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

1.351单片机的开发环境——KeilμVision2

1.4快速掌握单片机的开发要点2

1.5STC89C51RC/RD 系列单片机3

1.5.1STC89C51系列单片机选型4

1.5.2常见的封装类型4

1.6STC89C51RC/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KeilCμVision3开发环境8

2.1.2增加对STC型号的支持9

2.1.3建立第一个工程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

2.2.110元DIY单片机最小系统23

2.2.2动手制作一个编程器25

2.3STC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if40

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

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for48

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

5.4.1循环语句while和do的语法格式52

5.4.2循环语句while和do的执行过程53

5.5无条件跳转语句goto55

5.6中断语句break/continue57

5.6.1中断语句break57

5.6.2中断语句continue58

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

9.1STC89C51RC—RD 系列单片机的I/O端口88

9.2I/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

9.3I/O输出实验91

9.3.1从点亮一个LED开始91

9.3.2闪动的LED92

9.3.3点亮更多的LED93

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

9.4I/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TMOD128

11.2.2控制寄存器TCON129

11.2.3初值寄存器THx、TLx129

11.3定时器的工作模式130

11.3.1模式0130

11.3.2模式1130

11.3.3模式2（8位自动重装模式）131

11.3.4模式3132

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PCON142

12.2.2串行口控制寄存器SCON143

12.2.3数据缓存寄存器SBUF143

12.2.4中断控制位ES144

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

12.6.1RS—485简介154

12.6.2485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EEPROM160

13.1EEPROM介绍160

13.2EEPROM的地址160

13.3与EEPROM有关的寄存器161

13.4EEPROM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

13.5EEPROM应用实例163

13.6掉电时保存数据到EEPROM165

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WDT171

14.1看门狗WDT介绍171

14.2看门狗控制寄存器WDT_CONTR171

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篇更多功能的单片机

第15章STC12C5A60S2系列单片机175

15.1STC12C5A60S2系列单片机介绍175

15.2STC12C5A60S2系列单片机外部引脚175

15.3过渡到STC12C5A60S2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USART2181

16.1与通用串行口2有关的寄存器181

16.1.1控制寄存器S2CON181

16.1.2数据缓冲寄存器S2BUF182

16.1.3独立波特率发生寄存器BRT182

16.1.4辅助寄存器AUXR182

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，AUXR1183

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

16.3.1RS—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SPI194

17.1SPI简介194

17.2与SPI有关的寄存器194

17.2.1SPI控制寄存器SPCTL194

17.2.2SPI状态寄存器SPSTAT195

17.2.3SPI数据寄存器SPDAT195

17.2.4辅助寄存器1，AUXR1195

17.3SPI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

18.1PWM简介204

18.2与PWM有关的寄存器204

18.2.1PCA工作模式寄存器CMOD205

18.2.2PCA控制寄存器CCON205

18.2.3PCA捕获/比较寄存器CCAPM0和CCAPM1206

18.2.4PCA的16位计数寄存器CL、CH206

18.2.5PCA捕捉/比较寄存器CCAPnL、CCAPnH206

18.2.6PWM寄存器PCA_PWM0、PCA_PWM1206

18.2.7辅助寄存器AUX1207

18.3PWM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

19.1A/D转换简介221

19.2与A/D转换相关的寄存器221

19.2.1P1口模拟功能控制寄存器P1ASF221

19.2.2ADC控制寄存器ADC_CONTR221

19.2.3A/D转换结果寄存器ADC_RES/ADC_RESL222

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

19.5A/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

20.2.4I/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 2100433B