單片機原理與應用設計

第1章  概  述
  1.1  單片機概述  1
    1.1.1  單片機的結(jié)構(gòu)與工作原理  1
    1.1.2  單片機的特點  2
    1.1.3  單片機的發(fā)展概況  3
  1.2  單片機的應用  5
  1.3  單片機的分類  6
    1.3.1  CISC與RISC單片機  7
    1.3.2  數(shù)字信號處理器  7
    1.3.3  基于ARM核的32位單片機  8
  1.4  部分單片機系列簡介  8
    1.4.1  MCS-51及其兼容的單片機系列  8
    1.4.2  TI公司的MSP430系列單片機  11
    1.4.3  Freescale公司的M68HC08系列單片機  12
    1.4.4  Microchip公司的PIC系列單片機  13
    1.4.5  Atmel公司的AVR系列單片機  13


第2章  單片機結(jié)構(gòu)及工作原理
  2.1  單片機基本結(jié)構(gòu)  14
  2.2  單片機工作原理  16
    2.2.1  運算器  17
    2.2.2  控制器  20
    2.2.3  指令執(zhí)行過程  21
  2.3  單片機的引腳  21
  2.4  存儲器結(jié)構(gòu)  24
    2.4.1  存儲器結(jié)構(gòu)  24
    2.4.2  程序存儲器  25
    2.4.3  數(shù)據(jù)存儲器  26
2.4.4  特殊功能寄存器  29
  2.5  并行I/O端口結(jié)構(gòu)  32
    2.5.1  P0口  32
    2.5.2  P1口  33
    2.5.3  P2口  34
    2.5.4  P3口  34
  2.6  CPU時序及時鐘電路  34
    2.6.1  CPU時序及有關(guān)概念  35
    2.6.2  振蕩器和時鐘電路  35
  2.7  單片機工作方式  36
    2.7.1  復位方式  36
    2.7.2  低功耗方式  38


第3章  指令系統(tǒng)
  3.1  指令系統(tǒng)概述  39
  3.2  尋址方式  40
    3.2.1  指令格式中符號意義說明  41
    3.2.2  尋址方式介紹  42
  3.3  指令系統(tǒng)  47
    3.3.1  數(shù)據(jù)傳送類指令  47
    3.3.2  算術(shù)運算類指令  53
    3.3.3  邏輯運算類指令  57
    3.3.4  控制轉(zhuǎn)移類指令  60
    3.3.5  位操作類指令  66
    3.3.6  偽指令  68


第4章  匯編語言程序設計
  4.1  匯編程序設計概述  70
  4.2  匯編程序設計舉例  71
    4.2.1  順序程序設計  71
    4.2.2  分支程序設計  72
    4.2.3  循環(huán)程序設計  74
    4.2.4  子程序設計  75
  4.3  編程舉例  76
    4.3.1  算術(shù)運算類程序  76
    4.3.2  數(shù)據(jù)排序程序  79
    4.3.3  數(shù)碼轉(zhuǎn)換程序  80
    4.3.4  數(shù)字濾波程序  82


第5章  中斷系統(tǒng)
  5.1  中斷概述  86
    5.1.1  中斷的定義  86
    5.1.2  中斷技術(shù)的優(yōu)點  87
  5.2  中斷系統(tǒng)  88
    5.2.1  中斷源及中斷入口  89
    5.2.2  中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  91
    5.2.3  中斷允許和禁止  92
    5.2.4  中斷優(yōu)先級  93
  5.3  中斷處理流程  94
    5.3.1  中斷響應  95
    5.3.2  中斷服務  96
    5.3.3  中斷返回  96
  5.4  中斷程序設計  97
  5.5  擴充外中斷源  98


第6章  定時器/計數(shù)器
  6.1  定時器/計數(shù)器概述  100
    6.1.1  定時器/計數(shù)器T0、T1的結(jié)構(gòu)  100
    6.1.2  定時器/計數(shù)器的工作原理  101
  6.2  控制寄存器  102
  6.3  定時器/計數(shù)器的工作方式  104
    6.3.1  工作方式1  104
    6.3.2  工作方式0  106
    6.3.3  工作方式2  108
    6.3.4  工作方式3  109
  6.4  定時器/計數(shù)器的應用  112
    6.4.1  定時器/計數(shù)器的初始化  112
    6.4.2  利用定時器/計數(shù)器擴展外部中斷  113
    6.4.3  定時器/計數(shù)器的應用舉例  114
  6.5  定時器/計數(shù)器T2  118
    6.5.1  T2的寄存器  118
    6.5.2  T2的工作方式  119
  6.6  定時器T3——WDT監(jiān)視定時器  121
    6.6.1  WDT的功能及應用特點  121
    6.6.2  輔助寄存器AUXR  121


