[正版新书][正版新书] 单片机原理与应用技术——C语言编程与Proteus仿真 孙宝法 清华大学出版社 单片微型计算

本书选择Atmel公司的AT89C51单片机作为学习对象，主要介绍单片机的工作原理，以及单片机与外部器件的接口技术。全书共11章，分别介绍单片机基础知识、AT89C51的硬件结构、单片机编程软件与仿真软件、Cx51语言程序设计、AT89C51的中断系统与定时系统、AT89C51的串行通信技术、AT89C51的人机交互、AT89C51的资源扩展、AT89C51模拟信号处理、串行通信器件、单片机应用系统设计等，书中的主要技术有相应的C语言代码和仿真实例。

本书以应用为出发点，践行理实一体化的教学理念，突出能力培养，选材适当，体系完整，结构合理，层次清楚，难度适中，循序渐进，便于教学。

本书可以作为高等学校物联网工程、电子信息工程、自动化、计算机科学与技术等专业的教材，也可以作为从事嵌入式系统设计、物联网应用的工程技术人员的参考资料。

（1）单片机选择恰当。AT89C51功能比较全，技术成熟，内部功能部件的配置具有典型性；外部器件扩展比较方便，具有一定的实用性；引脚功能简单，学习相对容易；得到不少电路仿真软件的支持，开展实验便捷。

（2）原理叙述清楚。本书主要介绍AT89C51的工作原理，以及单片机与外部器件的接口技术。为了使读者真正理解单片机与外部器件连接的理论依据，本书在基本原理叙述方面，力求做到全面、清楚、严谨，为将来从事嵌入式系统设计的读者奠定坚实的理论基础。

（3）使用C语言编程。前几年，很多单片机教材使用汇编语言进行程序设计。随着IT技术的快速发展，越来越多的工程师使用C语言进行单片机应用系统的程序设计。为了降低学习难度，实现学校与社会的无缝对接，提高学生的社会适应度，本书使用C语言编程。

（4）基于Proteus软件进行系统仿真。本书基于Proteus仿真平台，设计了相当多的单片机应用系统，通过仿真，验证了这些系统的功能与性能，大大提高了课程教学的生动性和趣味性，以此激发学生的学习热情。

（5）简明易懂，便于教学。根据单片机、嵌入式系统的发展现状与发展趋势，作者对内容进行精挑细选，并对所选的内容反复梳理，使得本书选材恰当，重点突出，结构合理，条理清楚。这样处理，将大大减轻学生阅读和理解的负担，降低学习难度，提高学习效率，使大部分学生能够保持学习单片机的兴趣和热情。

（6）重视实践能力的培养。从第3章开始，在每章中都适当安排单片机应用系统设计的内容，帮助学生及时理解、消化、掌握所学的基础知识、基本理论和基本技术，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，逐步提高学生的实际操作水平。

