單片機原理與接口技術

李永建，北京航空航天大學碩士，鹽城工學院教師。
長期從事單片機的檢測與控制相關的教學和科研工作，承擔“單片機原理與接口技術”“C51程序設計”“控制與儀表”等課程教學。
參編《單片機原理與應用》（“十二五”規劃教材）教材1部。獲得授權發明專利9項，實用新型專利3項。
曾獲全國商業聯合會科學技術獎三等獎、指導“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽獲得一等獎和交叉創新一等獎、指導全國大學生機械創新設計大賽獲得一等獎。

目錄
第1章概述
1.1單片機概述
1.1.1什麽是單片機
1.1.2單片機與微型電腦的關系
1.2單片機的發展狀況
1.3常用的單片機系列
1.3.1MCS51系列單片機
1.3.2STC系列單片機
1.3.3AVR系列單片機
1.3.4PIC系列單片機
1.3.5MSP430系列單片機
1.3.6基於ARM核的32位單片機
1.4單片機的應用
1.5單片機應用系統開發過程
1.5.1單片機項目開發流程
1.5.2Keil C51的基本應用
1.5.3Keil C51軟件模擬
1.5.4IAP15F2K61S2芯片硬件模擬
1.6單片機的學習方法
習題與思考

第2章單片機硬件結構與原理
2.1MCS51單片機硬件組成
2.2內部存儲器
2.2.1程序存儲器
2.2.2數據存儲器
2.2.3位地址空間
2.3單片機外部引腳
2.3.1電源及外接晶振
2.3.2控制引腳
2.3.3並行I/O口
2.4時鐘電路和復位電路
2.4.1時鐘電
2.4.2CPU時序
2.4.3復位電路
2.4.4MCS51單片機最小系統
習題與思考

第3章C51語言基礎
3.1C51語言基礎
3.1.1數據類型
3.1.2存儲類型
3.1.3存儲模式
3.1.4絕對地址訪問
3.2C51預處理
3.3運算符與表達式
3.4C51語句
3.4.1表達式語句
3.4.2復合語句
3.4.3空語句
3.4.4函數調用語句
3.4.5控制語句
3.5C51函數
3.5.1函數的一般格式
3.5.2中斷函數
3.5.3C51的庫函數
3.5.4本徵庫函數和非本徵庫函數
3.5.5幾類重要的庫函數
習題與思考

第4章I/O口應用——顯示與鍵盤
4.1發光二極管
4.2數碼管應用
4.2.1單位數碼管
4.2.2四位一體數碼管
4.3OLED液晶
4.4觸摸屏
4.4.1T5L_DGUSⅡ開發體系
4.4.2觸摸屏軟件配置
4.5鍵盤的應用
習題與思考

第5章單片機中斷系統設計
5.1中斷系統概述
5.2中斷優先級含義
5.3中斷源及中斷請求
5.3.1中斷源的中斷入口地址
5.3.2中斷請求
5.4中斷允許控制
5.5中斷優先權管理
5.6中斷響應
5.6.1中斷響應條件
5.6.2中斷現場保護和恢復
5.6.3開關中斷和中斷標志位的清除
5.7C51的中斷函數格式
習題與思考

第6章定時器/計數器
6.1概述
6.2定時器/計數器T0、T1的結構及工作原理
6.2.1定時器/計數器T0、T1的結構
6.2.2控制寄存器TCON
6.2.3控制寄存器TMOD
6.3定時器/計數器T0、T1的4種工作方式
6.4定時器/計數器的初始化
習題與思考

第7章串行通信
7.1概述
7.1.1並行通信與串行通信
7.1.2異步通信與同步通信
7.2MCS51單片機串行口
7.2.1串行通信制式
7.2.2波特率
7.2.3串行口結構
7.2.4串口相關寄存器
7.2.5串行通信數據校驗
7.3串行口工作方式和波特率計算
7.4串行通信標準
7.4.1RS232標準簡介
7.4.2RS485標準簡介
7.4.3RS422標準簡介
7.5USB轉串口芯片CH340
7.6串行通信初始化
習題與思考

第8章A/D轉換器與PWM應用
8.1概述
8.2A/D轉換器結構
8.3與A/D轉換相關的寄存器
8.3.1P1口模擬功能寄存器P1ASF
8.3.2控制寄存器ADC_CONTR
8.4A/D轉換器應用
8.5PMW相關寄存器
8.5.1外圍設備切換控制寄存器P_SW1
8.5.2PCA工作模式寄存器CMOD
8.5.3PCA控制寄存器CCON
8.5.4PCA比較/捕獲寄存器CCAPM0、CCAPM1、CCAPM2
8.5.5PCA的16位計數器
8.5.6PCA比較/捕獲寄存器
8.5.7PCA模塊PWM寄存器PCA_PWM0、PCA_PWM1、PCA_PWM2
8.6PWM的應用
習題與思考

第9章系統總線擴展
9.1I2C 總線
9.1.1I2C總線上的數據傳送過程
9.1.2起始信號和停止信號
9.1.3發送一個字節
9.1.4讀取一個字節
9.1.5應答
9.1.6I2C初始化和讀寫流程
9.2SPI總線
9.2.1技術性能
9.2.2SPI接口定義
9.2.3內部工作機制
9.2.4時鐘極性和時鐘相位
9.2.5SPI時序
9.2.6數據傳輸
9.2.7SPI應用
9.3單總線
9.3.1單總線通信原理
9.3.2單總線的信號方式
9.3.3單總線器件DS18B20
習題與思考

項目一格力空調紅外遙控功能設計
1.1方案設計
1.1.1設計內容
1.1.2主要硬件選型
1.2硬件電路設計
1.2.1DS18B20引腳及電路
1.2.2紅外線發射電路設計
1.2.3項目完整電路
1.3軟件設計
1.3.1主函數的設計
1.3.2DS18B20溫度程序的設計
1.3.3格力空調遙控編碼設計
1.3.4OLED顯示代碼設計
1.4實驗驗證

項目二公交車GPS報站系統設計
2.1方案設計
2.1.1設計內容
2.1.2系統框架
2.1.3主要硬件選型
2.2硬件電路設計
2.3軟件設計
2.3.1軟件功能
2.3.2MP3模塊
2.3.3GPS模塊
2.4實驗驗證

項目三倒車安全報警系統設計
3.1研究內容
3.2系統方案設計
3.2.1方案結構
3.2.2測距方案設計
3.3硬件電路設計
3.3.1主控芯片模塊
3.3.2超聲波模塊
3.3.3獨立按鍵模塊
3.4軟件系統設計
3.4.1主功能模塊設計
3.4.2報警距離的設定原理
3.4.3距離計算與顯示
3.5系統測試

項目四手機短信定時控制系統設計
4.1方案設計
4.1.1遠程控制方案
4.1.2設計方案
4.1.3主要硬件選型
4.2硬件電路設計
4.3軟件設計

項目五WiFi遠程刷卡控制系統設計
5.1方案設計
5.1.1設計內容
5.1.2設計方案
5.1.3系統框架
5.1.4主要硬件選型
5.2硬件電路設計
5.2.1WiFi模塊電路
5.2.2RC522模塊電路
5.2.3雙MCU通信電路
5.2.4項目完整電路
5.3軟件設計
5.3.1軟件功能
5.3.2客戶端主程序
5.3.3WiFi模塊程序
5.3.4RFID卡檢測程序
5.3.5雙MCU通信程序
5.3.6服務器應用
5.4配置說明
5.4.1服務器的配置
5.4.2客戶端的配置
5.4.3實驗驗證

參考文獻