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目次
商品簡介
本書主要介紹單片機原理及應用技術，講解深入淺出，內容新穎實用。主要章節保留了經典51系列單片機的基本教學內容，并沿襲了傳統的教學流程，但其中的許多內容突破了傳統的單片機應用理念，對此課程的教學目標有了全新的拓展和延伸，例如，刪除了許多在傳統情況下必講而已無任何實用價值的內容，增加了實用的adc/dac內容以及單片機與fpga擴展和基於單片機ip軟核的片上系統構建及應用的知識，從而開拓了一個將普通單片機技術、fpga開發技術、eda技術、片上系統應用技術有機融合、綜合運用和培養自主創新能力的平臺。全書共9章，主要內容包括51系列單片機結構、匯編指令及程序設計、定時/計數器與中斷應用、串行通信接口技術、單片機普通擴展技術、高速串行adc/dac擴展、單片機c語言編程設計、單片機與fpga接口及軟硬件聯合設計技術、基於單片機ip軟核的fpga片上系統應用技術。 本書可作為高等院校電子信息、通信工程、工業自動化和儀器儀表等學科或專業的本科生或高職生的單片機技術或電子設計競賽培訓等課程的教材或參考書，同時也可作為相關專業技術人員的自學參考書。
目次
第1章 概述
1.1 基本概念
1.2 單片機的發展概況
1.3 單片機的特性
1.4 常用單片機系列及其特性
1.5 MCS-51系列單片機
1.6 單片機系統應用
1.7 SOC與單片機
思考練習題
第2章 單片機硬件結構
2.1 單片機的基本結構
2.1.1 單片機基本功能模塊配置
2.1.2 單片機內部邏輯結構
2.1.3 CPU的結構和特點
2.1.4 單片機其他結構模塊
2.2 單片機的封裝與引腳功能
2.3 I/O結構及功能
2.4 單片機存儲器的組織結構
2.4.1 程序存儲器
2.4.2 數據存儲器
2.5 單片機輔助電路
2.5.1 時鐘電路
2.5.2 復位和復位電路
2.6 單片機的工作時序
2.6.1 單片機CPU時序基本概念
2.6.2 單片機的取指和執行時序
2.6.3 單片機訪問外部存儲器的時序
2.7 單片機的低功耗和編程工作方式
2.8 看門狗定時器
思考練習題
第3章 指令系統與匯編語言程序設計
3.1 指令系統簡介
3.2 尋址方式
3.3 單片機匯編指令
3.3.1 數據傳送指令
3.3.2 算術運算指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 移位指令
3.3.5 控制轉移類指令
3.3.6 子程序調用/返回指令
3.3.7 位操作指令
3.4 單片機匯編程序設計
3.4.1 單片機編程語言
3.4.2 匯編語言偽指令
3.4.3 匯編語言程序設計的流程
3.5 匯編語言程序的基本結構
3.5.1 順序程序設計
3.5.2 分支程序設計
3.5.3 循環程序設計
3.5.4 子程序設計
思考練習題
第4章 單片機的定時/計數器與中斷
4.1 定時/計數器概述
4.1.1 定時/計數器基本構成
4.1.2 對TO和T1的控制方式
4.2 定時/計數器的4種工作方式
4.3 定時/計數器T2
4.3.1 控制寄存器T2CON
4.3.2 模式寄存器T2MOD
4.4 定時/計數器使用示例
4.5 單片機的中斷系統
4.5.1 單片機的中斷源
4.5.2 中斷控制寄存器的設置
4.5.3 中斷響應過程
4.5.4 中斷請求的撤銷方法
4.6 中斷應用編程實例
思考練習題
第5章 串行通信接口
5.1 串行通信簡介
5.1.1 串行通信數據傳輸方式
5.1.2 串行通信的方式
5.2 單片機串行通信接口
5.2.1 單片機串行口的硬件結構
5.2.2 串行口的工作方式
5.2.3 串行通信波特率的計算
5.3 單片機串行通信應用示例
5.3.1 串行口工作方式0的應用
5.3.2 單片機間雙機通信
5.3.3 單片機間多機通信
5.3.4 單片機與PC機的通信
5.4 RS-232C標準
5.4.1 RS-232C標準串行通信接口
5.4.2 RS-232C標準與TTL標準之間的轉換
5.5 RS-485串行通信
5.5.1 RS-485串行總線標準
5.5.2 RS-485接口標準的半雙工和全雙工
思考練習題
第6章 單片機基本擴展技術
6.1 51單片機最小系統
6.1.1 片內有ROM型單片機最小系統
6.1.2 片內無ROM型單片機最小系統
6.1.3 單片機系統總線
