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內(nèi)容簡介

　　內(nèi)容簡介本書由淺至深系統(tǒng)地向讀者介紹了單片機(jī)的軟硬件結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)、仿真和調(diào)試方法，從“實(shí)用”的角度出發(fā)，著重介紹了諸如通道控制、顯示、鍵盤、通信、A/D、D/A等多個(gè)模塊的具體實(shí)現(xiàn)方法以及目前流行的SPI、I2C總線接口的基本用法，是作者多年來對單片機(jī)技術(shù)開發(fā)、教學(xué)工作的一次比較系統(tǒng)的總結(jié)。書中所有代碼都經(jīng)過作者上機(jī)驗(yàn)證，有的就是實(shí)際工程的范例，相信讀者能從這些范例中得到啟迪。根據(jù)本書，讀者在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之后，應(yīng)該可以獨(dú)立設(shè)計(jì)出一個(gè)真正符合現(xiàn)場環(huán)境的應(yīng)用系統(tǒng)，達(dá)到從“實(shí)驗(yàn)”到“實(shí)用”的目的。前言近幾年來，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展已達(dá)到了相當(dāng)高的水平，一些新型單片機(jī)層出不窮，技術(shù)日新月異。越來越多的電子愛好者都想在這一新型領(lǐng)域有所作為，有關(guān)單片機(jī)的書籍和資料也很多。然而令眾多初學(xué)者困惑的是：如何才能根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境設(shè)計(jì)出一個(gè)具體的應(yīng)用系統(tǒng)，而不是僅僅停留在會(huì)控制一組發(fā)光二極管，能編寫一個(gè)簡單的程序讓單片機(jī)奏出一段音樂上。如何才能真正學(xué)好單片機(jī)？我從作為一個(gè)有著十幾年嵌入式系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的單片機(jī)開發(fā)工程師的角度向讀者提以下幾點(diǎn)建議。 重在實(shí)踐提出“重在實(shí)踐”，是因?yàn)閱纹瑱C(jī)開發(fā)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)。一個(gè)成功的應(yīng)用系統(tǒng)，包括軟件和硬件的設(shè)計(jì)都是經(jīng)過大量的試驗(yàn)完成的。試問，一個(gè)連電烙鐵都不會(huì)使用的人如何能學(xué)好單片機(jī)呢？因此要想真正入門單片機(jī)，首先還是要建立一個(gè)“實(shí)時(shí)仿真”的應(yīng)用環(huán)境，最好有一套可以隨時(shí)動(dòng)手的“在線實(shí)時(shí)仿真”系統(tǒng)，如“仿真機(jī)”、應(yīng)用試驗(yàn)板、下載實(shí)驗(yàn)儀等。在“實(shí)時(shí)仿真”系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行在線試驗(yàn)，會(huì)使初學(xué)者有較為直觀的感性認(rèn)識(shí)。 貴在總結(jié)一個(gè)成熟可靠的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件是由許多不同功能的子程序組合在一起的，而這些子程序往往是通用的，如鍵盤、顯示、通信子程序等。將這些子程序通過不同的主程序靈活地組織起來，便可構(gòu)成多個(gè)功能完全不同的應(yīng)用系統(tǒng)。因此，不斷在實(shí)踐中總結(jié)和積累，是初學(xué)者成為一名單片機(jī)高手的必由之路。許多單片機(jī)愛好者幾乎都有這樣的觀點(diǎn)：理論是基礎(chǔ)，經(jīng)驗(yàn)才是最為寶貴的財(cái)富。這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)正是他們在實(shí)踐中不斷總結(jié)的結(jié)晶。 掌握相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)要想學(xué)好單片機(jī)，僅僅掌握單片機(jī)的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)橐粋€(gè)成功的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)并不是一個(gè)獨(dú)立的、封閉的系統(tǒng)。舉個(gè)例子，在實(shí)驗(yàn)室中，編寫了一段程序，可以靈活自如地通過單片機(jī)的I/O口控制一組發(fā)光二極管，但要同樣通過這幾個(gè)端口去控制一組發(fā)動(dòng)機(jī)或一個(gè)家用電器，也許會(huì)覺得無從下手。