单片机(国际上惯称:MCU,微控制器),无疑是当今电子信息技术中*活跃的一个领域。STC15F2K60S2单片机是宏晶科技有限公司的典型单片机产品,采用了增强型8051内核,片内集成了60KBFlash程序存储器、1KB数据Flash(EEPROM)、2048BRAM、3个16位可自动重装载的定时/计数器(TO、TI和T2)、可编程时钟输出功能、至多42根I/O口线、2个全双工异步串行口(UART)、1个高速同步通信端口(SPI)、8通道10位ADC、3通道PWM/可编程计数器阵列/捕获/比较单元(PWM/PCA/CCU)、MAX810专用复位电路和硬件看门狗等资源。另外,STC15F2K60S2单片机内部还集成了高精度R/C时钟,常温工作时,可以省去外部晶振电路。STC15F2K60S2单片机具有在系统可编程(ISP)功能和在线调试功能,可以省去价格较高的专门编程器,开发环境的搭建非常容易。 单片微型计算机原理及接口技术_陈桂友_高等教育出版社_

近年来,PC机作为通用机型,基于底层结构的控制系统设计、汇编语言的编程等优势逐渐让位于单片机;另一方面,单片机的技术和性能不断提高,其开发手段、控制功能等功能不断完善,单片机更适于面向控制对象的设计和编程,从单片机入手学习微型计算机原理,正在逐步成为学习计算机原理的更好途径。
1.1.4微型计算机的软件系统
只有硬件构成的计算机也称为裸机,没有系统程序的支持,裸机是无法工作的。例如常见的PC机,使用时必须首先开机进入系统,执行系统程序,包括开机存储器自检、接口自检、外设自检等,这些功能没有程序的运行是无法完成的。开机过程结束后,才能接受用户通过键盘或者鼠标发出的命令,进一步执行用户要执行的程序。用户的程序一般事先放在硬盘里,硬盘是程序存储器,在断电状态下,保存在里面的程序和数据等信息不会丢失,只是在需要运行的时候,系统程序将需要执行的程序从硬盘里面找到,放进内存,然后才运行用户的程序。内存是数据存储器,在断电状态下,不能保存里面的信息,所以在用户程序运行或者修改结束后,需要关闭用户程序时,系统程序会将内存中的信息重新写回到硬盘中保存。
同样,对于单片机而言,没有软件的支持,单片机也不能完成控制和检测任务。在单片机应用系统中,可以有操作系统(此时一般称为嵌入式操作系统)的支持,也可以没有操作系统的支持。无论有没有操作系统,用户所编写的应用程序经过编译后都保存在程序存储器中(目前,一般都保存在单片机内部集成的Flash存储器中),执行时,由单片机内部的控制器控制程序的执行。
对于普通的个人计算机来讲,用户的开发任务主要集中在程序设计方面,硬件设计较少。开发应用系统时,一般采用可视化的集成开发环境,常见的有Visual C++,Eclipse,Net Beans,Power Builder等。
用户在开发单片机应用系统的过程中,往往需要对硬件和软件进行反复多次的调试。调试时,使用集成开发环境对用户系统进行仿真运行,根据系统的仿真运行状态对电路进行硬件和软件的修改调试,直到满足用户要求为止。对硬件电路来说,某些硬件电路的设计缺陷可以在仿真调试中发现并改正;对软件来说,可以进行某些程序模块的编写和调试,特别是可以对那些与硬件关系不大的程序模块进行模拟调试,这对系统的开发带来了很大的方便,可以加快项目的开发过程,如数据运算、逻辑关系测试等。目前,许多集成开发环境具有模拟调试功能,如**的Keil u Vision集成环境、飞思卡尔公司的CodeWarrior、IAR Systems公司的IAR集成开发环境等。
具有仿真调试功能的集成开发环境种类繁多,程序设计人员的编程风格也不尽相同,应用程序的设计因系统而异,因人而异。尽管如此,**的应用程序还是有其共同特点和规律的。设计人员在进行程序设计时应考虑以下几个方面:
①模块化、结构化的程序设计。根据系统功能要求,将软件分成若干个相对独立的模块,实现各功能程序的模块化、子程序化。根据模块之间的联系和时间上的关系,设计出合理的软件总体结构,使其清晰、简洁、流程合理。这样,既便于调试,又便于移植、修改。
……

第1章 微型计算机概述