6.2 存儲器的擴展
6.2.1 單片機常用接口存儲器的分類
6.2.2 程序存儲器的擴展
6.2.3 隨機存儲器的擴展
6.3 單片機並行I/O擴展
6.4 單片機鍵盤接口技術
6.4.1 按鍵抖動問題
6.4.2 獨立式按鍵接口和鍵盤消抖動程序編寫
6.4.3 矩陣式鍵盤接口編程
6.5 LED顯示器及其接口技術
6.5.1 LED數碼顯示器的結構
6.5.2 單片機與LED數碼管的接口電路設計
6.5.3 鍵盤、LED顯示器組合接口電路設計
6.5.4 串行I/O口擴展技術
6.5.5 利用串行口實現鍵盤/顯示器接口
6.6 LCD液晶顯示器接口技術
6.6.1 LCM 1602簡介
6.6.2 LCM 1602模塊應用舉例
6.7 單片機串行總線擴展技術
6.7.1 單總線及單總線器件
6.7.2 單總線溫度傳感器DS18820
6.7.3 單片機紅外串行通信
思考練習題
第7章 單片機擴展DAC和ADC
7.1 DAC基本原理和重要參數
7.2 DAC器件接口技術
7.2.1 8位D/A轉換器DAC0832
7.2.2 SPI串行DAC TLV5637與單片機的接口
7.3 ADC器件接口技術
7.3.1 A/D轉換器的性能指標
7.3.2 並行ADC器件ADC0809的接口技術
7.3.3 串行ADC器件MAX187/189的接口技術
7.3.4 串行精密ADC器件ADS1100的接口技術
7.3.5 串行高速ADC器件ADS7816的接口技術
7.3.6 高速微功耗串行ADC器件TLV2541的接口技術
7.3.7 雙通道A/D轉換芯片ADC0832的接口技術
7.3.8 高速同步10位串行A/D轉換器的接口技術
思考練習題
第8章 基於單片機核的SOC技術
8.1 單片機擴展FPGA及單片機核應用技術
8.1.1 FPGA擴展方案及其系統設計流程
8.1.2 基於單片機IP軟核的SOC設計方案
8.2 單片機擴展FPGA設計實例
8.2.1 串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設計
8.2.2 8位四通道數據交換擴展模塊設計
8.2.3 存儲器讀寫的FPGA擴展模塊設計
8.2.4 四通道PWM信號發生器接口模塊設計
8.2.5 移相信號發生器擴展模塊設計
8.2.6 里薩如圖波形發生器擴展模塊設計
8.2.7 數字電壓表擴展模塊設計
8.2.8 數字頻率計擴展模塊設計
8.2.9 等精度頻率計擴展模塊設計
8.2.10 直流電機閉環控制擴展電路模塊設計
8.3 基於單片機IP核的FPGA片上系統設計
8.3.1 單片機擴展串進并出/并進串出模塊的FPGA片上系統設計
8.3.2 單片機擴展SRAM模塊的FPGA片上系統設計
8.3.3 單片機擴展ADC采樣控制模塊的FPGA片上系統設計
8.3.4 單片機擴展移相信號發生器模塊的FPGA片上系統設計
8.3.5 單片機擴展直流電機控制模塊的FPGA片上系統設計
8.3.6 單片機擴展數字頻率計模塊的FPGA片上系統設計
8.3.7 單片機擴展等精度頻率測試模塊的FPGA片上系統設計
實驗與設計
8-1 單片機串口擴展FPGA片上系統設計
8-2 單片機數據交換FPGA擴展電路設計
8-3 擴展外部數據存儲器的FPGA單片系統設計
8-4 四通道PWM信號發生器及其單片機控制系統設計
8-5 移相信號發生器的FPGA片上系統設計
8-6 里薩如圖波形發生器的FPGA片上系統設計
8-7 數字電壓表FPGA單片系統設計
8-8 數字頻率計與單片機串行通信接口功能設計
8-9 直流電機測控FPGA單片系統設計
8-10 等精度頻率計FPGA單片系統設計
8-11 其于FPGA的紅外雙向通信電路設計
第9章 單片機C51語言程序設計
9.1 單片機的C語言概述
9.2 C51入門
9.2.1 C51的數據類型
9.2.2 特殊功能寄存器
9.2.3 C51的存儲類型
9.2.4 C51的運算符及表達式
9.2.5 C51的流程控制語句
9.2.6 函數與C51中斷服務函數
9.2.7 指針與指定地址的存儲器訪問
9.2.8 51應用要點歸納
9.3 C51編程舉例
9.3.1 C51程序實現I/O端口的操作
9.3.2 C51實現內部定時器操作
9.3.3 C51實現簡易交通燈控制
9.3.4 C51實現串口操作
9.4 Keil C51集成開發環境
9.4.1 Keil C51的編譯流程
