单片机原理与应用--详细介绍

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 当前位置:本科及研究生教材 单片机原理与应用
   
单片机原理与应用
作者:王耀琦,
书名:单片机原理与应用
定价:¥ 45 元
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开本: 16K
标准书号: 978-7-03-056000-1
字数(千): 445
页数: 284
出版日期: 2018-6-29
发行号: TP-7880.0101
装帧: 平装
点击热度: 2854
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最新印刷日期:2018-06-29    书中有二维码资源提供
 
编辑推荐
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获奖情况
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图书介绍
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  本书系统地介绍了MCS-51系列单片机的内部结构、指令系统、C51语言程序设计方法、与各种常用硬件的接口设计。本书分为12章,主要内容包括单片机的基础知识、MCS-51系列单片机的内部结构、汇编语言指令与程序设计、C51语言程序设计、中断系统、定时器/计数器、串口通信、系统扩展、人机接口技术、单片机与A/D及D/A转换器的接口技术、单片机的总线接口技术与开发实例、单片机应用系统的可靠性技术等。每章都附有习题,便于学生巩固所学知识。书中教学难点配有微课,扫描书中二维码即可在线学习。
  本书选取的内容具有实用性、典型性和新颖性,书中的实例大多来自作者多年的科研工作和教学实践总结。本书可作为普通高等院校及培训机构单片机类课程理论教学和实践教学的教材,也可作为电子工程师和自动化技术人员的参考用书。
 
前言
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  党的十九大报告指出,要推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。也就是说,互联网等相关技术将通过向各个产业的渗透,推进实体经济持续转型升级,为经济的持续增长打下良好的基础。在“互联网+”的新经济时代,单片机作为廉价且功能强大的微处理器,应用会更加广泛。
  MCS-51 单片机是学习单片机技术较好的系统平台,也是应用最为广泛的单片微型计算机。本书将以MCS-51单片机为例介绍单片机的工作原理与应用技术。
  本书是作者多年单片机教学和科研工作的总结,具有以下6个特点。
  1. 双语编程。在讲述MCS-51单片机的基础内容时,同一实例采用汇编语言和C51语言来实现,重在帮助学生理解单片机的内部结构,引导学生采用C语言进行单片机系统开发。考虑到通过前面基础内容的学习,学生已经掌握了单片机的内部结构,限于篇幅,后面的高级接口技术部分仅采用C51语言来实现。
  2. 定位明确,知识结构完整,适合于单片机初学者。本书适合于作为高等院校电子信息类、自动化类、计算机类等专业的“单片机原理与应用”的课程教材,内容安排遵循由简到繁、循序渐进的原则,重点讲述单片机的基础知识,培养学生单片机应用的基本方法和基本能力。
  3. 教学资源丰富。为方便教师教学和学生学习,书中教学难点配有微课,扫描书中二维码即可在线学习;另外,本书还配有教学课件、教学大纲、课后习题、单元测验题、模拟自测题、自学指导书,以及创新实验和开放性实验的设计方案、电路图和源代码,需要者可发邮件至wangyaoqi@mail.lzjtu.edu.cn,或直接与科学出版社联系(360603935@qq.com)。
  4. 一书多用。为了节省篇幅,Keil μVision4和Proteus软件的使用介绍将作为教学资源提供,需要者同样可发邮件索取;另外,书中配套的例题和练习题除可方便学生理解和加深所学知识外,也可作为实验内容,因此本书还可作为高等院校学生课程设计、毕业设计及电子设计竞赛的辅导书。
  5. 实用性强。书中大部分实例是从实际科研项目中精选出来的,具有很强的实用性。例题、习题紧密结合学生生活实际和生产应用实际,既能体现单片机的基本工作原理,又能体现单片机应用系统的设计方法。
  6. 前沿应用。书中引入一些信息技术发展的最新综合性实例,将单片机应用与新技术联系在一起,可以提高学生学习的兴趣。
  全书共分为12章:第1章主要介绍单片机的基础知识;第2章介绍MCS-51系列单片机的内部结构;第3章介绍MCS-51汇编语言指令与程序设计;第4章介绍C51语言程序设计;第5章介绍MCS-51单片机的中断系统;第6章介绍MCS-51单片机的定时器/计数器;第7章介绍MCS-51单片机的串口通信;第8章介绍MCS-51单片机的系统扩展;第9~11章介绍单片机的接口技术,主要包括单片机与键盘和显示器的接口技术、单片机与A/D、D/A转换器的接口技术、1-Wire总线接口技术、现场总线技术、以太网接口技术、SPI总线接口技术、I2C总线接口技术和应用实例;第12章介绍单片机应用系统的可靠性技术。附录提供了C51的部分库函数和ASCII码表。
  本书由王耀琦和伍忠东共同编写,王耀琦负责全书的规划、定稿和修改,编写了第2~10章,并负责微课的制作,伍忠东编写了第1、11、12章和附录。本书的出版得到了兰州交通大学百名青年优秀人才项目资助,感谢兰州交通大学教务处、国家级电工电子实验教学示范中心、国家级计算机实验教学示范中心、创新创业学院和电子与信息工程学院的部分老师对本书的支持和帮助。同时,感谢参考文献中提到的作者,本书借鉴了他们的部分成果。
  由于作者水平有限,书中难免有疏漏之处,恳请广大读者批评指正,以便再版时修正。
 