目录

CONTENTS

第1章单片机基础知识

1.1单片机概述

1.1.1单片机的概念

1.1.2单片机的发展历程

1.1.3单片机的分类

1.1.4单片机的特点

1.1.5单片机的应用领域

1.1.6单片机的发展趋势

1.2单片机系列介绍

1.2.1MCS51系列单片机

1.2.280C51系列单片机

1.2.3AT89系列单片机

1.2.4其他主流单片机简介

习题

第2章AT89C51的硬件结构

2.1片内硬件系统的组成

2.1.1片内功能部件简介

2.1.2引脚介绍

2.2中央处理器

2.2.1运算器

2.2.2控制器

2.3存储器

2.3.1程序存储器

2.3.2数据存储器

2.3.3特殊功能寄存器

2.3.4位地址空间

2.4并行I/O端口

2.4.1P0端口

2.4.2P1端口

2.4.3P2端口

2.4.4P3端口

2.5单片机最小系统

2.5.1时钟电路与时序

2.5.2复位与复位电路

2.5.3AT89C51的最小系统

习题

第3章单片机编程软件与仿真软件

3.1单片机编程软件Keil Cx51

3.1.1Keil Cx51简介

3.1.2Keil Cx51的工作界面

3.1.3Keil Cx51的使用方法

3.2单片机仿真软件Proteus

3.2.1Proteus简介

3.2.2Proteus的工作界面

3.2.3电路原理图设计方法

3.3电路仿真系统设计实例

习题

第4章Cx51语言程序设计

4.1单片机程序设计语言简介

4.1.1机器语言

4.1.2汇编语言

4.1.3高级语言

4.2Cx51语言的变量与运算符

4.2.1变量

4.2.2运算符

4.3Cx51语言的函数

4.3.1Cx51语言函数介绍

4.3.2Cx51语言函数应用示例

4.4Cx51语言基本结构程序设计

4.4.1顺序结构程序设计

4.4.2分支结构程序设计

4.4.3循环结构程序设计

4.5Cx51语言的数组与指针

4.5.1数组

4.5.2指针

4.6Cx51语言程序中的预处理

4.6.1文件包含

4.6.2宏定义

4.6.3条件编译

习题

第5章AT89C51的中断系统与定时系统

5.1中断系统介绍

5.1.1中断的概念

5.1.2AT89C51中断系统的结构

5.1.3中断控制

5.2AT89C51中断处理过程

5.2.1中断响应的条件

5.2.2中断响应后CPU的工作过程

5.2.3中断请求的撤销

5.2.4采用中断时程序设计的任务

5.3外部中断

5.3.1外部中断程序设计

5.3.2外部中断应用举例

5.4定时器/计数器

5.4.1定时器/计数器的结构

5.4.2定时器/计数器的控制

5.4.3定时器/计数器的工作方式

5.4.4计数器模式下对输入信号的要求

5.5定时器/计数器的应用

5.5.1定时器/计数器的初始化

5.5.2定时器/计数器工作方式1的应用

5.5.3定时器/计数器工作方式2的应用

5.5.4外部中断与定时器/计数器综合应用

习题

第6章AT89C51的串行通信技术

6.1串行通信技术简介

6.1.1串行通信的基本概念

6.1.2串行通信的标准接口

6.2AT89C51串口的结构与控制

6.2.1串口的结构

6.2.2串口的控制

6.3串口的工作方式

6.3.1方式0

6.3.2方式1

6.3.3方式2

6.3.4方式3

6.4串行通信的波特率

6.4.1波特率的规定

6.4.2定时器T1初值的计算

6.5串口的应用

6.5.1扩展并行I/O端口

6.5.2单片机双机串行通信

习题

第7章AT89C51的人机交互

7.1键盘

7.1.1键盘的工作原理

7.1.2键盘接口

7.1.3键盘按键识别举例

7.2数码管

7.2.1数码管的工作原理

7.2.2数码管的显示方式

7.2.3数码管应用举例

7.3点阵LED显示器

7.3.1点阵LED显示器的工作原理

7.3.2点阵LED显示器的应用举例

7.4液晶显示器

7.4.1LCD基本知识

7.4.2点阵字符型液晶显示模块

7.4.3AT89C51与LCD1602的接口设计

习题

第8章AT89C51的资源扩展

8.1AT89C51并行扩展概述

8.1.1AT89C51并行扩展的概念

8.1.2存储器地址空间的分配

8.1.3地址锁存器

8.2程序存储器扩展

8.2.1程序存储器简介

8.2.2典型的程序存储器介绍

8.2.3程序存储器扩展实例

8.3数据存储器扩展

8.3.1数据存储器简介

8.3.2典型的数据存储器介绍

8.3.3数据存储器扩展实例

8.4并行I/O端口的简单扩展

8.4.1并行I/O端口扩展简介

8.4.2并行I/O端口简单扩展实例

习题

第9章AT89C51模拟信号处理

9.1单片机控制系统介绍

9.2AT89C51与ADC的接口设计

9.2.1A/D转换的原理

9.2.2ADC的主要技术指标

9.2.3ADC0809介绍

9.2.4AT89C51与ADC0809的接口设计

9.3AT89C51与DAC的接口设计

9.3.1D/A转换的原理

9.3.2DAC的主要技术指标

9.3.3DAC0832介绍

9.3.4AT89C51与DAC0832的接口设计

9.3.5DAC0832的双极性电压输出

习题

第10章串行通信器件

10.1I2C总线器件

10.1.1I2C总线系统的结构

10.1.2I2C总线系统的数据传输

10.1.3I2C总线系统的读/写操作

10.1.4I2C总线器件AT24C02

10.1.5I2C总线器件应用示例

10.2单总线器件

10.2.1单总线系统的结构

10.2.2单总线器件DS18B20

10.2.3DS18B20的常用命令

10.2.4DS18B20的工作时序

10.2.5单总线器件应用示例

10.3SPI总线器件

10.3.1SPI总线系统的结构

10.3.2SPI总线系统数据传输的时序

10.3.3SPI总线器件TLC549

10.3.4SPI总线器件应用示例

习题

第11章单片机应用系统设计

11.1单片机应用系统设计概述

11.1.1单片机应用系统设计的原则

11.1.2单片机应用系统设计的步骤

11.1.3硬件系统设计需要考虑的问题

11.1.4软件系统设计需要考虑的问题

11.2交通灯控制系统的设计

11.2.1方案论证

11.2.2硬件系统设计

11.2.3软件系统设计

11.2.4系统调试

11.2.5程序固化

11.2.6文件编制

11.3计算器的设计

11.3.1方案论证

11.3.2硬件系统设计

11.3.3软件系统设计

11.3.4系统调试

11.3.5程序固化

11.3.6文件编制

习题

参考文献