9.4.2 創建工程
9.4.3 輸入C源文件
9.4.4 C程序編譯
9.4.5 程序調試
9.4.6 生成HEX目標文件
9.5 C語言與匯編語言的混合編程
9.5.1 C51程序中嵌入匯編代碼
9.5.2 C51程序中調用匯編子程序
思考練習題
參考文獻
附錄A MCS-51單片機指令表
附錄B 單片機SOC實驗開發系統簡介
B.1 KX 7C5E+型單片機SOC開發系統
B.2 KX DN5/7系列單片機SOC系統
B.3 單片機SOC設計實驗標準擴展模塊
附錄C STC89C單片機編程下載方法
1.1 基本概念
1.2 單片機的發展概況
1.3 單片機的特性
1.4 常用單片機系列及其特性
1.5 MCS-51系列單片機
1.6 單片機系統應用
1.7 SOC與單片機
思考練習題
第2章 單片機硬件結構
2.1 單片機的基本結構
2.1.1 單片機基本功能模塊配置
2.1.2 單片機內部邏輯結構
2.1.3 CPU的結構和特點
2.1.4 單片機其他結構模塊
2.2 單片機的封裝與引腳功能
2.3 I/O結構及功能
2.4 單片機存儲器的組織結構
2.4.1 程序存儲器
2.4.2 數據存儲器
2.5 單片機輔助電路
2.5.1 時鐘電路
2.5.2 復位和復位電路
2.6 單片機的工作時序
2.6.1 單片機CPU時序基本概念
2.6.2 單片機的取指和執行時序
2.6.3 單片機訪問外部存儲器的時序
2.7 單片機的低功耗和編程工作方式
2.8 看門狗定時器
思考練習題
第3章 指令系統與匯編語言程序設計
3.1 指令系統簡介
3.2 尋址方式
3.3 單片機匯編指令
3.3.1 數據傳送指令
3.3.2 算術運算指令
3.3.3 邏輯運算指令
3.3.4 移位指令
3.3.5 控制轉移類指令
3.3.6 子程序調用/返回指令
3.3.7 位操作指令
3.4 單片機匯編程序設計
3.4.1 單片機編程語言
3.4.2 匯編語言偽指令
3.4.3 匯編語言程序設計的流程
3.5 匯編語言程序的基本結構
3.5.1 順序程序設計
3.5.2 分支程序設計
3.5.3 循環程序設計
3.5.4 子程序設計
思考練習題
第4章 單片機的定時/計數器與中斷
4.1 定時/計數器概述
4.1.1 定時/計數器基本構成
4.1.2 對TO和T1的控制方式
4.2 定時/計數器的4種工作方式
4.3 定時/計數器T2
4.3.1 控制寄存器T2CON
4.3.2 模式寄存器T2MOD
4.4 定時/計數器使用示例
4.5 單片機的中斷系統
4.5.1 單片機的中斷源
4.5.2 中斷控制寄存器的設置
4.5.3 中斷響應過程
4.5.4 中斷請求的撤銷方法
4.6 中斷應用編程實例
思考練習題
第5章 串行通信接口
5.1 串行通信簡介
5.1.1 串行通信數據傳輸方式
5.1.2 串行通信的方式
5.2 單片機串行通信接口
5.2.1 單片機串行口的硬件結構
5.2.2 串行口的工作方式
5.2.3 串行通信波特率的計算
5.3 單片機串行通信應用示例
5.3.1 串行口工作方式0的應用
5.3.2 單片機間雙機通信
5.3.3 單片機間多機通信
5.3.4 單片機與PC機的通信
5.4 RS-232C標準
5.4.1 RS-232C標準串行通信接口
5.4.2 RS-232C標準與TTL標準之間的轉換
5.5 RS-485串行通信
5.5.1 RS-485串行總線標準
5.5.2 RS-485接口標準的半雙工和全雙工
思考練習題
第6章 單片機基本擴展技術
6.1 51單片機最小系統
6.1.1 片內有ROM型單片機最小系統
6.1.2 片內無ROM型單片機最小系統
6.1.3 單片機系統總線
6.2 存儲器的擴展
6.2.1 單片機常用接口存儲器的分類
6.2.2 程序存儲器的擴展
6.2.3 隨機存儲器的擴展
6.3 單片機並行I/O擴展
6.4 單片機鍵盤接口技術
6.4.1 按鍵抖動問題
6.4.2 獨立式按鍵接口和鍵盤消抖動程序編寫
6.4.3 矩陣式鍵盤接口編程
6.5 LED顯示器及其接口技術
6.5.1 LED數碼顯示器的結構
6.5.2 單片機與LED數碼管的接口電路設計
6.5.3 鍵盤、LED顯示器組合接口電路設計
6.5.4 串行I/O口擴展技術
6.5.5 利用串行口實現鍵盤/顯示器接口
6.6 LCD液晶顯示器接口技術
6.6.1 LCM 1602簡介
