单片微型计算机原理及接口技术

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1、态单片繼型计算机愿理接口枝春-单片微型计算机原理 矽接口技术&那*鏈昊訥卞疽麹永平王应廈主申内容简介 本书是教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会立项的“工程应用型自动化专业课 程体系与教材建设”项目的成果。由原教育部副部长吴启迪教授和教育部高等学校自动化 专业分委员会主任、中国工程院院士清华大学吴澄教授共同作序。由高等教育出版社出版, 山东大学陈桂友教授主编，姚永平、王威康主审。2012年 4月出版，至今已进行三次印 刷，得到了国内许多高校的教师普遍认可，计划2014年进行第二版出版工作。本书以基于可仿真的 STC15F2K60S2 系列单片机为背景，从介绍微型计算机的基本结 构和工作原理

2、入手，介绍单片微型计算机（单片机）的构成、各个模块的工作过程、接口原 理、应用电路设计、汇编语言和 C 语言设计，内容尽可能地选择了目前实际工程中常用的 新技术、新器件，力图达到学以致用的根本目的。全书共分12章，第1 章简要介绍微型计算机的发展历史及应用；第2 章介绍微型计算 机的基础知识，包括数制编码、微型计算机的常见电路、常见技术术语等；第3 章介绍计算 机系统的组成与工作原理，介绍模型机的构成及工作过程，并介绍单片机的内部结构及典型 系统构成；第 4章介绍单片机的指令系统及汇编语言程序设计，介绍单片机程序仿真调试和 下载的方法；第5章介绍单片机的C语言程序设计与调试，介绍C语言与单片机

3、汇编语言 之间的联系；第6章介绍中断的概念和单片机的中断系统；第7章介绍定时器计数器与可编 程计数器阵列；第 8 章介绍数据通信技术，主要介绍常用的并行接口和串行接口工作原理、 接口方法以及常用的数据接口芯片及其使用实例；第9章是模数转换器与数模转换器，分别 介绍两种转换器的原理和典型芯片的应用；第10章介绍人机交互接口设计，人机交互接口 是单片机应用系统必不可少的接口应用；第11章介绍单片机系统的看门狗技术、时钟选择 及省电方式的原理和技术；第12章介绍应用系统的设计实例，从硬件和软件两个方面介绍 应用系统的设计。每章都有配套的习题，所举例程均经调试通过，很多程序均来自科研和实 际应用系统。

4、为了便于学习，开发了与教材配套的综合教学实验平台，该平台提供了20 余 种实验供学生选用学习，也为善于思考、乐于动手实践的学生提供了自学习实验手段。本书深入浅出，层次分明，实例丰富，通俗易懂，突出实用，可操作性强，特别适合于 作为普通高校计算机类、电子类、电气自动化及机械专业的教学用书。还可作为高职高专以 及培训班的教材使用。同时，也可作为从事单片机应用领域的工程技术人员的参考书。网上订购 http:/,www.JD.com目录：第一章微型计算机概述1.1微型计算机发展概况1.1.1 微处理器和微型计算机1.1.2微型计算机的基本构成1.1.3单片微型计算机简介1.1.4微型计算机的软件系统1

5、.2微型计算机的应用1.3习题第二章微型计算机的基础知识2.1计算机中的数制及其编码211数与数制212不同数制之间的转换213数值数据的编码及其运算2.1.4非数值数据的编码2.2布尔代数和常见逻辑电路221布尔代数222基本逻辑运算和逻辑门电路223常用组合逻辑电路2.3微型计算机的常用技术术语和技术2.3.1常用单位及术语2.3.2常见技术2.4习题第三章计算机系统的组成与工作原理31模型机的结构及工作过程3X1模型机的结构简介3.12模型机的工作过程3.2单片机的结构32.1单片机的内部结构322单片机的引脚及功能3.3单片机I/O 口的使用3.4单片机应用系统的典型构成3.5习题第四

6、章 指令系统及汇编语言程序设计4.1编程语言4.1.1助记符语言4.1.2操作码4.1.3 操作数4.2指令格式及其分类421 汇编语言的一般格式422指令代码的存储格式423指令中的符号约定4.3寻址方式4.4数据传送类指令441数据传送指令442数据交换扌指令443栈操作指令4.5逻辑操作类指令4.5.1对累加器A讲行的逻辑操作4.5.2双操作数逻辑操作扌旨令4.6算术运算类指令4.6.1力口减运算扌旨令4.6.2乘除运算指令4.6.3增量、减量指令4.6.4二-十讲制调整指令4.7位操作扌指令4.7.1位数据传送指令4.7.2位状态控制指令4.7.3位逻辑操作指令4.7.4位条件转移指令

7、4.8控制转移类指令4.9汇编语言程序设计4.9.1伪指令4.9.2汇编语言程序设计的一般步骤和基本框架4.9.3典型汇编语言程序设计举例4.10汇编语言程序调试4.10.1 Keil uVision集成开发环境简介4.10.2 Keil uVision集成开发环境中调试单片机汇编语言程序的方法4.11利用ISP工具将程序下载到单片机中验证程序4.11.1 ISP下载程序的运行过程4.11.2使用ISP工具下载稈序的步骤4.12习题第五章 单片机的C语言稈序设计及仿真调试5.1单片机C语言程序中的常用功能5.1.1逻辑运算和位运算5.1.2预处理5.2 Keil C 和 ANSI C521 K

8、eil C51扩展关键字522扩展I/O 口的使用5.2.3 Keil C51 函数524 STC15F2K60S2单片机C51稈序框架5.3 STC15F2K60S2单片机C语言程序调试5.4习题第六章中断6.1中断的概念6.2单片机的中断系统及其管理621中断源及其优先级管理622单片机中断处理过稈623中断请求的撤除6.2.4中断程序编程举例625中断使用过程中需要注意的问题6.3习题第七章定时/计数器与可编程计数器阵列7.1定时/计数器及其应用7.1.1定时/计数器的结构及工作原理7.1.2定时/计数器的相关寄存器7.1.3定时/计数器的工作方式7.1.4定时/计数器量程的扩展7.1.

