單片機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)：原理、應(yīng)用、Protues仿真、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

第1章 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)概述
1.1 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展史
1.1.1 始于微型計(jì)算機(jī)時(shí)代的嵌入式應(yīng)用
1.1.2 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)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(diǎn)
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(guān)概念
1.2.4 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
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(guān)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(diǎn)
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(diǎn)
1.5 基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)
1.5.1 單片機(jī)開創(chuàng)了嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路
1.5.2 單片機(jī)的技術(shù)發(fā)展史
1.5.3 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的高低端
1.5.4 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.6 單片機(jī)的分類和技術(shù)指標(biāo)
1.6.1 單片機(jī)的分類
1.6.2 單片機(jī)的技術(shù)指標(biāo)
1.7 常用的單片機(jī)系列
1.8 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.9 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
本章小結(jié)
習(xí)題1
第2章 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)
2.1 數(shù)制與編碼
2.1.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制
2.1.2 進(jìn)位計(jì)數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換
2.1.3 數(shù)碼和字符的代碼表示
2.2 數(shù)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(shí)序邏輯電路
2.3 存儲(chǔ)器電路
2.3.1 存儲(chǔ)器概述
2.3.2 存儲(chǔ)器有關(guān)概念
2.3.3 RAM存儲(chǔ)器
2.3.4 ROM存儲(chǔ)器
2.3.5 閃速存儲(chǔ)器
2.4 電源電路
2.5 時(shí)鐘與復(fù)位電路
2.5.1 時(shí)鐘電路
2.5.2 復(fù)位電路簡介
2.5.3 簡單復(fù)位電路
本章小結(jié)
習(xí)題2
第3章 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境
3.1 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的研制步驟和
方法
3.1.1 總體設(shè)計(jì)
3.1.2 硬件系統(tǒng)
3.1.3 軟件系統(tǒng)
3.2 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境
3.2.1 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境構(gòu)成
3.2.2 單片機(jī)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(jī)仿真開發(fā)環(huán)境
3.2.4 單片機(jī)的在線編程
3.3 Keil C51高級(jí)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(shù)
3.4 基于Proteus的單片機(jī)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(diào)
3.4.4 Proteus VSM中的電源、復(fù)位與時(shí)鐘
本章小結(jié)
習(xí)題3
第4章 80C51單片機(jī)硬件基礎(chǔ)知識(shí)
4.1 MCS-51系列及80C51系列
單片機(jī)簡介
4.1.1 MCS-51系列和80C51系列單片機(jī)
4.1.2 80C51系列單片機(jī)的三次技術(shù)飛躍
4.1.3 高性能80C51單片機(jī)的特點(diǎn)
4.2 80C51系列單片機(jī)外引腳功能
4.3 80C51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
4.3.1 中央處理器
4.3.2 存儲(chǔ)器組織
4.3.3 并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu)
4.3.4 時(shí)鐘電路
4.3.5 復(fù)位電路
4.4 低功耗運(yùn)行方式
4.4.1 電源控制寄存器PCON
4.4.2 待機(jī)方式
4.4.3 掉電方式
4.5 80C51單片機(jī)最小系統(tǒng)
本章小結(jié)
習(xí)題4
第5章 80C51單片機(jī)軟件基礎(chǔ)知識(shí)
5.1 80C51單片機(jī)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(hào)
5.2 80C51單片機(jī)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(duì)尋址方式
5.2.7 位尋址方式
5.3 80C51單片機(jī)指令系統(tǒng)
5.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令
5.3.2 算術(shù)運(yùn)算類指令
5.3.3 邏輯運(yùn)算類指令
5.3.4 控制轉(zhuǎn)移類指令
5.3.5 位操作指令
5.4 80C51匯編語言程序設(shè)計(jì)
5.4.1 偽指令
5.4.2 匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例
5.5 80C51單片機(jī)C51程序設(shè)計(jì)語言
5.5.1 C51的標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字
5.5.2 C51編譯器能識(shí)別的數(shù)據(jù)類型
5.5.3 變量的存儲(chǔ)種類和存儲(chǔ)器類型
5.5.4 絕對(duì)地址的訪問
5.5.5 中斷服務(wù)程序
5.6 C51的運(yùn)算符和表達(dá)式
5.6.1 賦值運(yùn)算符