1.1 微型计算机发展概况
1.1.1 微处理器和微型计算机
1.1.2 微型计算机的基本构成
1.1.3 单片微型计算机简介
1.1.4 微型计算机的软件系统
1.2 微型计算机的应用
习题
第2章 微型计算机的基础知识
2.1 微型计算机中的数制及其编码
2.1.1 数与数制
2.1.2 不同数制之间的转换
2.1.3 数值数据的编码及其运算
2.1.4 非数值数据的编码
2.2 布尔代数和常见逻辑电路
2.2.1 布尔代数
2.2.2 基本逻辑运算和逻辑门电路
2.2.3 常用组合逻辑电路
2.3 微型计算机的常用技术术语和技术
2.3.1 常用单位及术语
2.3.2 常见技术
习题
第3章 计算机系统的组成与工作原理
3.1 模型机的结构及工作过程
3.1.1 模型机的结构简介
3.1.2 模型机的工作过程
3.2 单片机的结构
3.2.1 单片机的内部结构
3.2.2 单片机的引脚及功能
3.3 单片机I/O口的使用
3.4 单片机应用系统的典型构成
习题
第4章 指令系统及汇编语言程序设计
4.1 编程语言
4.1.1 助记符语言
4.1.2 操作码
4.1.3 操作数
4.2 指令格式及其分类
4.2.1 汇编语言的一般格式
4.2.2 指令代码的存储格式
4.2.3 指令中的符号约定
4.3 寻址方式
4.4 数据传送类指令
4.4.1 数据传送指令
4.4.2 数据交换指令
4.4.3 栈操作指令
4.5 逻辑操作类指令
4.5.1 对累加器A进行的逻辑操作
4.5.2 双操作数逻辑操作指令
4.6 算术运算类指令
4.6.1 加减运算指令
4.6.2 乘除运算指令
4.6.3 增量、减量指令
4.6.4 二一十进制调整指令
4.7 位操作指令
4.7.1 位传送指令
4.7.2 位状态控制指令
4.7.3 位逻辑操作指令
4.7.4 位条件转移指令
4.8 控制转移类指令
4.9 汇编语言程序设计
4.9.1 伪指令
4.9.2 汇编语言程序设计的一般步骤和基本框架
4.9.3 典型汇编语言程序设计举例
4.10 汇编语言程序调试
4.10.1 KeiluVision集成开发环境简介
4.10.2 KeiluVision集成开发环境中调试汇编语言程序的方法
4.11利用ISP工具将程序下载到单片机中验证程序
4.11.1 ISP下载程序的运行过程
4.11.2 使用ISP工具下载程序的步骤
习题
第5章 单片机的C语言程序设计及仿真调试
5.1 单片机C语言程序中的常用功能
5.1.1 逻辑运算和位运算
5.1.2 预处理
5.2 KeilC和ANSIC
5.2.1 KeilC51扩展关键字
5.2.2 扩展I/O口的使用
5.2.3 KeilC51函数
5.2.4 STC15F2K60S2单片机C51程序框架
5.3 STC15F2K60S2单片机C语言程序调试
习题
第6章 中断
6.1 中断的概念
6.2 单片机的中断系统及其管理
6.2.1 中断源及其优先级管理
6.2.2 单片机中断处理过程
6.2.3 中断请求的撤除
6.2.4 中断程序编程举例
6.2.5 中断使用过程中需要注意的问题
习题
第7章 定时肼数器与可编程计数器阵列
7.1 定时/计数器及其应用
7.1.1 定时/计数器的结构及工作原理
7.1.2 定时/计数器的相关寄存器
7.1.3 定时/计数器的工作方式
7.1.4 定时/计数器量程的扩展
7.1.5 定时/计数器编程举例
7.2 可编程时钟输出模块及其应用
7.2.1 可编程时钟输出的相关寄存器
7.2.2 可编程时钟输出的编程实例
7.3 可编程计数器阵列模块及其应用
7.3.1 PCA模块的结构
7.3.2 PCA模块的特殊功能寄存器
7.3.3 PCA模块的工作模式
7.3.4 PCA模块的应用
习题
第8章 数据通信
8.1 通信的有关概念
8.1.1 串行通信的相关概念
……
第9章 模数转换器与数模转换器
第10章 人机交互接口
第11章 复位、时钟和省电方式控制
第12章 单片机应用系统设计举例
附录A
附录B
附录C
附录D
附录E
参考文献