9、5定时/计数器编程举例7.2可编程时钟输出模块及其应用721可编程时钟输出的相关寄存器722可编程时钟输出的编程实例7.3可编程计数器阵列模块及其应用7.3.1 PCA模块的结构7.3.2 PCA模块的特殊功能寄存器7.3.3 PCA模块的工作模式7.3.4 PCA模块的应用7.4习题第八章数据通信8.1通信的有关概念8.1.1串行通信的相关概念8.1.2并行通信中的相关概念8.2串行接口821单片机的串行接口822 RS232串行诵信接口823 RS485 通信接口824 SPI诵信接口825 I2C通信接口83并行接口的扩展方法8.3.1 8255A接口及其应用8.3.2 74HC595接

10、口及其应用8.4习题第九章模数转换器与数模转换器9.1模数转换器的工作原理及性能指标911模数转换器的工作原理9.1.2模数转换器的性能指标9.2模数转换器的应用921 12位并行A/D转换器ADS7852及其应用9.2.2 STC15F2K60S2集成的A/D模块的结构及其使用9.3数模转换器及其应用931数模转换器的工作原理及性能指标9.3.2 12位D/A转换器TLV5616及其接口技术9.4习题第十章 人机交互接口10.1键盘接口技术10.1.1简易键盘接口的实现10.1.2矩阵键盘接口的实现10.2 显示技术1021数码LED显示技术10.2.2液晶显示技术10.3数码管显示驱动和键

11、盘扫描控制专用芯片10.4 习题第十一章复位、时钟和省电方式控制11.1复位11.2单片机的时钟1121时钟源选择1122内部时钟分频和分频寄存器11.3单片机的电源检测与控制11.3.1单片机的低电压检测11.3.2省电方式11.4习题第十二章单片机应用系统设计举例12.1系统要求12.2需求分析12.3系统硬件设计12.4系统软件设计12.5 习题附录参考文献编写背景：国内高校的微机原理及接口技术课程教学普遍采用以8086CPU为背景，以汇编 语言为编程语言的教学模式。工程实际应用中，除系统机之外，极少有人采用8086构成应 用系统，都是采用性能越来越好的单片微型计算机（单片机）构成。这与

12、实际系统的开发研 制严重脱节。如果还按照传统的课程设置，以8086为CPU讲解微型计算机原理，势必使 得单片机原理及接口技术的学习要多走一段弯路。本书的目的是以单片微型计算机（单片机） 的原理入手，学习针对实际工程中使用的单片机应用系统的硬件设计以及汇编语言和C语 言程序设计，力图达到学以致用的效果。当然，正如参加研讨会的老师们当时所指出的一样，现在多数高校研究生招生中，微 机原理的考试内容是8086，如果讲授单片机，则存在考研和教学的矛盾。要解决这个矛盾， 需要从考研内容和教学内容两个方面进行改革，需要有一个过程，就像当初微机原理课程的 内容从Z80到8086 一样，是逐渐被接受的，目前，已

13、经有不少的学校进行了这方面的改 革，并取得了令人满意的效果。如果仅仅考虑到考研，而忽略实际工程应用，则很容易偏离 “工程应用型”教育的根本宗旨。由于提起微机原理及接口技术教材，很多人就会认为是讲8086 的。为了加以区 别，教材的名称定为单片微型计算机原理及接口技术。试用教材读者推荐STC15F2K60S2单片机是宏晶科技有限公司的典型单片机产品,采用了增强型8051 内核，片内集成：60KB Flash程序存储器、1KB数据Flash （EEPROM）、2048B RAM、 3个16位可自动重装载的定时/计数器（TO、T1和T2）、可编程时钟输出功能、至多42 根I/O 口线、2个全双工异步

14、串行口（UART）、1个高速同步通信端口（SPI）、8通道 10位ADC、3通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元（PWM/PCA/CCU/DAC）、 MAX810专用复位电路和硬件看门狗等资源。另外，STC15F2K60S2单片机内部还集成 了高精度R/C时钟，可以省去外部晶振电路，单芯片就是最小应用系统，真正实现了一片 芯片就是一台“单片机”的梦想。STC15F2K60S2单片机具有在系统可编程（ISP）功能 和在线调试功能，可以省去价格较高的专门编程器，开发环境的搭建非常容易。管脚兼容的 专用仿真芯片是IAP15F2K61S2，只需RMB6元即可仿真，同系列8-Pin的单片机 STC15F100 只需 RMB0.99 元。单片微型计算机原理及接口技术一书从功能、原理到用法、源程序，把即将推出的 STC15F2K60S2新型单片机的神秘面纱逐步揭开，读者使用起来不再困难！该书内容丰富 又言简意赅，经过教材试用，受到了广大单片机初学者广泛好评。支持国产！支持STC！支持正版！对本教材有任何疑问，都可以发送 email 到 进行咨询。技术问 题可以咨询STC宏晶科技的技术支持。