了得網計算機/網絡_單片機原理、應用與PROTEUS仿真—

內容簡介

本書按照單片機應用產品的研發和生產過程，講述了PROTEUS EDA、Keil軟件調試器、編程器、ISP等開發工具。書中有大量來自單片機應用產品的實例和單片機繫統的PROTEUS設計與仿真實例。本書以AT89C51單片機為主體來講述，每個實例都有彙編和c兩種語言編程，適合不同的需求，其內容也適用於與MCS-51單片機兼容的其他類型單片機。

第1章單片機及AT89C51單片機硬件結構
11嵌入式繫統、單片機、AT89C51/S51單片機
111嵌入式繫統、單片機
112單片機發展概況
113AT89C51/S51、STC單片機
12單片機應用繫統及其應用領域
121單片機小繫統和單片機應用繫統
122單片機應用領域
13單片機應用繫統研發工具簡介
131單片機軟件調試仿真器
132單片機仿真器
133編程器和ISP在繫統編程
134PROTEUS EDA（電子設計自動化）
14AT89C51內部結構和引腳功能第1章單片機及AT89C51單片機硬件結構

11嵌入式繫統、單片機、AT89C51/S51單片機

111嵌入式繫統、單片機

112單片機發展概況

113AT89C51/S51、STC單片機

12單片機應用繫統及其應用領域

121單片機小繫統和單片機應用繫統

122單片機應用領域

13單片機應用繫統研發工具簡介

131單片機軟件調試仿真器

132單片機仿真器

133編程器和ISP在繫統編程

134PROTEUS EDA（電子設計自動化）

14AT89C51內部結構和引腳功能

141內部結構框圖和主要部件

142引腳功能

15AT89C51時鐘電路與復位電路

151時鐘電路

152復位電路

16存儲器結構

161存儲器組成

162程序存儲器ROM

163數據存儲器RAM

164兩種省電工作方式

17I/O（輸入/輸出）口結構、功能及負載能力

171I/O口結構

172I/O口功能

173I/O口的負載能力

18PROTEUS 電路設計基礎

181PROTEUS ISIS 窗口

182PROTEUS可視化助手

183PROTEUS 電路設計文件操作

184PROTE件操作

185PROTEUS電氣連線操作

186PROTEUS 總線、標簽操作

187PROTEUS 終端操作

188PROTEUS 對像屬性設置(Edit Properties)

189PROTEUS ISIS的文件件操作實例

實驗1:“AT89C51小繫統”的PROTEUS設計與制作

習題與思考1

第2章AT89C51彙編語言及彙編語言程序設計

單片機原理、應用與PROTEUS仿真——彙編+C51編程及其多模塊、混合編程目錄21基本概念

211指令、機器代碼、程序、機器語言

212彙編語言、彙編語言指令格式、常用符號

213彙編和編程（固化）

22指令尋址方式

221尋址、尋址方式、尋址存儲器範圍

222直接尋址

223立即尋址

224寄存器尋址

225寄存器間接尋址

226變址尋址

227相對尋址

228位尋址“bit”

23 彙編語言的指令繫統

231數據傳送指令

232算術運算類指令

233邏輯運算指令

234控制轉移指令

235位操作指令

24彙編語言程序設計流程圖及程序結構

241程序設計流程圖

242程序結構

25彙編語言程序設計舉例

251延時程序

252查表程序

253碼制轉換程序

254數據排序程序

255算術計算程序

26PROTEUS源程序設計、仿真和仿真調試基礎

261PROTEUS彙編語言程序設計、彙編、仿真

262PROTEUS調試窗口、調試按鈕和仿真調試

263彙編語言程序設計實例的PROTEUS仿真求解

實驗2：“跑馬燈”的PROTEUS設計、仿真與實際制作

習題與思考2

第3章C51程序設計基礎

31初識C51程序設計

311C51語言特點

312C51程序基本結構

313C51的標識符與關鍵字

32C51數據的類型及其存儲

321C51的數據類型

322C51的數據存儲

323數據的存儲器類型——明確存儲位置

324C51變量的存儲模式(編譯模式)

