正版新书]单片机原理与应用(第3版)/霍孟友等霍孟友 主编 著978

第3版前言第2版前言版前言章单片机基础11.1微型计算机概述11.1.1微型计算机的由来11.1.2微型计算机的基本结构21.2单片微型计算机31.2.1单片机的概念31.2.2常见的单片机31.2.3指令､程序和编程语言41.3STC系列单片机51.3.1STC系列单片机的发展历史51.3.2STC系列单片机的命名规则61.3.3单片机的开发流程71.4本教材的特点8习题与思考题8第2章STC15F系列单片机CPU､存储器和引脚92.1STC15F系列单片机的性能概述92.2STC15F系列单片机的CPU102.3STC15F系列单片机的存储器配置122.3.1程序存储器122.3.2片内基本数据存储器(基本RAM)132.3.3片内扩展RAM162.3.4片内数据Flash存储器(EEPROM)162.3.5片外扩展存储器或外设162.4STC15F系列单片机的引脚172.4.1STC15F系列单片机的封装与引脚分类172.4.2STC15F系列单片机的I/O口192.4.3STC15F系列单片机I/O口的应用242.4.4STC15F单片机三总线扩展外部RAM262.5STC15F系列单片机的时钟､复位与省电模式272.5.1STC15F系列单片机的时钟272.5.2STC15F系列单片机的复位282.5.3STC15F系列单片机的省电模式30习题与思考题31第3章指令系统和汇编程序设计323.1指令的形式､分类与格式323.1.1指令的形式323.1.2指令的分类333.1.3汇编语言指令格式333.2寻址方式343.3指令系统363.3.1数据传送指令373.3.2算术运算指令413.3.3逻辑运算指令453.3.4控制转移类指令473.3.5位操作指令523.3.6指令总结543.4伪指令与汇编语言程序设计563.4.1伪指令563.4.2汇编语言程序设计573.5汇编语言程序设计实例583.5.1顺序结构程序设计583.5.2分支结构程序设计593.5.3循环结构程序设计613.5.4查表程序设计643.5.5子程序设计653.5.6数码管显示和键盘扫描程序设计66习题与思考题72第4章单片机C语言程序设计764.1单片机C语言设计方法与特点764.1.1单片机C语言与汇编语言对比764.1.2单片机C语言特点774.1.3单片机C语言开发环境774.2C51数据类型与表达式794.2.1C51数据类型794.2.2C51常量与变量804.2.3C51的存储类型和存储模式814.2.4单片机内部资源的C51定义834.2.5运算符与表达式及其规则844.3C51流程控制904.3.1C语言程序的基本结构904.3.2顺序结构904.3.3选择结构904.3.4循环结构924.4数组94Ⅹ4.4.1一维数组944.4.2二维数组954.4.3字符数组964.4.4数组与存储空间974.5指针974.5.1指针的基本概念974.5.2指针数组和指向数组的指针变量984.5.3C51的指针类型984.6函数1004.6.1函数的分类1004.6.2函数的定义1014.6.3函数的调用1014.7单片机C51语言应用实例101习题与思考题104第5章STC15F系列单片机中断系统1055.1中断系统概述1055.1.1中断的概念1055.1.2中断的用途1065.2STC15F系列单片机的中断系统结构1075.2.1中断源1075.2.2中断标志寄存器1075.2.3中断允许及其优先级控制1115.3中断响应过程1155.3.1中断响应条件1155.3.2中断处理过程1155.3.3中断响应时间1165.3.4中断请求的撤除1165.4中断服务函数及其应用1165.4.1中断服务函数格式1165.4.2中断响应的短暂延迟1175.4.3使用中断的基本步骤1185.4.4中断应用实例118习题与思考题123第6章STC15F系列单片机定时器/计数器1246.1定时器/计数器的工作原理与组成1246.1.1定时器/计数器的工作原理1246.1.2STC15F系列单片机内部定时器/计数器的组成1266.1.3与T2相关的特殊功能寄存器1286.2STC15F系列单片机定时器/计数器的工作方式1286.2.1方式01296.2.2方式11296.2.3方式21296.2.4方式31306.3STC15F系列单片机定时器/计数器的应用举例1316.3.1定时器/计数器应用初始化的使用要点1316.3.2方式0的应用1326.3.3方式1的应用1346.3.4方式2的应用1366.3.5方式3的应用1386.3.6定时器/计数器在应用中应注意的问题1406.4可编程时钟输出模块及其应用1416.4.1与可编程时钟输出相关的寄存器1416.4.2可编程时钟输出的编程实例142习题与思考题143第7章STC15F系列单片机ADC模块1447.1模/数转换器及性能参数1447.2STC15F系列单片机内部ADC145 