单片机原理与应用实用教程——基于Keil C与Proteus（牟淑杰）

第1章 单片机概述
1.1 什么是单片机 001
1.2 单片机的特点及发展概况 002
1.3 单片机的应用领域 002
1.4 MCS-51 系列单片机与AT89 系列单片机 003
1.5 其他的MCS-51 系列单片机 004
1.6 AVR 系列单片机与PIC 系列单片机 005
1.7 各类嵌入式处理器简介 006
思考题与习题 007

第2章 单片机的硬件结构
2.1 AT89S51 单片机的硬件组成 008
2.2 AT89S51 单片机的引脚功能 010
2.3 AT89S51 单片机的CPU 011
2.4 AT89S51 单片机的存储器结构 013
2.5 AT89S51 单片机的并行I/O 口 018
2.6 时钟电路及复位电路.021
2.7 AT89S51 单片机的工作方式 024
思考题与习题 025

第3章 MCS-51 系列单片机的指令系统与汇编语言程序设计
3.1 单片机指令概述 027
3.2 指令系统寻址方式 028
3.3 MCS-51 系列单片机的指令系统 031
3.3.1 数据传送类指令 031
3.3.2 算术运算类指令 036
3.3.3 逻辑运算及移位类指令 039
3.3.4 控制转移类指令 041
3.3.5 位操作指令 044
3.4 汇编语言程序设计 045
3.4.1 汇编程序伪指令 045
3.4.2 汇编语言程序设计举例 047
3.5 Keil 软件使用 052
3.5.1 Keil 软件开发环境简介 052
3.5.2 Keil 软件的基本操作 053
3.5.3 源程序的添加、编译与调试 054
3.5.4 软件调试仿真器Keil 应用 058
3.6 Proteus 软件使用 060
3.6.1 Proteus ISIS 环境简介 061
3.6.2 基于Proteus 的单片机虚拟仿真系统的设计 063
3.6.3 Proteus 与Keil 软件的联调 069
3.7 案例：点亮一只彩灯.071
3.8 案例：延时控制彩灯闪烁电路设计 072
思考题与习题 074

第4章 MCS-51 系列单片机C51 语言程序设计
4.1 C51 语言简介 079
4.1.1 C51 语言与汇编语言的比较 079
4.1.2 C51 语言与标准C 语言的主要区别 080
4.2 C51 语言程序设计基础 080
4.2.1 C51 语言数据类型与存储器类型 080
4.2.2 C51 语言特殊功能寄存器及位变量的定义 082
4.2.3 C51 语言的绝对地址访问 083
4.2.4 C51 语言的基本运算符及表达式 084
4.2.5 C51 语言程序的结构 086
4.2.6 C51 语言的数组 089
4.2.7 C51 语言的指针 090
4.3 C51 语言的函数 091
4.3.1 概述 092
4.3.2 函数的参数及返回值 093
4.3.3 函数的调用与声明 095
4.3.4 文件包含 095
思考题与习题 096

第5章 单片机人机交互通道的接口技术
5.1 单片机与LED 数码管的接口技术 097
5.1.1 LED 数码管基础知识 097
5.1.2 LED 数码显示器应用 099
5.2 单片机与字符型液晶显示器的接口技术 102
5.2.1 LCD 基础知识 102
5.2.2 接口电路设计 104
5.3 单片机与键盘的接口技术 110
5.3.1 键盘概述 110
5.3.2 键盘的接口及程序设计 115
5.4 案例：按键显示电路设计 115
思考题与习题 119

第6章 AT89S51 单片机的中断系统与定时器/计数器
6.1 中断系统 120
6.1.1 中断基本概念 120
6.1.2 中断系统结构 121
6.1.3 与中断控制有关的寄存器 122
6.1.4 中断响应过程 125
6.1.5 中断函数 127
6.2 中断应用 128
6.2.1 中断应用步骤 128
6.2.2 中断应用举例 128
6.3 案例：中断系统应用.130
6.4 定时器/计数器 132
6.4.1 定时器/计数器概述 132
6.4.2 定时器/计数器的控制 133
6.4.3 定时器/计数器的工作方式 134
6.4.4 定时器/计数器的编程和应用 135
6.5 案例：60s 倒计时装置电路设计 139
思考题与习题 143

