本书由浅入深、全面、系统地介绍了单片机C51开发技术。本书提供了大量实例,供读者实战演练。另外,作者专门为每一章的内容设置了练习题,用来加深、巩固对每一章知识的理解,有些章节设置了扩展式的练习,留给读者去思考、提高。
本书共分5篇。第1篇介绍单片机的发展史、应用领域、软件开发环境Keil C μVision3的搭建、硬件*小系统的制作、编程器的制作和STC烧录工具的使用;第2篇介绍51单��机C语言编程中常用的数据类型、运算符与表达式、流程控制语句、函数、数组和指针、结构体与共用体等;第3篇介绍51单片机的片内资源,包括单片机的I/O编程、中断系统、定时器/计数器、USART通用串行接口、片内EEPROM和看门狗;第4篇介绍增强型单片机的功能,包括第2通用串行接口USART2、同步外围串行接口SPI、PWM脉宽调制、A/D转换;第5篇设计了一个完整的应用实例,详细介绍了整个系统的开发过程,以提高读者实战水平。
本书涉及面广,从C语言编程知识到硬件电路原理,再到单片机片内功能模块的配置和使用,*后到项目开发,几乎涉及51单片机开发的所有重要知识。本书抛开了单片机复杂的内部资源,弱化了对

目 录

第1篇 入门与提高
第1章 认识51系列单片机 1
1.1 单片机的发展史 1
1.2 单片机的应用 1
1.3 51单片机的开发环境——
Keil μVision 2
1.4 快速掌握单片机的开发要点 2
1.5 STC89C51RC/RD+系列单片机 3
1.5.1 STC89C51系列单片机选型 4
1.5.2 常见的封装类型 4
1.6 STC89C51RC/RD+系列单片机的
外部引脚 5
1.7 小结 7
1.8 习题 7
第2章 开发环境的搭建 8
2.1 软件开发环境 8
2.1.1 安装Keil C μVision3开发
环境 8
2.1.2 增加对STC型号的支持 9
2.1.3 建立**个工程 10
2.1.4 开发中经常用到的功能 14
2.2 必要的硬件环境 23
2.2.1 10元DIY单片机*小
系统 23
2.2.2 动手制作一个编程器 25
2.3 STC烧录工具 27
2.4 小结 28
2.5 习题 28
第2篇 51单片机C语言编程
第3章 单片机C语言的基本数据类型 29
3.1 常量与变量 29
3.2 基本数据类型 30
3.2.1 整型 30
3.2.2 长整型 31
3.2.3 字符型 31
3.2.4 位类型 31
3.2.5 浮点数 32
3.2.6 双精度浮点数 33
3.3 小结 33
3.4 习题 33
第4章 运算符与表达式 34
4.1 算术运算符与表达式 34
4.2 关系运算符与表达式 35
4.3 逻辑运算符与表达式 36
4.4 位运算符与表达式 37
4.5 赋值运算符与表达式 38
4.6 小结 39
4.7 习题 39
第5章 流程控制 40
5.1 条件语句if 40
5.1.1 条件语句if的3种表达方式 40
5.1.2 条件语句if嵌套 44
5.2 开关语句switch … case 46
5.2.1 开关语句的语法格式 46
5.2.2 开关语句的执行过程 46
5.2.3 注意事项 48
5.3 循环语句for 48
5.3.1 循环语句for的语法格式 49
5.3.2 循环语句for的执行过程 49
5.3.3 循环语句for嵌套 51
5.4 另一种循环语句while和do…while 52
5.4.1 循环语句while和do…while
的语法格式 52
5.4.2 循环语句while和do…while
的执行过程 53
5.5 无条件跳转语句goto 55
5.6 中断语句break/continue 57
5.6.1 中断语句break 57
5.6.2 中断语句continue 58
5.7 小结 60
5.8 习题 60
第6章 函数 61
6.1 定义函数的一般形式 61
6.2 函数的参数和返回值 62
6.2.1 函数的参数 62
6.2.2 函数的返回值 63
6.3 函数的调用 64
6.3.1 被调函数的声明 64
6.3.2 函数语句调用 65
6.3.3 函数表达式调用 65
6.3.4 作为函数的参数调用 66
6.3.5 函数的嵌套调用 66
6.3.6 函数的递归调用 68
6.4 单片机的特殊函数——中断函数 69
6.5 小结 70
6.6 习题 70
第7章 数组与指针 71
7.1 数组 71
7.1.1 一维数组 71
7.1.2 二维数组与多维数组 73
7.2 指针 75
7.2.1 指针的概念 75
7.2.2 定义和引用指针变量 75
7.2.3 指针和数组 76
7.3 小结 78
7.4 习题 78
第8章 结构体与共用体 79
8.1 结构体 79
8.1.1 什么是结构体 79
8.1.2 定义结构体变量 79
8.1.3 结构体变量的初始化 81
8.1.4 使用结构体 82
8.1.5 指向结构体类型数据的
