《單片機原理及應用》主要介紹了AT89C51的基本結構、工作原理、指令系統(tǒng)、中斷系統(tǒng),AT89C51的程序設計、定時器,計數器設計、系統(tǒng)擴展方法、串行口及應用,以及常見的輸入,輸出接口的應用。《中國高等職業(yè)技術教育研究會推薦·高職高專電子、通信類專業(yè)“十一五”規(guī)劃教材:單片機原理及應用》內容精練,實例豐富,每章后面都附有習題與思考題,最后還給出了相關實驗,使理論與實踐相結合,希望能對讀者提供一定的幫助。
《中國高等職業(yè)技術教育研究會推薦·高職高專電子、通信類專業(yè)“十一五”規(guī)劃教材:單片機原理及應用》可作為高職高專單片機原理課程教材,亦可作為單片機相關技術人員的參考讀物。
進入21世紀以來,高等職業(yè)教育呈現(xiàn)出快速發(fā)展的形勢。高等職業(yè)教育的發(fā)展,豐富了高等教育的體系結構,突出了高等職業(yè)教育的類型特色,順應了人民群眾接受高等教育的強烈需求,為現(xiàn)代化建設培養(yǎng)了大量高素質技能型專門人才,對高等教育大眾化作出了重要貢獻。目前,高等職業(yè)教育在我國社會主義現(xiàn)代化建設事業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
教育部2006年下發(fā)了《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質量的若干意見》,其中提出了深化教育教學改革,重視內涵建設,促進“工學結合”人才培養(yǎng)模式改革,推進整體辦學水平提升,形成結構合理、功能完善、質量優(yōu)良、特色鮮明的高等職業(yè)教育體系的任務要求。
根據新的發(fā)展要求,高等職業(yè)院校積極與行業(yè)企業(yè)合作開發(fā)課程,根據技術領域和職業(yè)崗位群任職要求,參照相關職業(yè)資格標準,改革課程體系和教學內容,建立突出職業(yè)能力培養(yǎng)的課程標準,規(guī)范課程教學的基本要求,提高課程教學質量,不斷更新教學內容,而實施具有工學結合特色的教材建設是推進高等職業(yè)教育改革發(fā)展的重要任務。
為配合教育部實施質量工程,解決當前高職高專精品教材不足的問題,西安電子科技大學出版社與中國高等職業(yè)技術教育研究會在前三輪聯(lián)合策劃、組織編寫“計算機、通信電子、機電及汽車類專業(yè)”系列高職高專教材共160余種的基礎上,又聯(lián)合策劃、組織編寫了新一輪“計算機、通信、電子類”專業(yè)系列高職高專教材共120余種。這些教材的選題是在全國范圍內近30所高職高專院校中,對教學計劃和課程設置進行充分調研的基礎上策劃產生的。教材的編寫采取在教育部精品專業(yè)或示范性專業(yè)的高職高專院校中公開招標的形式,以吸收盡可能多的優(yōu)秀作者參與投標和編寫。在此基礎上,召開系列教材專家編委會,評審教材編寫大綱,并對中標大綱提出修改、完善意見,確定主編、主審人選。該系列教材以滿足職業(yè)崗位需求為目標,以培養(yǎng)學生的應用技能為著力點,在教材的編寫中結合任務驅動、項目導向的教學方式,力求在新穎性、實用性、可讀性三個方面有所突破,體現(xiàn)高職高專教材的特點。已出版的第一輪教材共36種,2001年全部出齊,從使用情況看,比較適合高等職業(yè)院校的需要,普遍受到各學校的歡迎,一再重印,其中《互聯(lián)網實用技術與網頁制作》在短短兩年多的時間里先后重印6次,并獲教育部2002年普通高校優(yōu)秀教材獎。第二輪教材共60余種,在2004年已全部出齊,有的教材出版一年多的時間里就重印4次,反映了市場對優(yōu)秀專業(yè)教材的需求。前兩輪教材中有十幾種入選國家“十一五”規(guī)劃教材。第三輪教材2007年8月之前全部出齊。本輪教材預計2008年全部出齊,相信也會成為系列精品教材。
教材建設是高職高專院校教學基本建設的一項重要工作。多年來,高職高專院校十分重視教材建設,組織教師參加教材編寫,為高職高專教材從無到有,從有到優(yōu)、到特而辛勤工作。但高職高專教材的建設起步時間不長,還需要與行業(yè)企業(yè)合作,通過共同努力,出版一大批符合培養(yǎng)高素質技能型專門人才要求的特色教材。
我們殷切希望廣大從事高職高專教育的教師,面向市場,服務需求,為形成具有中國特色和高職教育特點的高職高專教材體系作出積極的貢獻。
第1章 單片機基礎知識
1.1 單片機概述
1.1.1 微處理器、微型計算機和單片機的概念
1.1.2 單片機的發(fā)展狀況
1.1.3 ATMEL89系列單片機簡介
l.2 計算機運算基礎
1.2.1 各種進位制數及其特點
1.2.2 各不同進位制數之間的轉換
1.2.3 二進制數的運算規(guī)則
1.3 計算機中帶符號數的表示法及其運算