6.6.2 LCM 1602模塊應用舉例
6.7 單片機串行總線擴展技術
6.7.1 單總線及單總線器件
6.7.2 單總線溫度傳感器DS18820
6.7.3 單片機紅外串行通信
思考練習題
第7章 單片機擴展DAC和ADC
7.1 DAC基本原理和重要參數
7.2 DAC器件接口技術
7.2.1 8位D/A轉換器DAC0832
7.2.2 SPI串行DAC TLV5637與單片機的接口
7.3 ADC器件接口技術
7.3.1 A/D轉換器的性能指標
7.3.2 並行ADC器件ADC0809的接口技術
7.3.3 串行ADC器件MAX187/189的接口技術
7.3.4 串行精密ADC器件ADS1100的接口技術
7.3.5 串行高速ADC器件ADS7816的接口技術
7.3.6 高速微功耗串行ADC器件TLV2541的接口技術
7.3.7 雙通道A/D轉換芯片ADC0832的接口技術
7.3.8 高速同步10位串行A/D轉換器的接口技術
思考練習題
第8章 基於單片機核的SOC技術
8.1 單片機擴展FPGA及單片機核應用技術
8.1.1 FPGA擴展方案及其系統設計流程
8.1.2 基於單片機IP軟核的SOC設計方案
8.2 單片機擴展FPGA設計實例
8.2.1 串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設計
8.2.2 8位四通道數據交換擴展模塊設計
8.2.3 存儲器讀寫的FPGA擴展模塊設計
8.2.4 四通道PWM信號發生器接口模塊設計
8.2.5 移相信號發生器擴展模塊設計
8.2.6 里薩如圖波形發生器擴展模塊設計
8.2.7 數字電壓表擴展模塊設計
8.2.8 數字頻率計擴展模塊設計
8.2.9 等精度頻率計擴展模塊設計
8.2.10 直流電機閉環控制擴展電路模塊設計
8.3 基於單片機IP核的FPGA片上系統設計
8.3.1 單片機擴展串進并出/并進串出模塊的FPGA片上系統設計
8.3.2 單片機擴展SRAM模塊的FPGA片上系統設計
8.3.3 單片機擴展ADC采樣控制模塊的FPGA片上系統設計
8.3.4 單片機擴展移相信號發生器模塊的FPGA片上系統設計
8.3.5 單片機擴展直流電機控制模塊的FPGA片上系統設計
8.3.6 單片機擴展數字頻率計模塊的FPGA片上系統設計
8.3.7 單片機擴展等精度頻率測試模塊的FPGA片上系統設計
實驗與設計
8-1 單片機串口擴展FPGA片上系統設計
8-2 單片機數據交換FPGA擴展電路設計
8-3 擴展外部數據存儲器的FPGA單片系統設計
8-4 四通道PWM信號發生器及其單片機控制系統設計
8-5 移相信號發生器的FPGA片上系統設計
8-6 里薩如圖波形發生器的FPGA片上系統設計
8-7 數字電壓表FPGA單片系統設計
8-8 數字頻率計與單片機串行通信接口功能設計
8-9 直流電機測控FPGA單片系統設計
8-10 等精度頻率計FPGA單片系統設計
8-11 其于FPGA的紅外雙向通信電路設計
第9章 單片機C51語言程序設計
9.1 單片機的C語言概述
9.2 C51入門
9.2.1 C51的數據類型
9.2.2 特殊功能寄存器
9.2.3 C51的存儲類型
9.2.4 C51的運算符及表達式
9.2.5 C51的流程控制語句
9.2.6 函數與C51中斷服務函數
9.2.7 指針與指定地址的存儲器訪問
9.2.8 51應用要點歸納
9.3 C51編程舉例
9.3.1 C51程序實現I/O端口的操作
9.3.2 C51實現內部定時器操作
9.3.3 C51實現簡易交通燈控制
9.3.4 C51實現串口操作
9.4 Keil C51集成開發環境
9.4.1 Keil C51的編譯流程
9.4.2 創建工程
9.4.3 輸入C源文件
9.4.4 C程序編譯
9.4.5 程序調試
9.4.6 生成HEX目標文件
9.5 C語言與匯編語言的混合編程
9.5.1 C51程序中嵌入匯編代碼
9.5.2 C51程序中調用匯編子程序
思考練習題
參考文獻
附錄A MCS-51單片機指令表
附錄B 單片機SOC實驗開發系統簡介
B.1 KX 7C5E+型單片機SOC開發系統
B.2 KX DN5/7系列單片機SOC系統
B.3 單片機SOC設計實驗標準擴展模塊
附錄C STC89C單片機編程下載方法
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