前言
FOREWORD
单片机技术以其实用性强、应用领域广和简单易学等特点,几乎成为每个电子及电子信息工程师都必须掌握的一种技术。另外,从学科发展角度来看,单片机原理与应用是一门比较基础的应用型课程,是软、硬件相结合的一个初级平台,同时也是学习嵌入式及DSP(数字信号处理)等高起点课程的基础。
本书主要针对有C语言基础的单片机初学者,从解决基本问题着手,重基础、重实践,具有内容系统全面、通俗易懂、图文并茂、易教易学的特点。本书从最基本的应用开始,通过实例并结合仿真调试软件的使用逐步引导,使读者能够真正掌握单片机基本硬件电路的设计、C51程序的设计以及编译与仿真软件(书中由Proteus软件绘制的电路图形符号与国家标准符号不一致,二者对照关系详见附录A)的使用等基础知识和技能,从而为以后的提高打下良好的基础。
本书由9章组成,每章的内容概要如下:
第1章介绍了单片机的发展史、单片机的分类、MCS-51单片机的型号、单片机常用封装、单片机的命名规则、单片机的应用领域。同时强调单片机的学习方法和学习单片机必备的基础知识,并详细介绍了单片机系统开发的软件环境和仿真平台的搭建过程。
第2章介绍了MCS-51单片机最小系统的组成,包括单片机的外部引脚功能、内部结构、时钟电路和复位电路。详细阐述了单片机的程序存储器和数据存储器的地址分配、特殊功能寄存器的功能及头文件的使用。
第3章介绍了在学习标准C语言时常被忽视而在单片机编程中又经常使用的一些基本知识,对单片机的并行I/O端口技术进行了介绍,并介绍了单片机控制LED闪烁的编程方法。
第4章介绍了以最常用的外围设备扩展单片机I/O端口的应用方法,介绍了LED数码管、LED点阵屏、LCD液晶等显示模块,还介绍了键盘输入设备的电路设计。
第5章介绍了中断的基本概念,单片机中断系统的硬件结构和工作原理、相关寄存器的应用及外部中断的应用。此外,还介绍了单片机片内的定时器/计数器的结构和工作方式及定时器/计数器的应用。
第6章介绍了D/A转换器和A/D转换器的工作原理,并以DAC0832和ADC0809芯片为例介绍了单片机如何控制D/A转换器或者A/D转换器进行模拟量和数字量之间的转换。
第7章介绍了异步通信、同步通信、波特率和电平等串行通信的基本概念,以及51单片机中串行接口的相关寄存器和程序编写的流程,还介绍了单片机双机通信、单片机与PC通信、蓝牙通信和Wi-Fi通信等串行接口的应用实例。
第8章介绍了I2C总线技术、SPI总线技术和单总线技术等串行总线技术,并以简单的示例介绍了通过串行接口对单片机进行外围扩展的方法。
第9章介绍了单片机应用系统的构成、设计步骤、设计方法,并详细介绍了交通灯的模拟控制设计、简易波形发生器设计、温度的测量与报警系统设计等设计实例。
本书由厦门大学嘉庚学院《单片机原理与应用技术》编写组编写,编写组成员均为多年从事大学单片机课程教学的教师,具有丰富的教学及单片机系统研发实践经验。书中很多编写素材均来自教学或研发项目,具有很强的实用性。各章的编写分工如下:第1、2章由刘萍编写,第3章由张思民编写,第4章由纪艺娟编写,第5章由任欢编写,第6、8章由陈炳飞编写,第7章由高凤强编写,第9章由周朝霞编写,全书由张思民负责最后统稿。
本书例题源程序可以在中国铁道出版社网站(http://www.51eds.com)或编者网站空间(http://1140793510.qzone.qq.com/2)下载。
由于时间仓促,加之编者水平有限,疏漏与不妥之处在所难免,恳请专家和读者批评指正。
《单片机原理与应用技术》编写组
2016年12月