1.3.1 計算機中常用的基本術語
1.3.2 機器數與真值
1.3.3 原碼、反碼和補碼
1.3.4 補碼的加減運算
1.3.5 無符號數的運算
1.3.6 溢出的概念及判別
1.3.7 定點數及浮點數
1.4 計算機中數據的編碼
1.4.1 842lBCD碼
1.4.2 ASCII碼
習題與思考題
第2章 AT89C51單片機結構及原理
2.1 AT89C51單片機的結構
2.1.1 中央處理器
2.1.2 存儲器
2.1.3 I/O端口
2.1.4 定時器/計數器
2.1.5 中斷系統(tǒng)
2.1.6 內部總線
2.2 AT89C5l存儲器
2.2.1 程序存儲器
2.2.2 數據存儲器
2.3 AT89C51單片機引腳及其功能
2.3.1 FO端口功能
2.3.2 電源線
2.3.3 外接晶振線
2.3.4 控制線
2.4 AT89C51單片機工作方式
2.4.1 復位方式
2.4.2 程序執(zhí)行方式
2.4.3 低功耗方式
2.4.4 EPROM編程和校驗方式
2.5 AT89C5l時鐘電路與時序
2.5.1 振蕩器與時鐘電路
2.5.2 時序
習題與思考題
第3章 AT89C51指令系統(tǒng)
3.1 指令系統(tǒng)簡介
3.1.1 計算機語言
3.1.2 匯編語言格式
3.1.3 匯編指令概述
3.2 尋址方式
3.2.1 立即數尋址
3.2.2 直接尋址
3.2.3 寄存器尋址
3.2.4 寄存器間接尋址
3.2.5 變址尋址
3.2.6 相對尋址
3.2.7 位尋址
3.3 AT89C51指令系統(tǒng)
3.3.1 數據傳送類指令
3.3.2 算術運算類指令
3.3.3 邏輯操作類指令
3.3.4 控制轉移類指令
3.3.5 位操作類指令
習題與思考題
第4章 匯編語言程序設計
4.1 匯編語言源程序的設計與匯編
4.1.1 程序設計步驟
4.1.2 源程序的匯編
4.1.3 偽指令
4.2 匯編語言程序設計
4.2.1 順序程序設計
4.2.2 分支程序設計
4.2.3 循環(huán)程序設計
4.2.4 子程序設計
4.3 實用程序舉例
4.3.1 延時
4.3.2 代碼轉換
4.3.3 數據處理
4.3.4 算術運算
4.3.5 組合邏輯設計
習題與思考題
第5章 中斷系統(tǒng)
5.1 中斷概述
5.2 AT89C51中斷系統(tǒng)
5.2.1 中斷源及中斷向量地址
5.2.2 中斷標志與控制
5.2.3 中斷系統(tǒng)結構
5.2.4 中斷請求的響應、撤除及返回
5.3 中斷系統(tǒng)的應用
習題與思考題
第6章 定時器/計數器
6.1 定時器/計數器的結構及工作原理
6.1.1 定時器/計數器的結構
6.1.2 定時器/計數器的工作原理
6.2 定時器/計數器的控制
6.2.1 方式控制寄存器
6.2.2 工作方式
6.3 定時器,計數器的應用
6.3.1 初始化
6.3.2 初值的計算
6.3.3 應用舉例
習題與思考題
第7章 AT89C51單片機系統(tǒng)擴展
7.1 AT89C51最小應用系統(tǒng)
7.2 AT89C51單片機的外部擴展性能
7.3 程序存儲器的擴展
7.3.1 EPROM程序存儲器概述
7.3.2 單片:EPROM程序存儲器的擴充
7.3.3 多片EPROM程序存儲器的擴充
7.4 數據存儲器的擴展
7.4.1 并行RAM的擴展方法
7.4.2 并行E2pROM的擴展方法
7.4.3 串行E2pROM.的擴展方法
7.5 I/O口的擴展
7.5.1 簡單I/O口的擴展
7.5.2 可編程I/O口的擴展
習題與思考題
第8章 串行接口及串行通信技術
8.1 串行通信基礎知識
8.1.1 并行通信和串行通信
8.1.2 異步通信和同步通信
8.1.3 串行通信的制式
8.1.4 串行通信數據的校驗
8.2 AT89C5l的串行接口
8.2.1 串行接口的結構及功能
8.2.2 串行通信工作方式
8.2.3 多機通信
8.3 AT89C51串行接口的應用與編程
8.3.1 工作方式0的應用
8.3.2 工作方式l的應用
8.3.3 工作方式2與工作方式3的應用
8.4 PC機與單片機間的串行通信
8.4.1 RS一232C總線標準
8.4.2 RS一232C接口電路
習題與思考題
第9章 輸入/輸出設備接口設計
9.1 LED顯示器接口
9.2 鍵盤及其接口
9.2.1 鍵盤消抖和識別
9.2.2 獨立式按鍵接口
9.3 專用鍵盤顯示接口
9.3.1 HD7279A的引腳說明及硬件連接
9.3.2 HD7279A的控制指令
9.3.3 HD7279A的時序
9.3.4 HD7279A的軟件編程
習題與思考題
第10章 實驗與應用
實驗一數據傳送實驗
實驗二多字節(jié)十進制數相加
實驗三雙字節(jié)乘法
實驗四數據排序
實驗五外部中斷實驗
實驗六定時器實驗
實驗七秒表實驗
實驗八通信實驗
參考文獻