單片機原理與嵌入式系統(tǒng)設計：原理、應用、Protues仿真、實驗設計

第1章 單片機與嵌入式系統(tǒng)概述
1.1 現(xiàn)代計算機的技術發(fā)展史
1.1.1 始于微型計算機時代的嵌入式應用
1.1.2 現(xiàn)代計算機技術的兩大分支
1.1.3 兩大分支發(fā)展的里程碑事件
1.2 嵌入式系統(tǒng)的定義與特點
1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的定義
1.2.2 嵌入式系統(tǒng)組成
1.2.3 嵌入式系統(tǒng)中的有關概念
1.2.4 嵌入式系統(tǒng)的特點
1.2.5 嵌入式系統(tǒng)的種類與發(fā)展
1.3 嵌入式處理器
1.3.1 嵌入式處理器簡介
1.3.2 嵌入式處理器的分類
1.3.3 幾種嵌入式處理器之關系
1.3.4 如何選擇嵌入式處理器
1.4 嵌入式操作系統(tǒng)
1.4.1 嵌入式操作系統(tǒng)特點
1.4.2 嵌入式操作系統(tǒng)分類
1.4.3 使用嵌入式操作系統(tǒng)的優(yōu)缺點
1.5 基于單片機的嵌入式系統(tǒng)
1.5.1 單片機開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨立發(fā)展道路
1.5.2 單片機的技術發(fā)展史
1.5.3 嵌入式系統(tǒng)應用的高低端
1.5.4 單片機嵌入式系統(tǒng)的特點
1.6 單片機的分類和技術指標
1.6.1 單片機的分類
1.6.2 單片機的技術指標
1.7 常用的單片機系列
1.8 單片機嵌入式系統(tǒng)的應用領域
1.9 單片機嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
本章小結
習題1
第2章 嵌入式系統(tǒng)基礎知識
2.1 數制與編碼
2.1.1 進位計數制
2.1.2 進位計數制的相互轉換
2.1.3 數碼和字符的代碼表示
2.2 數字集成電路
2.2.1 常用的邏輯門電路
2.2.2 集電極開路門輸出電路
2.2.3 常用組合邏輯電路
2.2.4 常用時序邏輯電路
2.3 存儲器電路
2.3.1 存儲器概述
2.3.2 存儲器有關概念
2.3.3 RAM存儲器
2.3.4 ROM存儲器
2.3.5 閃速存儲器
2.4 電源電路
2.5 時鐘與復位電路
2.5.1 時鐘電路
2.5.2 復位電路簡介
2.5.3 簡單復位電路
本章小結
習題2
第3章 單片機嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境
3.1 單片機嵌入式系統(tǒng)的研制步驟和
方法
3.1.1 總體設計
3.1.2 硬件系統(tǒng)
3.1.3 軟件系統(tǒng)
3.2 單片機嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境
3.2.1 單片機嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境構成
3.2.2 單片機嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具選擇原則
3.2.3 使用JTAG界面單片機仿真開發(fā)環(huán)境
3.2.4 單片機的在線編程
3.3 Keil C51高級語言集成開發(fā)環(huán)境--Vision2 IDE
3.3.1 ＆micro;Vision2 IDE主要特性
3.3.2 ＆micro;Vision2 IDE集成開發(fā)環(huán)境
3.3.3 ＆micro;Vision2 IDE的使用
3.3.4 Keil C51中printf庫函數
3.4 基于Proteus的單片機系統(tǒng)仿真
3.4.1 Proteus 7 Professional界面介紹
3.4.2 繪制電路原理圖
3.4.3 Proteus VSM與Vision2的聯(lián)調
3.4.4 Proteus VSM中的電源、復位與時鐘
本章小結
習題3
第4章 80C51單片機硬件基礎知識
4.1 MCS-51系列及80C51系列
單片機簡介
4.1.1 MCS-51系列和80C51系列單片機
4.1.2 80C51系列單片機的三次技術飛躍
4.1.3 高性能80C51單片機的特點
4.2 80C51系列單片機外引腳功能
4.3 80C51單片機內部結構
4.3.1 中央處理器
4.3.2 存儲器組織
4.3.3 并行輸入/輸出端口結構
4.3.4 時鐘電路
4.3.5 復位電路
4.4 低功耗運行方式
4.4.1 電源控制寄存器PCON
4.4.2 待機方式
4.4.3 掉電方式
4.5 80C51單片機最小系統(tǒng)
本章小結
習題4
第5章 80C51單片機軟件基礎知識
5.1 80C51單片機指令系統(tǒng)概述
5.1.1 指令的概念
5.1.2 指令系統(tǒng)說明
5.1.3 80C51指令系統(tǒng)助記符
5.1.4 指令系統(tǒng)中的特殊符號
5.2 80C51單片機尋址方式
5.2.1 寄存器尋址方式
5.2.2 直接尋址方式
5.2.3 寄存器間接尋址方式
5.2.4 立即尋址方式
5.2.5 變址間接尋址方式
5.2.6 相對尋址方式
5.2.7 位尋址方式
5.3 80C51單片機指令系統(tǒng)
5.3.1 數據傳送類指令
5.3.2 算術運算類指令