5.6.2 算術(shù)運(yùn)算符
5.6.3 關(guān)系運(yùn)算符
5.6.4 邏輯運(yùn)算符
5.6.5 位運(yùn)算符
5.6.6 復(fù)合運(yùn)算符
5.6.7 指針和地址運(yùn)算符
5.7 C51的庫函數(shù)
5.7.1 本征庫函數(shù)和非本征庫函數(shù)
5.7.2 幾類重要的庫函數(shù)
5.8 C51的應(yīng)用技巧
本章小結(jié)
習(xí)題5
第6章 80C51單片機(jī)內(nèi)嵌外設(shè)及應(yīng)用
6.1 中斷系統(tǒng)和外中斷
6.1.1 中斷技術(shù)概述
6.1.2 80C51單片機(jī)中斷系統(tǒng)
6.1.3 C51中斷服務(wù)函數(shù)
6.1.4 外部中斷的應(yīng)用實(shí)例
6.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
6.2.1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1的結(jié)構(gòu)及工作原理
6.2.2 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1的四種工作方式
6.2.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器對(duì)輸入信號(hào)的要求
6.2.4 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0、1的編程和應(yīng)用實(shí)例
6.2.5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2
6.3 串行通信
6.3.1 串行通信基礎(chǔ)知識(shí)
6.3.2 80C51串行接口
6.3.3 應(yīng)用實(shí)例
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 單片機(jī)外部擴(kuò)展資源及應(yīng)用
7.1 單片機(jī)外部擴(kuò)展資源和擴(kuò)展
編址技術(shù)概述
7.1.1 單片機(jī)外部擴(kuò)展資源分類
7.1.2 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)構(gòu)與編址技術(shù)
7.1.3 單片機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法
7.2 并行I/O口擴(kuò)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(kuò)展I/O
接口
7.3 大容量閃速存儲(chǔ)器Flash的擴(kuò)展
7.3.1 Super Flash 39SF040簡介
7.3.2 89C52單片機(jī)和39SF040接口方法
7.4 單片機(jī)系統(tǒng)中的鍵盤接口技術(shù)
7.4.1 鍵盤工作原理及消抖
7.4.2 獨(dú)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(jī)系統(tǒng)中的LED數(shù)碼顯示器
7.5.1 LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理
7.5.2 LED靜態(tài)顯示接口
7.5.3 LED動(dòng)態(tài)掃描顯示接口
7.6 單片機(jī)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(diǎn)
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(jī)接口與編程
7.6.5 點(diǎn)陣式圖形LCD顯示器的組成和基本特點(diǎn)
7.7 日歷時(shí)鐘接口芯片及應(yīng)用
7.7.1 并行接口日歷時(shí)鐘芯片DS12887
7.7.2 串行接口日歷時(shí)鐘芯片DS1302
7.8 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
7.8.1 并行A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809
7.8.2 串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543
7.9 I2C總線接口電路E2PROM及應(yīng)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(jié)構(gòu)、電氣特性、信號(hào)內(nèi)容
7.10.2 RS-485/422接口
本章小結(jié)
習(xí)題7
第8章 單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例
8.1 設(shè)計(jì)要求
8.2 總體方案
8.3 硬件電路設(shè)計(jì)
8.4 軟件設(shè)計(jì)
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(nèi)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(jié)
第9章 多任務(wù)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTX-
9.1 RTX-51實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)簡介
9.1.1 單任務(wù)程序與多任務(wù)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(xiàng)
9.2 RTX-51 TINY的任務(wù)管理
9.2.1 定時(shí)器滴答中斷
9.2.2 任務(wù)
9.2.3 任務(wù)狀態(tài)
9.2.4 事件
9.2.5 任務(wù)調(diào)度
9.2.6 任務(wù)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(diào)試
9.3.4 實(shí)例1--os_wait函數(shù)的使用
9.4 RTX-51 TINY提供的系統(tǒng)函數(shù)
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(yīng)用實(shí)例--交通信號(hào)燈控制器
9.6.1 交通信號(hào)燈控制器設(shè)計(jì)要求
9.6.2 總體方案
9.6.3 硬件電路
9.6.4 軟件設(shè)計(jì)
9.6.5 功能使用說明
9.6.6 程序運(yùn)行與測試
本章小結(jié)
習(xí)題
第10章 教學(xué)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)1 單片機(jī)I/O口--流水燈
實(shí)驗(yàn)2 單片機(jī)I/O口--汽車燈光
控制器
實(shí)驗(yàn)3 外部中斷
實(shí)驗(yàn)4 定時(shí)器
實(shí)驗(yàn)5 計(jì)數(shù)器
實(shí)驗(yàn)6 單片機(jī)和PC通信
實(shí)驗(yàn)7 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展
實(shí)驗(yàn)8 鍵盤與顯示
實(shí)驗(yàn)9 串行日歷時(shí)鐘與字符LCD
顯示器
實(shí)驗(yàn)10 串行接口A/D轉(zhuǎn)換器
實(shí)驗(yàn)11 RTX-51 TINY計(jì)算機(jī)自動(dòng)
打鈴器
附錄A 指令速查表
參考文獻(xiàn)