嵌入式系统大多具有小巧轻薄的特点,程序代码不是很长,系统采用8 位单片机即可满足要求。本书详细介绍了使用8 位单片机和C 语言进行嵌入式系统设计的方法。对于单片机技术的*新发展,如RISC(Reduced Instruction Set Computing,精简指令集)微处理器、SoC(System on Chip,片上系统)设计技术、IAP(In Application Programming, “应用现场”可调试功能)和ISP(In System Programming,在系统编程)功能也做了简单介绍。许多串行芯片工作体积小,能耗低,适合嵌入式系统,特别是掌上产品的使用要求,本书对此做了**介绍。
嵌入式控制系统人机界面设计是进行嵌入式控制系统设计首先遇到的问题,也是难点。本书在详细介绍LCD 显示汉字、曲线和ASCII 码原理的基础上,给出了一个通用字模提取和建立小字库程序以及3种典型LCD 显示驱动程序,这些资料对初学者和从事嵌入式开发工作的人员有很大的实用价值。
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目 录
第1章 嵌入式控制系统概论 1
1.1 单片机和嵌入式控制系统的定义、嵌入式系统的分类 1
1.2 MCS-51单片机在嵌入式控制系统中的地位和作用 2
1.3 嵌入式控制系统的研究方法 2
1.3.1 交叉编译环境Keil C 2
1.3.2 Keil C51的安装 3
1.4 程序的编辑、编译、调试和运行 5
1.4.1 建立项目 5
1.4.2 项目的运行模式 6
1.4.3 项目的编译模式 7
1.4.4 项目的调试 8
1.5 系统软件资源 10
1.6 习题 12
第2章 MCS-51单片机系统和系统扩展 13
2.1 MCS-51系列单片机 13
2.2 MCS-51单片机的外部引脚和总线 14
2.2.1 输入/输出引脚 14
2.2.2 MCS-51单片机的控制线 15
2.2.3 MCS-51单片机的片外总线 15
2.2.4 MCS-51单片机存储器结构 16
2.3 MCS-51单片机的*小系统 21
2.3.1 8051/8751的*小系统 21
2.3.2 8031*小应用系统 22
2.4 MCS-51单片机系统扩展 22
2.4.1 存储器扩展概述 22
2.4.2 存储器扩展的讨论 23
2.5 输入/输出口扩展和使用 24
2.5.1 简单I/O接口扩展 24
2.5.2 I/O口在TTL电路中使用 26
2.5.3 I/O口在外围设备中使用 28
2.6 习题 30
第3章 STC 89C51/89C52单片机介绍 31
3.1 89C51/89C52单片机资源和使用 31
3.1.1 89C51/89C52单片机片内资源 31
3.1.2 89C52单片机程序调试 33
3.2 89C52*小系统和仿真器使用 34
3.2.1 89C52*小系统 34
3.2.2 仿真器使用 34
3.3 习题 35
第4章 C51基本语句 36
4.1 C语言的特点及程序结构 36
4.1.1 C语言的特点 36
4.1.2 C语言和C51的程序结构 36
4.2 C51数据类型 38
4.2.1 字符型(字节型) char 38
4.2.2 int整型 38
4.2.3 long长整型 38
4.2.4 float浮点型 38
4.2.5 指针型 38
4.2.6 特殊功能寄存器型 39
4.2.7 位类型 39
4.3 C51的运算量 40
4.3.1 常量 40
4.3.2 变量 41
4.3.3 存储模式 44
4.3.4 **地址的访问 44
4.4 C51的运算符及表达式 46
4.4.1 赋值运算符 46
4.4.2 算术运算符 46
4.4.3 关系运算符 47
4.4.4 逻辑运算符 47
4.4.5 “位”运算符 48
4.4.6 复合赋值运算符 48
4.4.7 逗号运算符 49
4.4.8 条件运算符 49
4.4.9 指针与地址运算符 49
4.5 表达式语句及复合语句 50
4.5.1 表达式语句 50
4.5.2 复合语句 50
4.6 C51的输入输出 50
4.6.1 格式输出函数printf() 51
4.6.2 格式输入函数scanf() 51
4.7 C51程序基本结构与相关语句 52