第7章  單片機串行數(shù)據(jù)通信
  7.1  串行數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)知識  123
  7.2  串行口結(jié)構(gòu)與工作原理  125
  7.3  串行口控制寄存器  126
  7.4  串行口工作方式  128
    7.4.1  工作方式0  128
    7.4.2  工作方式1  129
    7.4.3  工作方式2  130
    7.4.4  工作方式3  131
  7.5  串行口應用舉例  132
  7.6  多機通信  133


第8章  單片機系統(tǒng)擴展與接口技術(shù)
  8.1  單片機系統(tǒng)擴展與接口技術(shù)概述  135
  8.2  存儲器的擴展  136
    8.2.1  程序存儲器擴展  136
    8.2.2  數(shù)據(jù)存儲器擴展  139
    8.2.3  存儲器擴展應用  141
  8.3  并行I/O接口擴展  142
    8.3.1  并行I/O接口概述  142
    8.3.2  簡單I/O接口擴展  144
    8.3.3  8155可編程I/O接口擴展  147
  8.4  A/D轉(zhuǎn)換器接口  154
    8.4.1  A/D轉(zhuǎn)換器概述  154
    8.4.2  A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809  155
    8.4.3  單片機與ADC0809接口  157
  8.5  D/A轉(zhuǎn)換器的接口與應用  159
    8.5.1  D/A轉(zhuǎn)換器概述  159
    8.5.2  D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832  160
    8.5.3  DAC0832的接口方式與應用  162
  8.6  鍵盤接口技術(shù)  162
    8.6.1  獨立式鍵盤  163
    8.6.2  矩陣式鍵盤  164
  8.7  顯示器接口技術(shù)  167
    8.7.1  七段LED顯示器結(jié)構(gòu)與工作原理  167
    8.7.2  LED顯示器接口應用  168


第9章  C51語言簡介
  9.1  C51的數(shù)據(jù)類型  172
    9.1.1  C51的數(shù)據(jù)類型概述  172
    9.1.2  常量數(shù)據(jù)類型  174
    9.1.3  C51的變量及其數(shù)據(jù)存儲類型  174
  9.2  C51的運算符與表達式  176
  9.3  C51的函數(shù)  178
    9.3.1  C51函數(shù)概述  178
    9.3.2  C51中斷函數(shù)  179
  9.4  C51程序設計舉例  180


第10章  超聲波溫度、濕度控制系統(tǒng)
  10.1  系統(tǒng)應用及設計要求  182
    10.1.1  系統(tǒng)概述  182
    10.1.2  可行性分析及系統(tǒng)方案論證  183
  10.2  系統(tǒng)設計  186
    10.2.1  系統(tǒng)設計要求  186
    10.2.2  系統(tǒng)框圖  186
    10.2.3  系統(tǒng)工作原理  187
  10.3  硬件電路設計  187
    10.3.1  單片機小系統(tǒng)  188
    10.3.2  超聲波霧化器  188
    10.3.3  溫度測量系統(tǒng)  190
    10.3.4  濕度測量系統(tǒng)  195
    10.3.5  水位控制電路  196
    10.3.6  鍵盤顯示電路  197
    10.3.7  加熱電路  198
    10.3.8  指示部件  198
    10.3.9  控制部件  198
  10.4  軟件結(jié)構(gòu)與部分程序清單  199
    10.4.1  程序結(jié)構(gòu)分析  199
    10.4.2  主程序流程圖  200
    10.4.3  DS18B20程序分析  201
  10.5  系統(tǒng)功能測試及產(chǎn)品功能比較  203
    10.5.1  系統(tǒng)外觀平面圖  203
    10.5.2  系統(tǒng)測試  203
    10.5.3  本系統(tǒng)與同類產(chǎn)品功能比較  203


第11章  城市公交車無線自動報站系統(tǒng)
  11.1  系統(tǒng)功能與設計要求  204
    11.1.1  系統(tǒng)概述  204
    11.1.2  設計方案論證  205
  11.2  硬件電路分析  205
    11.2.1  編碼數(shù)據(jù)發(fā)射系統(tǒng)（車站系統(tǒng)）  206
    11.2.2  數(shù)據(jù)接收、語音報站系統(tǒng)（車載系統(tǒng)）  208
  11.3  軟件分析  212
    11.3.1  程序流程圖  212
    11.3.2  ISD4004語音錄放子程序  213
  11.4  系統(tǒng)功能測試與比較  217
    11.4.1  指標測試  218
    11.4.2  系統(tǒng)功能比較  218

附錄A  89S51指令表  219

附錄B  ASCII碼表  223

參考文獻  224