单片机控制技术与应用

　　本书从单片机51系列入手，系统介绍了单片机的知识，包括单片机的内部结构、指令系统、中断系统、定时器/计数器、模拟量输入与实时控制输出等，进而介绍了单片机控制技术。本书遵循以工作任务（项目）为导向的教学方法，每个学习情境中都设有若干个具体工作任务，通过这些任务的完成，使学生对单片机知识有总体的了解。 本书可作为高职高专院校机电一体化、电气自动化、新能源等相关专业的教材，也可作为中职学校机电一体化、电气自动化、新能源等相关专业的教材。

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学习情境一 单片机的发展和应用领域
11初识单片机1
111什么是单片机1
112单片机发展历史与高速SOC单片机C8051F2
113Cygnal C8051F系列单片机特点2
114有关C8051系列CPU3
12单片机介绍4
121MCS51单片机基本功能介绍4
122CIP51单片机基本功能介绍5
13相关知识7
131数制和编码7
132逻辑运算8
133真值与机器数9
134原码、反码、补码9
135BCD码10
思考题11
学习情境二 单片机内部结构
21MCS51单片机基本组成及引脚功能12
211单片机的基本组成12
212单片机的引脚及其功能13
213MCS51单片机的存储器15
22CIP51单片机基本功能介绍22
23单片机复位23
231上电复位23
232掉电复位24
233外部复位25
234软件强制复位25
235时钟丢失检测器复位25
236比较器0复位25
237外部CNVSTR引脚复位25
238看门狗定时器复位25
思考题26
学习情境三 单片机指令系统
31指令27
32程序设计语言27
33Cygnal(80C51)单片机指令28
34汇编语言的特点32
35汇编指令的格式32
36指令系统符号的意义33
37寻址方式33
38Cygnal系列单片机指令34
381数据传送和交换类指令34
382算术操作类指令(24)37
383逻辑运算指令40
384控制转移类指令41
385位操作指令43
思考题44
学习情境四 实现交通灯自动控制
41汇编语言程序设计概述48
42伪指令48
43单片机汇编语言程序的基本结构形式49
44Cygnal单片机汇编语言程序设计举例54
思考题61
学习情境五 在电机控制中应用中断
51中断系统的概述62
511中断原理介绍62
512使用中断的好处63
52单片机中断系统结构64
521中断源64
522中断控制系统中的特殊功能寄存器（SFR)65
53中断响应68
531中断响应条件68
532中断响应过程68
533中断响应时间68
54外部中断方式的选择69
541电平触发方式69
542脉冲触发方式69
55中断程序设计69
551中断初始化程序69
552中断服务程序70
思考题71
学习情境六 单片机定时器/计数器
61定时器/计数器工作原理及结构73
611定时器/计数器结构74
612定时器/计数器控制寄存器75
62定时器/计数器工作方式76
621方式0：13位定时器/计数器76
622方式1：16位定时器/计数器77
623方式2：8位自动重装载的定时器/计数器77
624方式3：两个8位定时器/计数器(仅定时器0)78
625定时器/计数器的定时/计数范围79
63单片机定时器/计数器的应用79
631定时器/计数器的编程和使用方法79
632定时器/计数器的应用实例80
64门控位的应用84
思考题86
学习情境七 模拟量输入与实时控制输出
71模拟量与数字量概述88
72A/D转换原理89
73A/D转换器及参数指标90
74典型A/D转换器芯片ADC080993
741ADC0809的内部结构及工作原理93
742ADC0809典型应用95
743应用举例97
75D/A转换接口电路100
751D/A转换器的技术性能指标100
752典型D/A转换器芯片DAC0832101
学习情境八 PWM波输出
81PWM波的产生原理104
82PWM波变频控制原理104
821PWM脉宽调制基本知识105
822软件产生PWM波的调速原理105
823实现任务的软件方式之一106
83Cygnal可编程计数器阵列108
84Cygnal的PCA计数器/定时器109
85Cygnal的捕捉/比较模块110
851边沿触发的捕捉方式111
852软件定时器(比较)方式112
853高速输出方式112
854频率输出方式113
8558位脉宽调制器方式114
85616位脉宽调制器方式114
86PCA0寄存器说明115
思考题118
学习情境九 串行外设通信SP10与UART
91串行通信基础知识120
92MCS51单片机串行口结构及工作方式122
93串行口的应用126
94串行外设接口总线(SPI0)132
941信号说明132
942SPI0操作133
943串行时钟时序135
944SPI特殊功能寄存器135
95UART0138
951UART0工作方式138
952多机通信142
953帧错误和传输错误检测143
954UART0特殊功能寄存器144
思考题145
学习情境十 集成开发环境
101系列单片机下载使用147
1011ByteBlaster下载线电路147
1012AT89S系列的ISP方法147
102AVR系列的ISP方法149
103工具箱150
104硬件连接150
105软件安装150
106Silabs集成开发环境151
1061系统要求151
1062汇编程序和连接程序151
1063评估版C51C编译器151
1064在Silabs IDE上使用Keil 8051软件工具151
1065源程序实例152
1066寄存器定义文件(头文件)152
107目标板152
1071系统时钟源152
1072按键和发光二极管153
1073串口J5153
1074模拟输入输出口J11和J20153
1075外扩I/O连接器(J24)154
1076电源检测器禁止跳线器J23155
1077目标板JTAG接口J4155
1078I/O接口连接器(J12～J19)155
1079VREF连接器(J22)156
108串行适配器156
109UEC5操作指南156
1091UEC5调试适配器操作说明157
1092应用专用软件(UEC5中文编程软件)快速烧录C8051FMCU操作说明161
1010在5V系统中应用33V Cygnal单片机解决方案166
10101电源选择166
10102用5V输出驱动3V输入166
10103用3V输出驱动5V输入166
参考文献168