這時(shí)候數(shù)字和模擬電路的基礎(chǔ)知識(shí)便顯得尤為重要了。它們在一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)不是分離的、獨(dú)立的，而是相輔相成的關(guān)系。一個(gè)連模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)都不太懂的人是肯定學(xué)不好單片機(jī)的。另外，本書的內(nèi)容并沒有過多地涉及單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而是偏重單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，在“實(shí)用”二字上下功夫。它通過利用SST89系列單片機(jī)強(qiáng)大的IAP和ISP功能，以SST89C58為核心設(shè)計(jì)的仿真下載實(shí)驗(yàn)儀為主導(dǎo)線，可使讀者在不具備專業(yè)仿真器的情況下完成51系列的絕大多數(shù)單片機(jī)在線調(diào)試。首先從最基本的I/O接口、鍵盤、顯示、通信講起，之后是A/D轉(zhuǎn)換并介紹一些近年來比較流行的新技術(shù)，如I2 C總線等，其中又重點(diǎn)介紹了目前流行的基于Windows環(huán)境下的單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境μVision。它的最大特點(diǎn)之一是對C語言的完美支持?？紤]到讀者的實(shí)際水平和接受能力，本書多數(shù)例程都給出了匯編和C語言兩種源程序。當(dāng)然，不可否認(rèn)的是，在讀者真正掌握了一種單片機(jī)之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，采用C高級(jí)語言設(shè)計(jì)程序?qū)⑹菃纹瑱C(jī)技術(shù)今后發(fā)展的方向。本書是以2002.1至2003.10刊登在《電子世界》雜志上的“單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)講座”為基礎(chǔ)，并補(bǔ)充了部分內(nèi)容編寫完成的，是我多年來對單片機(jī)技術(shù)開發(fā)、教學(xué)工作的一次比較系統(tǒng)的總結(jié)。書中所有代碼都經(jīng)過我上機(jī)驗(yàn)證，有的就是實(shí)際工程的范例，相信讀者能從這些范例中得到啟迪。對于本書的出版，首先要感謝北京航空航天大學(xué)的何立民教授，他在百忙之中對該書的初稿進(jìn)行了審校，并將具體修改意見通過編輯部予以轉(zhuǎn)告，使得該書得以順利出版；其次，還要特別致謝《電子世界》雜志社主編戴茗女士，她親自為該書撰寫序言以及不遺余力地在初學(xué)者特別是大學(xué)生讀者中推廣、普及單片機(jī)的知識(shí)；最后，還要感謝我的家人，妻子李冰承擔(dān)了繁瑣的書稿抄寫、打印工作；還有我的父母，他們一直是我從事這項(xiàng)工作的堅(jiān)強(qiáng)后盾和動(dòng)力源泉。嚴(yán)天峰2005年5月于蘭州交通大學(xué)《電子世界》雜志社網(wǎng)址：www.eleworld.com作者信箱：yantianfeng@163.com

作者簡介

暫缺《單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真調(diào)試》作者簡介

圖書目錄

第1章單片機(jī)概述
1.1    前言
1.2    單片機(jī)的分類及應(yīng)用領(lǐng)域
1.3    單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.4    目前流行的51內(nèi)核的單片機(jī)
第 2章單片機(jī)仿真調(diào)試及Keil 51集成開發(fā)環(huán)境
2.1    單片機(jī)仿真調(diào)試的一般過程
2.2    Keil C51 Windows集成開發(fā)環(huán)境μVision2 IDE
2.2.1    μVision2 IDE簡介
2.2.2    μVision2 IDE集成開發(fā)環(huán)境的安裝
2.3    μVision2 IDE的基本用法
2.3.1    編輯源文件
2.3.2    建立工程文件
2.4    單片機(jī)在Keil C51集成開發(fā)環(huán)境中的仿真過程
2.4.1    硬件和軟件仿真
2.4.2    μVision2 IDE的軟件模擬仿真
2.4.3    μVision2 IDE的硬件仿真
2.5    單片機(jī)仿真下載儀的硬件資源
第3章單片機(jī)I/O口的特點(diǎn)及操作
3.1    概述
3.2    89S(C)51單片機(jī)I/O口的特點(diǎn)
3.3    89S(C)51單片機(jī)I/O口的使用技巧
3.4    89S(C)51單片機(jī)I/O口在后向通道中的應(yīng)用