图书目录
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第1章  绪论 1
1.1  控制系统组成方案 1
1.2  计算机概述 1
1.3  单片机的发展简史 4
1.4  单片机产品发展近况 5
1.5  单片机的发展趋势 8
1.6  ARM内核单片机 9
1.6.1  ARM内核简介 9
1.6.2  STM32单片机 11
1.6.3  Atmel公司的ARM内核单片机 11
1.7  单片机的应用领域 12
习题 12
第2章  MCS-51系列单片机的内部结构 13
2.1  MCS-51系列单片机简介 13
2.2  MCS-51系列单片机的硬件结构 14
2.3  MCS-51系列单片机的外部引脚及片外总线 16
2.4  MCS-51系列单片机的存储器结构 18
2.5  MCS-51系列单片机的I/O结构 24
2.6  MCS-51系列单片机的时钟电路及时序 28
2.6.1  时钟电路 29
2.6.2  MCS-51系列单片机的时序 29
2.6.3  MCS-51系列单片机的指令时序 30
2.7  MCS-51系列单片机的工作方式 31
2.7.1  复位方式 32
2.7.2  单步执行方式 33
习题 33
第3章  MCS-51汇编语言指令与程序设计 35
3.1  MCS-51指令系统概述 35
3.2  MCS-51指令系统的寻址方式 35
3.3  MCS-51指令系统的指令 38
3.3.1  数据传送指令 39
3.3.2  算术运算指令 42
3.3.3  位运算指令 44
3.3.4  控制转移指令 45
3.3.5  位操作指令 47
3.4  伪指令 48
3.5  汇编语言程序设计举例 50
3.5.1  码制转换 50
3.5.2  拆字与拼字 50
3.5.3  运算程序 51
习题 52
第4章  C51语言程序设计 54
4.1  编程语言概述 54
4.2  C51语言的基本语法 55
4.2.1  C51语言的基本数据类型 55
4.2.2  C51语言的运算 58
4.2.3  运算符与表达式 63
4.2.4  C51语言程序的基本结构 68
4.2.5  C51语言程序的转移语句 70
4.3  函数 71
4.3.1  函数的定义 71
4.3.2  函数的声明 73
4.3.3  函数的调用 73
4.4  C51语言的组合数据类型 73
4.4.1  指针 73
4.4.2  结构体 74
4.4.3  联合体 75
4.4.4  枚举 76
习题 77
第5章  MCS-51单片机的中断系统 79
5.1  中断概述 79
5.2  中断系统 80
5.2.1  中断源请求 81
5.2.2  中断控制 82
5.3  中断处理 84
5.3.1  中断响应 84
5.3.2  中断返回与撤销 85
5.4  中断程序的编写与外部中断的扩充 86
习题 89
第6章  MCS-51单片机的定时器/计数器 91
6.1  定时器/计数器概述 91
6.2  定时器/计数器T0、T1的寄存器 93
6.3  定时器/计数器T0、T1的工作方式 95
6.4  定时器/计数器的初始化编程及应用 97
习题 104
第7章  MCS-51单片机的串口通信 105
7.1  串行通信基础知识 105
7.1.1  并行通信与串行通信 105
7.1.2  串行通信的制式 105
7.1.3  异步通信与同步通信 106
7.1.4  比特率 106
7.2  MCS-51的串行口及控制寄存器 107
7.2.1  串行口的结构 107
7.2.2  串行口控制寄存器 108
7.3  串行口工作方式 109
7.3.1  方式0 109
7.3.2  方式1 110
7.3.3  方式2和方式3 112
7.4  串行口的初始化与应用 113
7.4.1  串行口初始化 113