5.3.3 邏輯運算類指令
5.3.4 控制轉移類指令
5.3.5 位操作指令
5.4 80C51匯編語言程序設計
5.4.1 偽指令
5.4.2 匯編語言程序設計舉例
5.5 80C51單片機C51程序設計語言
5.5.1 C51的標識符和關鍵字
5.5.2 C51編譯器能識別的數據類型
5.5.3 變量的存儲種類和存儲器類型
5.5.4 絕對地址的訪問
5.5.5 中斷服務程序
5.6 C51的運算符和表達式
5.6.1 賦值運算符
5.6.2 算術運算符
5.6.3 關系運算符
5.6.4 邏輯運算符
5.6.5 位運算符
5.6.6 復合運算符
5.6.7 指針和地址運算符
5.7 C51的庫函數
5.7.1 本征庫函數和非本征庫函數
5.7.2 幾類重要的庫函數
5.8 C51的應用技巧
本章小結
習題5
第6章 80C51單片機內嵌外設及應用
6.1 中斷系統(tǒng)和外中斷
6.1.1 中斷技術概述
6.1.2 80C51單片機中斷系統(tǒng)
6.1.3 C51中斷服務函數
6.1.4 外部中斷的應用實例
6.2 定時器/計數器
6.2.1 定時器/計數器0、1的結構及工作原理
6.2.2 定時器/計數器0、1的四種工作方式
6.2.3 定時器/計數器對輸入信號的要求
6.2.4 定時器/計數器0、1的編程和應用實例
6.2.5 定時器/計數器2
6.3 串行通信
6.3.1 串行通信基礎知識
6.3.2 80C51串行接口
6.3.3 應用實例
本章小結
習題
第7章 單片機外部擴展資源及應用
7.1 單片機外部擴展資源和擴展
編址技術概述
7.1.1 單片機外部擴展資源分類
7.1.2 單片機系統(tǒng)擴展結構與編址技術
7.1.3 單片機系統(tǒng)存儲器擴展方法
7.2 并行I/O口擴展
7.2.1 8255可編程并行I/O接口芯片
7.2.2 用74HC系列芯片擴展I/O
接口
7.3 大容量閃速存儲器Flash的擴展
7.3.1 Super Flash 39SF040簡介
7.3.2 89C52單片機和39SF040接口方法
7.4 單片機系統(tǒng)中的鍵盤接口技術
7.4.1 鍵盤工作原理及消抖
7.4.2 獨立式鍵盤與工作原理
7.4.3 行列式鍵盤與工作原理
7.4.4 鍵盤掃描的控制程序
7.5 單片機系統(tǒng)中的LED數碼顯示器
7.5.1 LED顯示器的結構與原理
7.5.2 LED靜態(tài)顯示接口
7.5.3 LED動態(tài)掃描顯示接口
7.6 單片機系統(tǒng)中的LCD液晶顯示器
7.6.1 字符型液晶顯示模塊的組成和基本特點
7.6.2 LCD1602模塊接口引腳功能
7.6.3 LCD1602模塊的操作命令
7.6.4 LCD1602與89C52單片機接口與編程
7.6.5 點陣式圖形LCD顯示器的組成和基本特點
7.7 日歷時鐘接口芯片及應用
7.7.1 并行接口日歷時鐘芯片DS12887
7.7.2 串行接口日歷時鐘芯片DS1302
7.8 單片機數據采集系統(tǒng)
7.8.1 并行A/D轉換器ADC0809
7.8.2 串行A/D轉換器TLC2543
7.9 I2C總線接口電路E2PROM及應用
7.9.1 串行E2PROM電路CAT24WCXX概述
7.9.2 串行E2PROM芯片的操作
7.9.3 串行E2PROM芯片與89C52的接口與編程
7.10 RS-232C和RS-485/422通信接口
7.10.1 RS-232C接口的物理結構、電氣特性、信號內容
7.10.2 RS-485/422接口
本章小結
習題7
第8章 單片機嵌入式系統(tǒng)設計實例
8.1 設計要求
8.2 總體方案
8.3 硬件電路設計
8.4 軟件設計
8.4.1 主程序模塊
8.4.2 每到一層的狀態(tài)控制
8.4.3 內部按鍵掃描
8.4.4 外部按鍵掃描
8.5 仿真測試
8.5.1 測試正常功能
8.5.2 測試異常功能
本章小結
第9章 多任務實時操作系統(tǒng)RTX-
9.1 RTX-51實時多任務操作系統(tǒng)簡介
9.1.1 單任務程序與多任務程序的比較
9.1.2 使用RTX-51 TINY的軟硬件要求
9.1.3 使用RTX-51 TINY的注意事項
9.2 RTX-51 TINY的任務管理
9.2.1 定時器滴答中斷
9.2.2 任務
9.2.3 任務狀態(tài)
9.2.4 事件
9.2.5 任務調度
9.2.6 任務切換
9.3 如何使用RTX-51 TINY
9.3.1 編寫程序
9.3.2 編譯和連接
9.3.3 調試
9.3.4 實例1--os_wait函數的使用
9.4 RTX-51 TINY提供的系統(tǒng)函數
9.5 RTX-51 TINY的配置
9.5.1 配置
9.5.2 庫文件
9.5.3 優(yōu)化
9.6 基于Proteus的RTX-51應用實例--交通信號燈控制器
9.6.1 交通信號燈控制器設計要求
9.6.2 總體方案
9.6.3 硬件電路
9.6.4 軟件設計
9.6.5 功能使用說明
9.6.6 程序運行與測試
本章小結
習題
第10章 教學實驗和課程設計
實驗1 單片機I/O口--流水燈
實驗2 單片機I/O口--汽車燈光
控制器
實驗3 外部中斷
實驗4 定時器
實驗5 計數器
實驗6 單片機和PC通信
實驗7 外部數據存儲器的擴展
實驗8 鍵盤與顯示
實驗9 串行日歷時鐘與字符LCD
顯示器
實驗10 串行接口A/D轉換器
實驗11 RTX-51 TINY計算機自動
打鈴器
附錄A 指令速查表
參考文獻