嵌入式系統(tǒng)設計：硬件設計

第1章 單片機技術的預備知識 11．1 微型計算機及單片微型計算機介紹 11．1．1 微型計算機簡介 11．1．2 單片微型計算機分類及發(fā)展簡史 21．1．3 51系列單片機 41．1．4 單片機的應用 71．2 單片機應用系統(tǒng)設計技術的工具及學習方法 81．2．1 單片機應用系統(tǒng)設計開發(fā)主要步驟 81．2．2 積累設計實踐經(jīng)驗的練習方法 111．3 嵌入式系統(tǒng)設計與仿真軟件Proteus簡介 131．3．1 用Proteus做什么 131．3．2 用Proteus設計電原理圖 131．3．3 用Proteus進行匯編語言程序設計 181．3．4 用Proteus交互式仿真調(diào)試 201．4 最簡單的單片機實驗 221．4．1 80C51單片機芯片 221．4．2 發(fā)光二極管與石英晶體諧振器 241．4．3 電路原理圖 261．4．4 簡單的程序設計 281．4．5 實驗總結(jié) 31習題 31第2章 51系列單片機的結(jié)構(gòu) 322．1 51系列單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) 322．2 中央處理單元及最小系統(tǒng) 342．2．1 運算部件與程序狀態(tài)字 352．2．2 控制部件 362．2．3 時鐘電路與時序 372．2．4 復位電路 382．2．5 最小系統(tǒng) 392．2．6 工作方式與電源控制寄存器 392．3 LED流水燈實驗 402．3．1 基本的流水燈實驗 402．3．2 用數(shù)據(jù)傳送和環(huán)移指令的流水燈實驗程序 452．3．3 循環(huán)結(jié)構(gòu)的流水燈實驗程序及延時子程序 482．3．4 用查表指令的流水燈實驗程序及多種花樣的流水燈 512．3．5 用流程圖編程 53習題 57第3章 51系列單片機的輸入/輸出接口 583．1 輸入/輸出接口功能 583．1．1 通用輸出功能 583．1．2 通用輸入功能 593．1．3 4個輸入/輸出口 603．2 數(shù)碼管顯示 623．2．1 數(shù)碼管 623．2．2 數(shù)碼管靜態(tài)顯示 633．2．3 數(shù)碼管動態(tài)顯示 653．2．4 數(shù)碼管顯示技巧 703．3 按鍵與鍵盤輸入 733．3．1 按鍵原理 733．3．2 獨立式鍵盤 743．3．3 矩陣式鍵盤 773．3．4 簡單的監(jiān)控程序?qū)嶒?793．3．5 按鍵的應用技巧 82習題 90第4章 51系列單片機的存儲器 914．1 存儲器 914．1．1 存儲器原理 914．1．2 存儲器分類 934．2 地址空間及51系列單片機存儲結(jié)構(gòu) 954．2．1 51系列單片機存儲地址空間 954．2．2 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 974．2．3 特殊功能存儲器 994．3 外部并行總線及存儲器擴展 1024．3．1 外部并行總線擴展 1024．3．2 地址選通方式 1044．3．3 程序存儲器及其擴展方法 1074．3．4 數(shù)據(jù)存儲器及其擴展方法 1094．4 串行口擴展存儲器 1114．4．1 常用芯片AT24CXX介紹 1114．4．2 AT24C16讀寫實驗 114習題 116第5章 51系列單片機匯編語言程序設計基礎 1175．1 51系列單片機指令系統(tǒng) 1175．1．1 指令格式 1175．1．2 尋址方式 1195．1．3 指令分類 1225．2 匯編語言及程序設計 1245．2．1 程序設計語言簡介 1245．2．2 匯編語言源程序的設計步驟 1245．2．3 匯編偽指令 1255．3 基本程序設計方法 1275．3．1 順序結(jié)構(gòu)程序設計 1275．3．2 分支結(jié)構(gòu)程序設計 1285．3．3 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設計 1325．4 子程序設計方法 1355．4．1 子程序設計 1355．4．2 子程序的嵌套調(diào)用 137習題 139第6章 51系列單片機C語言程序設計基礎 1406．1 C51程序設計基礎 1406．1．1 C51的數(shù)據(jù) 1406．1．2 C51的常用運算符 1436．1．3 C51的數(shù)組 1456．1．4 C51的指針 1466．2 C51的程序結(jié)構(gòu)與流程控制 1486．2．1 C51的語句 1486．2．2 選擇結(jié)構(gòu) 1496．2．3 循環(huán)結(jié)構(gòu) 1506．3 C51的函數(shù)與編譯預處理 1536．3．1 C51的函數(shù) 1536．3．2 編譯預處理 1556．4 C51程序設計應用 1576．4．1 C51程序結(jié)構(gòu) 1576．4．2 流水燈的C51編程 1606．4．3 數(shù)碼顯示的C51編程 1656．4．4 鍵盤的C51語言編程 1666．4．5 C51與匯編語言混合編程 1696．4．6 程序優(yōu)化 170習題 171第7章 51系列單片機的布爾處理機 1727．1 布爾處理機的結(jié)構(gòu)及應用 1727．1．1 布爾處理機的結(jié)構(gòu) 1727．1．2 布爾處理機的指令系統(tǒng) 1737．1．3 布爾處理機的應用 1777．2 C51中的位操作 1797．2．1 位變量的C51定義 1797．2．2 特殊功能寄存器(SFR)的C51定義 1807．2．3 位操作運算符 1827．3 汽車轉(zhuǎn)彎信號燈控制系統(tǒng)——匯編語言程序設計實例 1847．