指针 82
8.1.6 将结构指针变量作为函数的
参数 83
8.2 共用体 84
8.2.1 什么是共用体 84
8.2.2 定义共用体变量 85
8.2.3 使用共用体 86
8.3 小结 87
8.4 习题 87
第3篇 51单片机开发实战
第9章 IO端口编程 88
9.1 STC89C51RC-RD+系列单片机的I/O
端口 88
9.2 I/O端口的工作模式 89
9.2.1 准双向口/弱上拉模式 89
9.2.2 输入/高阻模式 89
9.2.3 输出/开漏模式 90
9.2.4 配置I/O的工作模式 90
9.3 I/O输出实验 91
9.3.1 从点亮一个LED开始 91
9.3.2 闪动的LED 92
9.3.3 点亮更多的LED 93
9.3.4 点亮数码管 96
9.3.5 动态点亮数码管 98
9.3.6 控制3-8译码器 101
9.4 I/O输入实验 104
9.4.1 分离式按键 104
9.4.2 模拟实现计数器 106
9.4.3 矩阵键盘 109
9.5 小结 113
9.6 习题 113
第10章 中断系统和外部中断 114
10.1 中断的基本知识 114
10.1.1 什么是中断 114
10.1.2 使用中断的好处 114
10.2 中断源 114
10.3 中断寄存器 115
10.3.1 中断使能寄存器 115
10.3.2 中断优先级寄存器 116
10.3.3 定时器控制寄存器、外部
中断标志 118
10.3.4 串行口控制寄存器 119
10.4 中断优先级 120
10.5 使用外部中断检测按键 120
10.5.1 低电平触发方式 121
10.5.2 下降沿触发方式 123
10.6 使用外部中断设计运动限位装置 124
10.6.1 硬件电路原理图 124
10.6.2 代码实现 125
10.7 小结 127
10.8 习题 127
第11章 定时器/计数器 128
11.1 定时器/计数器介绍 128
11.2 与定时器/计数器的有关的寄存器 128
11.2.1 工作方式寄存器TMOD 128
11.2.2 控制寄存器TCON 129
11.2.3 初值寄存器THx、TLx 129
11.3 定时器的工作模式 130
11.3.1 模式0 130
11.3.2 模式1 130
11.3.3 模式2(8位自动重装
模式) 131
11.3.4 模式3 132
11.4 定时器中断实验 132
11.4.1 定时器秒表实验电路
原理图 132
11.4.2 秒表实验控制流程 133
11.4.3 代码实现 135
11.5 简易电子琴演奏实验 137
11.5.1 电子琴实验的电路
原理图 138
11.5.2 代码实现 138
11.6 小结 141
11.7 习题 141
第12章 USART通用串行口通信 142
12.1 通用串行口介绍 142
12.2 与通用串行口有关的寄存器 142
12.2.1 电源控制寄存器PCON 142
12.2.2 串行口控制寄存器
SCON 143
12.2.3 数据缓存寄存器SBUF 143
12.2.4 中断控制位ES 144
12.3 通用串行口的工作模式 144
12.3.1 模式0,同步移位寄存器
模式 144
12.3.2 模式1,波特率可变的8
位数据异步收发 144
12.3.3 模式2,波特率固定的9
位数据异步收发 144
12.3.4 模式3,波特率可变的9
位数据异步收发 145
12.4 计算波特率 145
12.5 通过串行口和PC通信 145
12.5.1 串行口通信规范 146
12.5.2 串行口实验电路 147
12.5.3 实验控制流程 147
12.5.4 通信协议 149
12.5.5 代码实现 150
12.6 单片机串行口远距离通信 153
12.6.1 RS-485简介 154
12.6.2 485通信的实验电路 155
12.6.3 代码实现 156
12.7 小结 159
12.8 习题 159
第13章 访问内部EEPROM 160
13.1 EEPROM介绍 160
13.2 EEPROM的地址 160
13.3 与EEPROM有关的寄存器 161
13.4 EEPROM的常用操作 162
13.4.1 定义相关寄存器 162
13.4.2 读操作 162
13.4.3 扇区擦除操作 162
13.4.4 写操作 163
13.5 EEPROM应用实例 163
13.6 掉电时保存数据到EEPROM 165
13.6.1 实验电路图 165
13.6.2 代码实现 167
13.7 小结 170
13.8 习题 170
第14章 看门狗WDT 171
14.1 看门狗WDT介绍 171
14.2 看门狗控制寄存器WDT_CONTR 171
14.3 看门狗溢出时间 172
14.4 测试看门狗 172
14.5 小结 174
14.6 习题 174
第4篇功能的单片机
第15章 STC12C**60S2系列
