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單片機原理及介面技術

人民郵電出版社圖書

《單片機原理及介面技術》是2011年8月人民郵電出版社出版的圖書，作者是張毅剛。

內容簡介

《單片機原理及介面技術(C51編程)》詳細介紹了美國ATMEL公司的AT89S51單片機的硬體結構和片內外圍部件的工作原理，Keil C51編程基礎知識，並從應用設計的角度介紹AT89S51單片機的各種常用的硬體介面設計，以及相應的Keil C51介面驅動程序設計。本書最後介紹了AT89S51單片機應用系統設計以及一些典型應用舉例。

《單片機原理及介面技術(C51編程)》可作為各類工科院校、職業技術學院電子技術、計算機、工業自動化、自動控制、智能儀器儀錶、電氣工程、機電一體化等專業單片機課程教材，也可供從事單片機應用設計的工程技術人員參考。

作品目錄

第1章　單片機概述　1	第2章　AT89S51單片機硬體結構　15	第3章　C51語言編程基礎　37	第4章　AT89S51片內并行埠的原理及編程　68	第5章　AT89S51單片機的中斷系統　79
1.1　什麼是單片機　1	2.1　AT89S51單片機的硬體組成　15	3.1　編程語言Keil C51簡介　37	4.1　AT89S51的并行I/O埠的結構及工作原理　68	5.1　AT89S51中斷技術概述　79
1.2　單片機的發展歷史　2	2.2　AT89S51的引腳功能　17	3.1.1　Keil C51簡介　37	4.1.1　P0口　68	5.2　AT89S51中斷系統結構　79
1.3　單片機的特點　2	2.2.1　電源及時鐘引腳　17	3.1.2　C51與標準C的比較　38	4.1.2　P1口　70	5.2.1　中斷請求源　80
1.4　單片機的應用　3	2.2.2　控制引腳　18	3.2　Keil C51的開發工具　39	4.1.3　P2口　70	5.2.2　中斷請求標誌寄存器　80
1.5　單片機的發展趨勢　4	2.2.3　并行I/O口引腳　18	3.2.1　集成開發環境Keil μVision3簡介　39	4.1.4　P3口　71	5.3　中斷允許與中斷優先順序的控制　81
1.6　MCS-51系列與AT89S5x系列單片機　5	2.3　AT89S51的CPU　19	3.2.2　Keil μVision3軟體的安裝、啟動和運行　40	4.1.5　P1～P3口驅動LED發光二極體的問題　72	5.3.1　中斷允許寄存器IE　82
1.6.1　MCS-51系列單片機　5	2.3.1　運算器　19	3.3　C51語言程序設計基礎　40	4.2　并行I/O埠的C51編程舉例　73	5.3.2　中斷優先順序寄存器IP　82
1.6.2　AT89系列單片機　6	2.3.2　控制器　21	3.3.1　C51語言中的數據類型與存儲類型　41	4.2.1　從左到右的流水燈的製作　73	5.4　響應中斷請求的條件　84
1.6.3　AT89系列單片機的型號說明　7	2.4　AT89S51單片機存儲器的結構　21	3.3.2　C51語言的特殊功能寄存器及位變數定義　45	4.2.2　左右來回循環的流水燈的製作　73	5.5　外部中斷的響應時間　85
1.7　各種衍生品種的51單片機　8	2.4.1　程序存儲器空間　22	3.3.3　C51語言的絕對地址訪問　47	4.2.3　開關量檢測指示器1　76	5.6　外部中斷的觸發方式選擇　86
1.7.1　STC系列單片機　9	2.4.2　數據存儲器空間　23	3.3.4　C51的基本運算　48	4.2.4　開關量檢測指示器2　76	5.6.1　電平觸發方式　86
1.7.2　C8051F×××單片機　10	2.4.3　特殊功能寄存器　23	3.3.5　C51的分支與循環程序結構　50	思考題及習題　77	5.6.2　跳沿觸發方式　86
1.7.3　ADμC812單片機　10	2.4.4　位地址空間　26	3.3.6　C51的數組　57		5.7　中斷請求的撤銷　86
1.7.4　華邦W77系列、W78系列單片機　10	2.5　AT89S51單片機的并行I/O埠　27	3.3.7　C51的指針　58		5.8　中斷函數　87
1.8　PIC系列單片機與AVR系列單片機　10	2.6　時鐘電路與時序　29	3.4　C51語言的函數　60		5.9　C51編程舉例　88
1.8.1　PIC系列單片機　11	2.6.1　時鐘電路設計　29	3.4.1　函數的分類　60		5.9.1　單一外中斷的應用　88
1.8.2　AVR系列單片機　12	2.6.2　機器周期、指令周期與指令時序　30	3.4.2　函數的參數與返回值　61		5.9.2　兩個外中斷的應用　89
1.9　其他的嵌入式處理器簡介　12	2.7　複位操作和複位電路　31	3.4.3　函數的調用　62		5.9.3　中斷嵌套　91
1.9.1　嵌入式DSP處理器　13	2.7.1　複位操作　31	3.4.4　中斷服務函數　63		5.9.4　多外部中斷源系統設計　92
1.9.2　嵌入式微處理器　13	2.7.2　複位電路設計　31	3.4.5　變數及存儲方式　63		思考題及習題　93
思考題及習題　14	2.8　低功耗節電模式　33	3.4.6　宏定義與文件包含　64
	2.8.1　空閑模式　33	3.4.7　庫函數　65
	2.8.2　掉電運行模式　34	3.5　軟體模擬開發工具Proteus與Keil μVision3的聯調　65
	2.8.3　掉電和空閑模式下的WDT　34	3.5.1　軟體模擬開發工具Proteus簡介　65
	思考題及習題　35	3.5.2　Proteus與Keil μVision3的聯調　66
		思考題及習題　67