第7章 单片机的存储器及I/O 口扩展技术
7.1 系统扩展结构及地址分配 145
7.1.1 系统扩展结构 145
7.1.2 系统总线及总线构造 145
7.1.3 存储器扩展与编址技术 147
7.1.4 外部地址锁存器 149
7.2 程序存储器EPROM 的扩展 150
7.2.1 常用的EPROM 芯片 150
7.2.2 单片机与EPROM 的接口电路设计 151
7.3 静态数据存储器RAM 的扩展 152
7.3.1 常用的静态RAM（SRAM）芯片 152
7.3.2 单片机与RAM 的接口电路设计 153
7.4 AT89S51 扩展并行I/O 接口芯片8255A 的设计 154
7.4.1 I/O 接口扩展概述 154
7.4.2 并行I/O 接口芯片8255A 简介 155
7.4.3 单片机与8255A 的接口设计 157
7.5 案例：使用EPROM 扩展AT89S51 单片机程序存储器 158
思考题与习题 162

第8章 单片机串行通信接口技术
8.1 串行通信的相关概念 163
8.1.1 数据通信的方式 163
8.1.2 串行数据的传输方式 164
8.2 单片机的串行口 165
8.2.1 串行口结构 165
8.2.2 串行口控制寄存器SCON 166
8.2.3 电源控制寄存器PCON 167
8.3 串行口的工作方式 167
8.4 波特率的设定 168
8.5 单片机的串行通信接口技术 169
8.5.1 标准串行通信接口 170
8.5.2 串口转换为并口输出 171
8.5.3 双机串行通信 172
8.5.4 多机串行通信接口 175
8.6 案例：双机通信 183
思考题与习题 186

第9章 单片机的串行扩展技术
9.1 单总线串行扩展 188
9.1.1 单总线概述 188
9.1.2 常用的单总线器件 189
9.1.3 单总线器件温度传感器DS18B20 189
9.1.4 案例：温度报警系统 193
9.2 SPI 串行总线扩展 209
9.2.1 SPI 串行总线简介 209
9.2.2 常用的SPI 总线器件 210
9.2.3 扩展带有SPI 接口的显示芯片MAX7219.210
9.3 I2C 总线的串行扩展介绍 214
9.3.1 I2C 总线基础知识 214
9.3.2 I2C 总线协议的软件模拟 215
9.3.3 AT24C××芯片介绍 218
9.3.4 AT24C02 芯片的应用 220
9.4 案例：基于AT24C02 的具有记忆功能的计数器的设计 224
思考题与习题 229

第10章 单片机输入输出通道接口技术
10.1 A/D 转换器及接口技术 230
10.1.1 A/D 转换器的概述 230
10.1.2 典型A/D 转换器芯片ADC0809 及应用 231
10.1.3 串行12 位ADC 芯片TLC2543 及应用 238
10.2 D/A 转换器及接口技术 244
10.2.1 D/A 转换器的主要技术指标 245
10.2.2 典型D/A 转换器芯片DAC0832 及应用 245
10.2.3 串行10 位DAC 芯片TLC5615 及应用 249
10.3 案例：波形发生器 254
思考题与习题 259

第11章 单片机应用系统设计
11.1 单片机应用系统的设计过程 260
11.1.1 应用系统开发流程 260
11.1.2 应用系统可靠性设计 263
11.2 常用的控制部件 264
11.2.1 DS1302 芯片 264
11.2.2 步进电机的控制 265
11.3 案例：电子时钟设计 268
11.4 案例：单片机控制步进电机的设计 275
11.5 案例：电梯运行控制的楼层显示 277
11.6 案例：8 位竞赛抢答器设计 283
思考题与习题 289

第12章 Proteus 可视化设计
12.1 新建工程 290
12.2 界面简介 293
12.3 案例：流水灯可视化设计 296
12.4 案例：基于Arduino 可视化设计的智能交通灯 299

附录A Proteus 常用元器件

附录B Proteus 常用快捷键

附录C 美国标准信息交换代码（ASCII 码）

附录D MCS-51 系列单片机指令表

参考文献