单片机 175
15.1 STC12C**60S2系列单片机
介绍 175
15.2 STC12C**60S2系列单片机外部
引脚 175
15.3 过渡到STC12C**60S2系列的
要点 179
15.4 小结 180
15.5 习题 180
第16章 通用串行接口 USART2 181
16.1 与通用串行口2有关的寄存器 181
16.1.1 控制寄存器S2CON 181
16.1.2 数据缓冲寄存器S2BUF 182
16.1.3 独立波特率发生寄存器
BRT 182
16.1.4 辅助寄存器AUXR 182
16.1.5 与串行口2中断有关的
寄存器 182
16.1.6 辅助寄存器1,AUXR1 183
16.2 使用串行口2与PC通信 183
16.2.1 串行口2实验电路 183
16.2.2 使用串行口2的步骤 184
16.2.3 代码实现 184
16.3 使用双串行口设计RS-485双向中
继器 188
16.3.1 RS-485双向中继器的实验
电路 188
16.3.2 代码实现 189
16.4 小结 192
16.5 习题 193
第17章 同步外围串行接口SPI 194
17.1 SPI简介 194
17.2 与SPI有关的寄存器 194
17.2.1 SPI控制寄存器SPCTL 194
17.2.2 SPI状态寄存器SPSTAT 195
17.2.3 SPI数据寄存器SPDAT 195
17.2.4 辅助寄存器1,AUXR1 195
17.3 SPI接口的通信方式 196
17.3.1 单主—单从方式 196
17.3.2 双器件互为主从方式 196
17.3.3 单主—多从方式 197
17.4 注意事项 198
17.4.1 作为主机的注意事项 198
17.4.2 作为从机的注意事项 198
17.4.3 总线争夺 198
17.4.4 写冲突 198
17.5 双CPU单主、单从通信实验 199
17.6 小结 202
17.7 习题 203
第18章 PWM脉宽调制 204
18.1 PWM简介 204
18.2 与PWM有关的寄存器 204
18.2.1 PCA工作模式寄存器
CMOD 205
18.2.2 PCA控制寄存器CCON 205
18.2.3 PCA捕获/比较寄存器CCAPM0和CCAPM1 206
18.2.4 PCA的16位计数寄存器
CL、CH 206
18.2.5 PCA捕捉/比较寄存器CCAPnL、CCAPnH 206
18.2.6 PWM寄存器PCA_PWM0、PCA_PWM1 206
18.2.7 辅助寄存器AUX1 207
18.3 PWM的设置 207
18.4 输出PWM的测试程序 208
18.4.1 实验电路 208
18.4.2 控制思想 209
18.4.3 代码实现 210
18.5 使用PWM方式控制步进电机 212
18.5.1 步进电机的工作原理 212
18.5.2 实验电路 213
18.5.3 代码实现 214
18.6 小结 219
18.7 习题 220
第19章 A/D转换 221
19.1 A/D转换简介 221
19.2 与A/D转换相关的寄存器 221
19.2.1 P1口模拟功能控制寄存器P1ASF 221
19.2.2 ADC控制寄存器ADC_CONTR 221
19.2.3 A/D转换结果寄存器ADC_RES/ADC_RESL 222
19.2.4 与A/D中断有关的
寄存器 223
19.3 用A/D转换器检测电压实验 223
19.3.1 实验电路 223
19.3.2 代码实现 224
19.4 使用A/D转换检测档位开关 227
19.4.1 检测原理与实验电路 227
19.4.2 代码实现 228
19.5 A/D转换误差问题 231
19.6 小结 232
19.7 习题 233
第5篇 51单片机统合应用实例
第20章 综合应用实例 234
20.1 需求分析 234
20.1.1 系统结构 234
20.1.2 技术要求 235
20.2 系统设计 235
20.2.1 硬件电路设计 235
20.2.2 需要用到的单片机资源 237
20.2.3 软件设计思路 237
20.3 各子系统的工作流程 239
20.3.1 数据接收子系统、协议
管理子系统 239
20.2.2 终端地址的使用与维护 241
20.2.3 集体上传控制 242
20.2.4 I/O处理子系统和工厂
模式 243
20.2.5 电源管理子系统 245
20.4 软件编程、系统实现 246
20.4.1 完整的源代码 246
20.4.2 初始化部分代码 264
20.4.3 按键检测部分代码 266
20.4.4 地址管理部分代码 267
20.4.5 电压检测部分代码 269
20.4.6 串行口接收数据、处理
协议的部分代码 270
20.4.7 休眠和唤醒的部分代码 272
20.5 小结 273
20.6 习题 273