第6章　AT89S51單片機的定時器/計數器　95	第7章　AT89S51單片機的串列口　110	第8章　AT89S51單片機外部存儲器的擴展　138	第9章　AT89S51單片機的I/O擴展　160	第10章　AT89S51單片機與輸入/輸出外設的介面　178
6.1　定時器/計數器的結構　95	7.1　串列口的結構　110	8.1　系統擴展結構　138	9.1　I/O介面擴展概述　160	10.1　LED數碼管顯示器的介面設計　178
6.1.1　工作方式控制寄存器TMOD　96	7.1.1　串列口控制寄存器SCON　110	8.2　地址空間分配和外部地址鎖存器　139	9.1.1　擴展的I/O介面功能　160	10.1.1　LED數碼管的工作原理　178
6.1.2　定時器/計數器控制寄存器TCON　96	7.1.2　特殊功能寄存器PCON　112	8.2.1　存儲器地址空間分配　139	9.1.2　I/O埠的編址　160	10.1.2　LED數碼管顯示器介面設計舉例　179
6.2　定時器/計數器的4種工作方式　97	7.2　串列口的4種工作方式　112	8.2.2　外部地址鎖存器　142	9.1.3　I/O數據的傳送方式　161	10.2　鍵盤的介面設計　183
6.2.1　方式0　97	7.2.1　方式0　112	8.3　程序存儲器EPROM的擴展　144	9.1.4　I/O介面電路　161	10.2.1　鍵盤介面應解決的問題　183
6.2.2　方式1　98	7.2.2　方式1　116	8.3.1　常用的EPROM晶元　144	9.2　AT89S51擴展I/O介面晶元82C55的設計　162	10.2.2　鍵盤介面設計舉例　184
6.2.3　方式2　98	7.2.3　方式2　117	8.3.2　程序存儲器的操作時序　146	9.2.1　82C55晶元簡介　162	10.2.3　鍵盤掃描方式的選取　188
6.2.4　方式3　99	7.2.4　方式3　118	8.3.3　AT89S51單片機與EPROM的介面電路設計　148	9.2.2　工作方式選擇控制字及埠PC置位/複位控制字　163	10.3　鍵盤/顯示器介面的設計實例　188
6.3　對外部輸入的計數信號的要求　100	7.3　多機通信　119	8.4　靜態數據存儲器RAM的擴展　149	9.2.3　82C55的3種工作方式　165	10.3.1　利用并行I/O晶元82C55實現鍵盤/顯示器介面　188
6.4　定時器/計數器的編程和應用　101	7.4　波特率的制定方法　120	8.4.1　常用的靜態RAM(SRAM)晶元　149	9.2.4　AT89S51單片機與82C55的介面設計　169	10.3.2　利用串列口實現的鍵盤/顯示器介面　191
6.4.1　P1口外接的8隻LED每0.5s閃亮一次　101	7.4.1　波特率的定義　120	8.4.2　外擴數據存儲器的讀寫操作時序　150	9.3　利用74LSTTL電路擴展并行I/O口　171	10.3.3　專用介面晶元HD7279實現的鍵盤/顯示器控制　193
6.4.2　計數器的應用　102	7.4.2　定時器T1產生波特率的計算　120	8.4.3　AT89S51單片機與RAM的介面電路設計　151	9.4　用AT89S51單片機的串列口擴展并行口　172	10.4　AT89S51單片機與液晶顯示器的介面　204
6.4.3　擴展一個外部中斷源　103	7.5　串列通信的應用設計　122	8.5　EPROM和RAM的綜合擴展　153	9.4.1　用74LS165擴展并行輸入口　172	10.4.1　LCD顯示器的分類　204
6.4.4　P1.0上產生周期為2ms的方波　104	7.5.1　各種串列通信介面標準　122	8.5.1　綜合擴展的硬體介面電路　153	9.4.2　用74LS164擴展并行輸出口　173	10.4.2　點陣字元型液晶顯示模塊介紹　204
6.4.5　P1.1上產生周期為1s的方波　104	7.5.2　方式1的應用　124	8.5.2　外擴存儲器電路的編程　155	9.5　用I/O口控制的聲音報警介面　174	10.4.3　AT89S51單片機與LCD的介面及軟體編程　208
6.4.6　T1控制發出1kHz的音頻信號　105	7.5.3　方式2和方式3的應用　127	8.6　片內Flash存儲器的編程　155	9.5.1　揚聲器報警介面　174	10.5　AT89S51單片機與微型印表機TP(P-40A/16A的介面　211
6.4.7　測量脈衝寬度——門控位GATEx的應用　106	7.5.4　主從式多機通信的應用　129	8.6.1　通用編程器編程　157	9.5.2　音樂報警介面　176	10.6　AT89S51單片機與BCD碼撥盤的介面設計　215
6.4.8　實時時鐘的設計　107	7.5.5　單片機與PC的串列通信　133	8.6.2　ISP編程　157	思考題及習題　176	思考題及習題　216
思考題及習題　108	7.5.6　PC與單片機或與多個單片機的串列通信介面設計　135	思考題及習題　158
	思考題及習題　136