7.2.1STC15F系列单片机内部ADC的结构原理1457.2.2STC15F系列单片机中与ADC相关的寄存器1467.3STC15系列单片机ADC的应用1497.3.1ADC模块的使用要点1497.3.2A/D转换应用举例150习题与思考题158第8章异步串行通信技术UART1598.1串行通信基础1598.2STC15F系列单片机的串行通信接口1628.2.1串行口1的相关寄存器1628.2.2串行口1工作模式1678.2.3串行口1的波特率设置1758.2.4多机通信1768.3串行口1编程使用要点1778.4串行口1通信应用举例178习题与思考题189第9章常用串行总线及应用1909.1SPI总线接口及应用1909.1.1SPI简介1909.1.2STC15F系列单片机的SPI1939.1.3SPI接口的使用要点1979.1.4SPI接口应用举例1979.2I2C总线2039.2.1I2C总线概述2049.2.2I2C总线数据的通信协议2049.2.3I2C总线的使用要点2069.2.4I2C总线应用举例206习题与思考题2210章STC15F系列单片机可编程计数器阵列22210.1PCA模块结构与特殊功能寄存器22210.1.1PCA模块结构22210.1.2PCA模块的特殊功能寄存器22310.2PCA模块的4种工作模式22710.2.116位软件定时模式22710.2.2高速脉冲输出模式23110.2.3输入跳变捕获模式23510.2.4脉宽调制(PWM)输出模式239习题与思考题243Ⅺ1章STC15F系列单片机综合应用24411.1单片机控制系统的设计方法24411.1.1软/硬件功能边界划分24411.1.2硬件系统设计24511.1.3软件系统设计24611.1.4整体抗扰性设计24611.1.5仿真与调试24711.2应用举例24911.2.1单片机对步进电动机的控制24911.2.2单片机对生产线物料拾取的检测控制254习题与思考题260附录261附录AKeil μVision4集成开发环境261附录BSTCISP在线编程软件266附录CSTC15F系列单片机寄存器定义文件STC15.INC内容267附录DSTC15F系列单片机寄存器头文件stc15.h内容271附录E逻辑符号对照表276附录FSTC15F系列单片机指令表277附录GASCII码表282附录H常用元器件283参考文献289

STC15F系列单片机是宏晶科技推出的STC单片机中性能较高的单片机，典型的型号有STC15F2K60S2、STC15F2K608等。STC15F系列单片机片上资源丰富，速度高，抗静电，抗干扰能力强，功耗低，价格低，能满足一般应用要求，可谓名副其实的单芯片计算机。 STC15F系列单片机的内核为8051，但芯片性能做了较大扩展与提高：能够以单机器周期（1T）工作，比传统的8051快8～12倍；集成了8～62KB的Flash程序存储器、2KB数据存储器（RAM）、1KB片内EEPROM；具有26～42个4种工作模式的通用I/O口；集成硬件看门狗；集成高精度R/C时钟和高可靠复位电路；集成3通道比较/捕获单元；集成8路10位精度ADC；有3个16位定时器及低功耗唤醒专用定时器；有4个可编程时钟输出口；有14个中断源；有1组高速同步串行通信端口（SPI）；有2组高速异步串行通信端口（UART）等。芯片的功能可以满足一般的检测、控制应用要求。STC15F系列单片机具有在线可编程功能，可以节省仿真器与编程器，方便了教学或系统开发。 本书主要介绍能够满足一般应用要求的STC15F系列单片机，在读者学习以后就可以进行应用实践，能切实达到“学以致用”的目的。 考虑到使用本书的读者大部分为在校学生，他们学习的主要目的是掌握并学会使用一款可以解决应用问题的控制器，而他们在专业基础知识方面还有些欠缺，如果过多、过深地涉及原理知识的学习，反而会给他们的学习造成困惑。为此，本书对原理知识进行了弱化，而采用“轻原理，重应用”的策略，除了学习软件方面的汇编语言外，加强对C51语言、编程应用以及开发环境的知识讲解，所有的应用举例均用两种语言对照编程参照。总之，以读者“能用会用”作为教材编写的方向。 另外，在附录中特别增设了基础知识，以便初学者查阅。 为促进对STC15F系列单片机的学习与掌握，宏晶科技设计了专门的教学实验箱。本书的部分应用举例涉及实验内容，可以让学生在课后马上进行实验验证，从而促进他们对课堂学习内容的理解和吸收。 本书由山东大学霍孟友任主编，山东大学陈淑江、李建美、王爱群和山东建筑大学张涵任副主编，山东大学潘伟、胡天亮、卢国梁参与了编写。全书内容分为11章，具体编写分工为：李建美编写、6章，霍孟友编写第2、10章，潘伟编写第3章，陈淑江编写第4、5章，王爱群编写第7章，张涵编写第8、9章，胡天亮编写1章，卢国梁编写了附录部分。山东建筑大学于复生教授和宏晶科技总经理姚永平先生担任本书的主审。他们对教材编写提出了宝贵建议，在此致以诚挚的谢意。 由于编者水平有限，书中难免有疏漏与不妥之处，敬请读者不吝指正。请将宝贵意见发至hmy2618@sdu.edu.cn邮箱，以便与作者沟通交流。