4.7.1 C51的基本结构 52
4.7.2 if语句 54
4.7.3 switch/case语句 55
4.7.4 while语句 56
4.7.5 do while语句 56
4.7.6 for语句 57
4.7.7 循环的嵌套 57
4.7.8 break和continue语句 58
4.7.9 return语句 58
4.8 习题 59
第5章 C51函数 61
5.1 函数的定义 61
5.2 函数的调用与声明 63
5.3 函数的嵌套与递归 65
5.4 局部变量和全局变量 66
5.4.1 局部变量 66
5.4.2 全局变量 67
5.5 习题 68
第6章 C51构造数据类型 69
6.1 数组 69
6.1.1 一维数组 69
6.1.2 字符数组 70
6.2 指针 71
6.2.1 指针的概念 71
6.2.2 指针变量的定义 72
6.2.3 指针变量的引用 72
6.3 结构 73
6.3.1 结构与结构变量的定义 73
6.3.2 结构变量的引用 74
6.4 联合 76
6.4.1 联合的定义 76
6.4.2 联合变量的引用 77
6.5 枚举 77
6.6 习题 78
第7章 MCS-51可编程并行I/O接口 79
7.1 可编程并行I/O接口825** 79
7.1.1 825**的结构和工作方式 79
7.1.2 825**与MCS-51单片机的硬件接口与编程 84
7.2 可编程I/O扩展接口8155 86
7.2.1 8155的结构和工作方式 86
7.2.2 8155与MCS-51单片机的连接和软件编程 88
7.3 步进电机控制电路 90
7.4 输入输出程序编写 92
7.5 习题 94
第8章 MCS-51单片机的中断系统 95
8.1 中断的基本概念 95
8.2 MCS-51单片机的中断系统 96
8.2.1 MCS-51单片机的中断源 96
8.2.2 优先级控制 97
8.2.3 中断响应 99
8.2.4 中断应用举例 100
8.3 习题 101
第9章 MCS-51定时器/计数器接口 102
9.1 定时器/计数器接口概述 102
9.1.1 定时/计数器的主要特性 102
9.1.2 定时/计数器T0、T1的结构及工作原理 102
9.2 定时/计数器的工作方式寄存器和控制寄存器 103
9.2.1 定时/计数器的方式寄存器TMOD 103
9.2.2 定时/计数器的控制寄存器TCON 104
9.3 定时/计数器的工作方式 105
9.4 定时/计数器的初始化编程及应用 106
9.4.1 定时/计数器的编程 106
9.4.2 定时/计数器的应用 106
9.5 习题 111
第10章 MCS-51单片机串行接口 112
10.1 通信的基本概念 112
10.2 MCS-51单片机串行口功能与结构 113
10.3 串行口的工作方式 115
10.3.1 方式0 115
10.3.2 方式1 116
10.3.3 方式2和方式3 116
10.4 串行口波特率计算 117
10.5 串行口的编程和应用 118
10.5.1 串行口的编程步骤 118
10.5.2 串行口的应用实例 119
10.6 RS232和RS422、RS485通信 124
10.6.1 RS232通信 124
10.6.2 RS-422与RS-485串行接口 125
10.7 习题 127
第11章 MCS-51与键盘、显示器的接口 128
11.1 MCS-51单片机与键盘接口 128
11.1.1 独立式键盘 128
11.1.2 行列式键盘 130
11.2 MCS-51单片机与LED显示器接口 133
11.2.1 LED显示器的结构与原理 133
11.2.2 LED数码管显示器的译码方式 134
11.2.3 LED数码管的显示 135
11.2.4 LED显示器与单片机的接口 135
11.3 串行键盘/显示芯片HD7279A介绍 140
11.3.1 HD7279A简介 140
11.3.2 HD7279A命令时序 144
11.3.3 HD7279A与MCS-51单片机接口 145
11.3.4 HD7279A驱动程序 146
11.4 习题 148
第12章 MCS-51与常用串行芯片接口 150
12.1 MCS-51单片机与 C总线芯片接口 150