3．1 系統(tǒng)功能要求分析 1847．3．2 硬件設計說明 1857．3．3 軟件流程設計說明 1867．3．4 代碼分析 188習題 191第8章 51系列單片機的中斷系統(tǒng) 1928．1 中斷概念 1928．1．1 從面向CPU的觀點認識中斷概念 1928．1．2 從面向任務的觀點認識中斷概念 1938．2 中斷系統(tǒng)硬件與中斷響應過程 1948．2．1 中斷系統(tǒng)的任務 1948．2．2 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1958．2．3 中斷源與中斷申請標志 1968．2．4 中斷控制寄存器 1978．2．5 中斷響應的過程 1998．3 中斷服務程序與現(xiàn)場保護方法 2018．3．1 一個演示中斷服務及中斷嵌套的實驗 2018．3．2 中斷服務程序設計流程 2058．3．3 現(xiàn)場保護和恢復 2058．3．4 中斷返回 2098．3．5 中斷服務程序的實時性 2118．4 中斷程序應用舉例 2118．4．1 中斷源擴展實驗 2118．4．2 中斷式按鍵程序設計 213習題 215第9章 51系列單片機的定時/計數(shù)器 2179．1 定時/計數(shù)器結(jié)構(gòu)和工作原理 2179．1．1 定時/計數(shù)器結(jié)構(gòu) 2179．1．2 定時/計數(shù)器工作原理 2189．1．3 定時/計數(shù)器相關的特殊功能寄存器 2199．2 定時/計數(shù)器的工作方式 2209．2．1 工作方式0 2209．2．2 工作方式1 2209．2．3 工作方式2 2209．2．4 工作方式3 2219．3 定時/計數(shù)器的應用方法 2229．3．1 定時/計數(shù)器的基本應用方法 2229．3．2 工作方式0的應用方法 2229．3．3 工作方式1的應用方法 2239．3．4 工作方式2的應用方法 2249．3．5 工作方式3的應用方法 2279．3．6 定時器溢出同步問題 2279．3．7 運行中讀定時/計數(shù)器 2289．3．8 定時器門控位GATE的應用 2299．4 定時/計數(shù)器應用 2299．4．1 簡易音樂盒 2299．4．2 時序邏輯控制器 234習題 239第10章 51系列單片機的串行通信接口 24010．1 串行通信概念 24010．1．1 串行通信基礎 24010．1．2 網(wǎng)絡多機系統(tǒng)與通信控制 24210．2 51單片機串行口結(jié)構(gòu)及控制寄存器 24310．2．1 串行口結(jié)構(gòu)及運行過程 24310．2．2 用于串行口控制的寄存器 24510．3 串行口的工作方式 24610．3．1 同步工作方式0 24610．3．2 異步工作方式1 24710．3．3 異步工作方式2和方式3 24810．4 串行通信應用技術 24910．4．1 串行通信基本操作 24910．4．2 串行口采用奇偶校驗發(fā)送/接收數(shù)據(jù) 25010．4．3 單片機與單片機的串口方式1通信 25110．4．4 單片機與單片機的串口工作方式2通信(查詢) 25410．4．5 單片機與單片機的串口工作方式3通信(中斷) 25710．4．6 多機通信 26010．4．7 單片機與PC之間的通信 266習題 268第11章 單片機擴展技術 26911．1 A/D轉(zhuǎn)換 26911．1．1 A/D轉(zhuǎn)換器 26911．1．2 ADC0809與單片機接口 27111．2 D/A轉(zhuǎn)換 27311．2．1 D/A轉(zhuǎn)換主要指標 27311．2．2 典型D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832 27411．2．3 單緩沖方式的接口與應用 27511．2．4 雙緩沖方式的接口與應用 27711．3 外部串行總線擴展 27911．3．1 串行總線簡介 27911．3．2 I2C總線協(xié)議 280習題 283附錄一 數(shù)制與碼制 285F1．1 計數(shù)進位制及相互間轉(zhuǎn)換 285F1．1．1 計數(shù)進位制 285F1．1．2 不同進位制之間的轉(zhuǎn)換 286F1．2 二進制數(shù)的運算規(guī)則 288F1．3 帶符號數(shù)的表示方法：原碼、反碼、補碼 290F1．4 定點數(shù)與浮點數(shù) 292F1．5 BCD碼與ASCII碼 293附錄二 Proteus快速入門 297F2．1 Proteus ISIS編輯環(huán)境及其設置 297F2．1．1 選擇模板和圖紙 297F2．1．2 設置文本格式 297F2．1．3 設置格點 298F2．2 Proteus ISIS庫元件的認識 302F2．2．1 庫元件的分類 302F2．2．2 各子類介紹 303F2．3 Proteus 虛擬儀器及其使用 308F2．3．1 激勵源 308F2．3．2 虛擬儀器 309F2．4 Proteus 仿真方法 311F2．5 Proteus ARES印制板設計工具 312附錄三 Keil C51快速入門 314F3．1 Keil C51 編輯環(huán)境及其設置 314F3．1．1 建立工程文件 314F3．1．2 源程序文件的建立 315F3．1．3 選項設置 316F3．1．4 添加文件到當前項目組中 316F3．1．5 編寫源程序 317F3．2 Keil C51庫函數(shù) 318F3．3 Keil C51 編譯出錯信息列表 325F3．4 Keil C51 程序調(diào)試方法 330附錄四 51系列單片機匯編指令 332附錄五 51系列單片機常用匯編程序 337參考文獻 356