3.4.1    單片機(jī)與機(jī)械繼電器的接口
3.4.2    單片機(jī)與固態(tài)繼電器的接口
第4章顯示及顯示器接口
4.1    概述
4.2    LED顯示器的基本結(jié)構(gòu)和原理
4.3    LED顯示器與單片機(jī)的接口
4.3.1    可編程I/O擴(kuò)展芯片8155
4.3.2    LED顯示器的驅(qū)動(dòng)
4.4    LED顯示器與51單片機(jī)接口的軟件實(shí)現(xiàn)方法
4.5    LED顯示的串行接口方式
4.6    LED顯示需注意的幾個(gè)問題
第 5章鍵盤及其接口技術(shù)
5.1    概述
5.2    鍵盤設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題
5.2.1    鍵盤接口類型的的選擇
5.2.2    多鍵和重鍵的處理
5.2.3    鍵盤的防抖動(dòng)技術(shù)
5.3    鍵盤接口的軟件設(shè)計(jì)
5.3.1    獨(dú)立式鍵盤的程序設(shè)計(jì)
5.3.2    行列式鍵盤的程序設(shè)計(jì)
5.4    串行顯示/鍵盤接口芯片的用法
5.4.1    概述
5.4.2    串行接口顯示/鍵盤芯片zlg7289
第6章單片機(jī)的中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用
6.1    概述
6.2    89S(C)51單片機(jī)的中斷結(jié)構(gòu)
6.3    外部中斷0、1的程序設(shè)計(jì)
第7章定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及其在定時(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用
7.1    概述
7.2    定時(shí)器的結(jié)構(gòu)
7.3    定時(shí)器的工作方式
7. 4    定時(shí)器/計(jì)數(shù)器常數(shù)的計(jì)算及編程
7.4.1    定時(shí)器/計(jì)數(shù)器常數(shù)的計(jì)算
7.4.2    定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的軟件編程
7.5    定時(shí)時(shí)鐘及其軟硬件的實(shí)現(xiàn)方法
7.5.1    概述
7.5.2    電子種的功能及其軟件實(shí)現(xiàn)方法
7.5.3    DS1302時(shí)鐘芯片
第8章 I2C總線及其軟硬件設(shè)計(jì)
8.1    概述
8.2    I2C總線的基本概念
8.2.1    I2C總線一般特征
8.2.2    I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸和器件尋址
8.3    常用I2C器件的用法
8.3.1    AT24C01的電路連接方式
8.3.2    I2C總線的軟件實(shí)現(xiàn)方法
8.4   EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在電子鐘定時(shí)功能中的應(yīng)用
8.5    虛擬I2C總線軟件包
8.5.1    虛擬I2C總線軟件包VⅡC1.0簡介
8.5.2    虛擬I2C總線軟件包VⅡC1.0應(yīng)用
第9章 A/D和D/A轉(zhuǎn)換器及其在單片機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用
9.1    概述
9.2    A/D轉(zhuǎn)換器的選擇
9.2.1    A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)選擇
9.2.2    A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度
9.2.3    輸入信號(hào)的極性選擇
9.2.4    A/D轉(zhuǎn)換順的抗干攏措施
9.3    并行A/D轉(zhuǎn)換器及其軟硬件設(shè)計(jì)
9.4    串行A/D轉(zhuǎn)換器及其軟硬件設(shè)計(jì)
9.4.1    概述
9.4.2    10位11通道SPI串行接口A/D轉(zhuǎn)換器TLC1543
9.4.3    TLC1543工作原理
9.4.4    TLC1543軟硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)
9.4.5    12位11通道SPI串行接口A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543
9.4.6    TLC2543與單片機(jī)接口的軟硬件設(shè)計(jì)
9.5    D/A轉(zhuǎn)換器及其向后通道控制
9.5.1    概述