第11章　AT89S51單片機與D/A、A/D轉換器的介面　217	第12章　單片機的串列擴展技術　239	第13章　AT89S51單片機的應用設計與調試　256
11.1　AT89S51單片機與DAC的介面　217	12.1　單匯流排串列擴展　239	13.1　單片機應用系統的設計步驟　256
11.1.1　D/A轉換器簡介　217	12.2　SPI匯流排串列擴展　240	13.2　單片機應用系統設計　257
11.1.2　AT89S51單片機與8位D/A轉換器0832的介面設計　218	12.2.1　SPI匯流排的擴展結構　241	13.2.1　硬體設計應考慮的問題　257
11.2　AT89S51單片機與ADC的介面　225	12.2.2　擴展帶SPI串口的A/D轉換器TLC2543　242	13.2.2　典型的單片機應用系統　258
11.2.1　A/D轉換器簡介　225	12.3　I2C匯流排的串列擴展　243	13.2.3　系統設計中的地址空間分配與匯流排驅動　259
11.2.2　AT89S51與逐次比較型8位A/D轉換器ADC0809的介面　226	12.3.1　I2C串列匯流排系統的基本結構　244	13.2.4　應用設計例1——最小應用系統設計　261
11.2.3　AT89S51與逐次比較型12位A/D轉換器AD1674的介面　230	12.3.2　I2C匯流排的數據傳送規定　244	13.2.5　應用設計例2——數字電壓表的設計　262
11.3　AT89S51單片機與V/F轉換器的介面　234	12.3.3　AT89S51的I2C匯流排擴展系統　247	13.2.6　應用設計例3——帶有報警功能的溫度測量儀的設計　264
11.3.1　用V/F轉換器實現A/D轉換的原理　235	12.3.4　I2C匯流排數據傳送的模擬　248	13.3　單片機應用系統的模擬開發與調試　266
11.3.2　常用V/F轉換器LMX31簡介　235	12.3.5　I2C匯流排在IC卡中的應用　251	13.3.1　模擬開發系統的種類與基本功能　267
11.3.3　V/F轉換器與MCS-51單片機介面　236	思考題及習題　25	13.3.2　模擬開發系統簡介　267
11.3.4　LM331應用舉例　237		13.3.3　用戶樣機的模擬調試　270
思考題及習題　238		13.4　單片機應用系統的抗干擾與可靠性設計　272
		13.4.1　AT89S51片內看門狗定時器的使用　273
		13.4.2　軟體濾波　273
		13.4.3　開關量輸入/輸出軟體抗干擾設計　274
		13.4.4　過程通道干擾的抑制措施——隔離　275
		13.4.5　印刷電路板抗干擾布線的基本原則　276
		思考題及習題　278
		參考文獻　280

作者簡介

張毅剛哈爾濱工業大學教授，國家精品課程“單片機原理”負責人，黑龍江省教學名師，教育部全國高校教師網路培訓“單片機原理”課程特聘主講教授。長期從事“單片機原理及應用”、“計算機自動測試”等課程的教學工作，編著並出版國家級“十五”規劃教材一本、國家級“十一五”規劃教材兩本，全國工科電子類統編教材一本。主要研究方向為微控制器技術應用、虛擬儀器技術、電子測量等。參加並完成多項科研項目，獲國家科技進步二等獎1項，部委科技進步獎多項。

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