1鍵盤接口技術


13.1.1鍵盤接口的原理和硬件設計


13.1.2鍵盤接口程序設計


13.1.3鍵盤接口任務的整體安排


13.2LED數碼顯示接口技術


13.2.1LED數碼顯示原理和結構


13.2.2LED數碼顯示接口程序設計


13.3打印機接口設計


13.3.1打印機及其接口


13.3.2TPμP40A微型打印機與單片機接口設計


13.4STC15單片機與D/A轉換器的接口設計


13.4.1D/A轉換原理與性能指標


13.4.2D/A轉換器接口設計舉例


小結


習題


第14章STC單片機高級接口技術


14.1液晶顯示器LCD接口設計


14.1.1LCD液晶顯示器的結構簡介


14.1.2STC單片機與液晶的接口


14.2USB總線接口


14.2.1USB總線協議簡介


14.2.2USB接口芯片CH371系列和單片機的接口電路


14.3單片機和以太網的接口設計


14.3.1以太網協議簡介


14.3.2RTL8019以太網控制器簡介


小結


習題


第15章單片機應用系統


15.1應用系統研發的一般過程


15.2單片機應用系統抗干擾及可靠性技術


15.2.1干擾類型和干擾源


15.2.2硬件抗干擾技術


15.2.3軟件抗干擾技術


15.3設計與開發實例――智能環境氣候艙電氣控制系統


小結


習題


附錄AASCII碼表及含義


附錄BSTC15系列單片機指令表


附錄CSTC15單片機的特殊功能寄存器彙集


參考文獻