7.4.2  串行口的应用 114
7.5  单片机与PC的通信 121
7.5.1  RS-232串行总线通信 122
7.5.2  RS-485串行总线通信 126
7.5.3  USB串行总线通信的基本原理 131
习题 134
第8章  MCS-51单片机的系统扩展 136
8.1  MCS-51单片机的最小系统 136
8.2  系统扩展的方法 137
8.3  存储器扩展 139
8.3.1  程序存储器的扩展 140
8.3.2  数据存储器的扩展 143
8.4  I2C总线E2PROM芯片AT24C×× 146
8.4.1  I2C总线协议 146
8.4.2  虚拟I2C总线软件包 149
8.4.3  单片机与AT24C××的接口 153
8.5  I/O口的扩展 156
8.5.1  I/O口概述 156
8.5.2  I2C总线I/O扩展芯片PCF8574 158
习题 161
第9章  人机接口技术 162
9.1  键盘及其接口 162
9.1.1  按键电路与抖动的消除 162
9.1.2  独立式键盘 163
9.1.3  行列式键盘 165
9.2  LED显示器及其接口 167
9.2.1  LED显示器的结构与原理 167
9.2.2  LED的显示方式 169
9.2.3  LED的译码与驱动 170
9.3  LCD显示器及其接口 173
9.3.1  字符点阵式液晶显示模块RT1602C 173
9.3.2  图形点阵式液晶显示模块12864 180
9.4  数字量I/O口 187
9.4.1  光耦合器 188
9.4.2  电磁式继电器 188
9.4.3  拨码开关 189
9.4.4  蜂鸣器 189
习题 190
第10章  单片机与A/D、D/A转换器的接口技术 191
10.1  A/D转换器及其与单片机的接口电路 191
10.1.1  A/D转换器概述 191
10.1.2  并行A/D转换器及其软硬件设计 194
10.1.3  SPI串行口A/D转换器TLC1543 200
10.1.4  SPI串行口A/D转换器TLC2543 206
10.2  D/A转换器及其与单片机的接口电路 209
10.2.1  D/A转换器概述 209
10.2.2  DAC0832与单片机的接口电路 210
10.2.3  串行口D/A转换器TLC5615 214
10.3  I2C总线A/D、D/A转换芯片 218
习题 225
第11章  单片机的总线接口技术与开发实例 226
11.1  1-Wire单总线接口技术 226
11.1.1  1-Wire单总线的硬件结构 226
11.1.2  1-Wire单总线的时序 227
11.1.3  1-Wire单总线的ROM名代码 228
11.1.4  1-Wire单总线的命令 228
11.1.5  1-Wire单总线应用实例——DS18B20 229
11.2  现场总线技术 236
11.2.1  常用现场总线技术 236
11.2.2  CAN总线技术 239
11.2.3  CAN总线应用实例——SJA1000 243
11.3  以太网接口技术 247
11.3.1  以太网技术 247
11.3.2  以太网接口芯片RTL8019AS及应用 249
习题 261
第12章  单片机应用系统的可靠性技术 262
12.1  提高单片机系统稳定性的硬件措施 262
12.1.1  单片机及其相关元器件的选择 262
12.1.2  PCB布线的可靠性设计 263
12.1.3  硬件设计中采取的抗干扰措施 264
12.2  提高单片机系统稳定性的软件措施 265
习题 266
参考文献 267
附录A  C51的部分库函数简介 268
附录B  ASCII码表 271
 
 
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