12.1.1 总线简介 150
12.1.2 C总线与MCS-51单片机接口 153
12.1.3 CAT24WCXX与单片机的接口与编程 154
12.2 MCS-51单片机与串行日历时钟芯片接口 159
12.2.1 串行日历时钟芯片DS 1302 简介 159
12.2.2 DS1302的输入输出 164
12.3 单总线(1-wire)数字温度传感器的接口 169
12.3.1 DS18B20简介 169
12.3.2 DS18B20的内部结构 170
12.3.3 DS18B20的温度转换过程 173
12.3.4 DS18B20的软件驱动程序 175
12.4 习题 177
第13章 MCS-51与D/A、A/D的接口 178
13.1 A/D、D/A转换原理及常用芯片介绍 178
13.1.1 D/A转换器概述 178
13.1.2 A/D转换器原理 179
13.2 PCF8591 8位A/D和D/A转换芯片 180
13.2.1 PCF8591一般介绍 180
13.2.2 PCF8591软件编程 181
13.3 习题 187
第14章 汉字和西文字符显示原理 188
14.1 英文字符在计算机中的表示 188
14.1.1 ASCII码 188
14.1.2 英文字符的显示 189
14.1.3 其他西文字符在计算机中的存储和显示 190
14.1.4 屏幕上“打点” 190
14.1.5 汉字显示概述 191
14.2 汉字字符集介绍 193
14.3 汉字的内码 193
14.4 内码转换为区位码 194
14.5 字模提取与小字库建立 194
14.5.1 用C语言提取16×16点阵字模 194
14.5.2 24×24点阵字模的C语言提取程序 197
14.5.3 用Delphi提取字模和建立小字库 200
14.5.4 通用字模提取程序MinFonBase使用说明 210
14.6 汇编语言字模与C语言字模互相转换 211
14.6.1 汇编语言字模转换为C语言字模 211
14.6.2 C语言字模转换为汇编语言字模 213
14.7 自造字符和自造图形点阵方法 216
14.7.1 自造字符点阵方法 216
14.7.2 自造图形点阵方法 216
14. 8 习题 217
第15章 T6963C的汉字字符显示 218
15.1 T6963C的一般介绍 218
15.1.1 T6963C的硬件特点 218
15.1.2 T6963C的引脚说明及功能 219
15.1.3 T6963C的状态字 220
15.2 T6963C指令系统 221
15.2.1 指针设置指令 221
15.2.2 控制指令 222
15.2.3 数据读写指令 224
15.2.4 屏操作指令 225
15.2.5 位操作指令 225
15.3 T6963C和单片机的连接 225
15.3.1 直接连接 225
15.3.2 间接连接 226
15.4 T6963C的驱动程序 227
15.5 T6963C的内嵌字符表 240
15.6 习题 241
第16章 KS0108液晶显示器驱动控制 242
16.1 KS0108液晶显示器概述 242
16.1.1 KS0108的硬件特点 242
16.1.2 KS0108与微处理机的接口 244
16.1.3 KS0108的电源和对比度调整 244
16.2 KS0108的指令系统 245
16.2.1 显示开/关指令 245
16.2.2 行列设置命令 246
16.2.3 数据和状态读写命令 246
16.3 KS0108的软件驱动程序 247
16.4 ASCII 8×8字符库 269
16.5 习题 271
第17章 HD61830液晶显示器驱动控制 272
17.1 HD61830液晶显示器概述 272
17.2 HD61830的指令系统 274
17.2.1 方式控制指令 274
17.2.2 显示域设置指令 275
17.2.3 光标设置指令 276
17.2.4 数据读写指令 277
17.2.5 “位”操作指令 277
17.3 HD61830液晶显示器驱动控制程序 277
17.3.1 HD61830液晶显示器显示RAM结构 277
17.3.2 软件程序 278
17.4 HD61830 CGRAM字符代码表 294
17.5 习题 294
参考文献 296