9.5.2    串口D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615
9.5.3    TLC5615與單片機(jī)接口的軟硬件設(shè)計(jì)
9.5.4    利用D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的信號(hào)發(fā)生器
第10章單片機(jī)串行通信軟硬件的實(shí)現(xiàn)
10.1    概述
10.2    89S（C）51單片機(jī)串口結(jié)構(gòu)及其春工作方式
10.2.1    串口的基本通信方式
10.2.2    單片機(jī)串口的控制方式
10.2.3    89S（C）51單片機(jī)串口的速率設(shè)置
10.3    RS-232接口電路和單片機(jī)通信程序設(shè)計(jì)
10.3.1    RS-232硬件結(jié)構(gòu)和接口
10.3.2    通信程序設(shè)計(jì)
10.3.3    單片機(jī)普通I/O口模擬串行通信的實(shí)現(xiàn)方法
10.4    采用T2定時(shí)器實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的高速通信
第11章 Windows環(huán)境下單片機(jī)與PC機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn)方法
11.1    概述
11.2    下位機(jī)（單片機(jī)部分）串行通信的實(shí)現(xiàn)方法
11.2.1    通信協(xié)議的約定
11.2.2    采用單片機(jī)的下位機(jī)通信軟件的實(shí)現(xiàn)方法
11.3    Windows環(huán)境下上位機(jī)與單片機(jī)接口程序設(shè)計(jì)
11.3.1    Visual Basic 6.0MSComm控件功能描述
11.3.2    VB與單片機(jī)通信軟件設(shè)計(jì)
第12章看門狗及其軟硬件實(shí)現(xiàn)方法
12.1    概述
12.2    X5045看門狗芯片及其與單片機(jī)的接口
12.2.1    SPI串行總線介紹
12.2.2    X5045看門狗芯片的原理及其功能
12.2.3    X5045與單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì)
12.3   基于I2C總線的CSI24C021看門狗芯片及其與單片機(jī)的接口
12.3.1    CSI24C021看門狗芯片原理及功能
12.3.2    CSI24C021與單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì)
12.4    AT89S51單片機(jī)內(nèi)部看門狗的使用
12.4.1    AT89S51單片機(jī)內(nèi)部看門狗定時(shí)器簡介
12.4.2    AT89S51單片機(jī)內(nèi)部看門狗定時(shí)器的使用方法
12.5    軟件看門狗的應(yīng)用
第13章單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性技術(shù)
13.1    概述
13.2    提高單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性指標(biāo)的硬件措施
13.2.1    單片機(jī)及其相關(guān)元器件的選擇
13.2.2    印制電路板布線的可靠必設(shè)計(jì)
13.2.3    采取的抗干擾措施
13.3    提高單片機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性指標(biāo)的軟件措施
第14章應(yīng)用與提高
14.1    概述
14.2    基于AD7416數(shù)字溫度傳感器的蓄電池溫度監(jiān)測系統(tǒng)
14.2.1    系統(tǒng)基本任務(wù)和功能
14.2.2    AD7416工作原理和方式
14.2.3    溫度自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)其他功能模塊的軟硬件實(shí)現(xiàn)方法
14.2.4    系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的一些問題
14.3    基于DTMF編碼信號(hào)的遠(yuǎn)程自動(dòng)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)
14.3.1    基本功能介紹
14.3.2    DTMF雙音多頻編碼芯片HT9200和PCD3311的工作原理及與單片機(jī)的接口
14.3.3    采用PCD3311的遠(yuǎn)程碼自動(dòng)報(bào)警監(jiān)測系統(tǒng)
14.4    結(jié)束語
參考文獻(xiàn)