325數據類型的重新定義-typedef

326編譯預處理命令

33硬件資源訪問

331C51對特殊功能寄存器的定義sfr、sfr16

332C51對位變量的定義bit、sbit

333C51對存儲器和外設的地址訪問

34C51的運算符

341運算符的優先級及結合規則

342混合運算時的數據類型轉換

35C51的數組與指針

351C51的數組

352C51的指針

36C51的函數

37C程序基本結構與流程控制

371分支語句

372循環語句

38模塊化程序設計

39編程技巧

310Keil C51 應用入門（C51彙編）

習題與思考3

第4章AT89C51中斷繫統

41中斷繫統

411中斷基本概念

412中斷繫統結構

413與中斷有關的特殊寄存器

414中斷過程

415有中斷的單片機應用程序的編程要點

42中斷應用實例及其PROTEUS設計與仿真

421外中斷（INT0）實驗裝置

422中斷優先級實驗裝置

實驗4：“擴展中斷源裝置”的PROTEUS設計、仿真與制作

習題與思考4

第5章定時器/計數器

51定時器/計數器基礎

511定時器/計數器概述

512定時器/計數器的控制

513定時器/計數器的工作方式

514定時器/計數器的計數容量及初值

52定時器/計數器應用

521定時器/計數器應用的基本步驟

522定時器/計數器應用舉例

53定時器/計數器應用實例及其PROTEUS設計、仿真

531基於AT89C51的60s倒計時裝置

532基於AT89C51的按鍵發聲裝置

實驗5：“簡易跑表”的PROTEUS設計、仿真與制作

習題與思考5

第6章AT89C51的存儲器擴展技術

61用SRAM擴展單片機數據存儲器（RAM）

611基礎知識

612電路設計和程序設計

613PROTEUS仿真、調試

實驗6-1：實際制作、運行、思考

62用串行E2PROM擴展單片機存儲器（I2C）

621基礎知識

622電路設計和程序設計

623PROTEUS仿真、調試

實驗6-2：實際制作、運行、思考

63PROTEUS高級圖表仿真（ASF）簡介及其應用

631高級圖表仿真（ASF）簡介

632高級圖表仿真（ASF）實例

633AT89C51擴展外RAM的操作時序

634AT89C51擴展外串行E2PROM存儲器操作時序

第7章AT89C51人機交互通道接口技術

71單片機與數碼管動態顯示的接口技術

711基礎知識

712“數碼管動態顯示裝置”電路設計和程序設計

713“數碼管動態顯示裝置”PROTEUS仿真、調試

實驗7-1：“數碼管動態顯示裝置”的實際制作、運行、思考

72單片機與LCD液晶顯示器的接口技術

721基礎知識

722“字符型液晶顯示裝置”電路設計和程序設計

723“字符型液晶顯示裝置”PROTEUS仿真、調試

實驗7-2：“字符型液晶顯示裝置”的實際制作、運行、思考

73單片機與矩陣式鍵盤的接口技術

731基礎知識

732“矩陣式鍵盤接口裝置”電路設計和程序設計

733“矩陣式鍵盤接口裝置”仿真、調試

實驗7-3：“矩陣式鍵盤接口裝置”實際制作、運行、思考

第8章AT89C51後向通道接口技術

81“簡易信號發生器”的接口技術

811基礎知識

812“簡易信號發生器”電路設計和程序設計

813“簡易信號發生器”PROTEUS仿真、調試

實驗8-1：“簡易信號發生器”實際制作、運行、思考

82AT89C51控制步進電動機的接口技術

821基礎知識

822“控制步進電動機裝置”電路設計和程序設計

823“控制步進電動機裝置”PROTEUS仿真、調試

實驗8-2：“控制步進電動機裝置”的實際制作、運行、思考

第9章AT89C51單片機前向通道接口技術

91“簡易數字電壓表”的設計與制作

911基礎知識

912電路設計和程序設計

913PROTEUS仿真、調試

實驗9-1：“簡易數字電壓表”的實際制作、運行、思考

92“控制直流電動機裝置”的設計與制作

921基礎知識

922電路設計和程序設計

923 PROTEUS仿真、調試

實驗9-2：“控制直流電動機裝置”的實際制作、運行、思考

第10章AT89C51串行通信通道接口技術

101“單片機間串行通信裝置”的設計與制作

1011基礎知識

1012電路設計與程序設計

1013PROTEUS仿真、調試

實驗10-1：“單片機間串行通信裝置”的實際制作、運行、思考

102“AT89C51與PC間通信裝置”的設計與制作

1021基礎知識

1022電路設計和程序設計

1023PROTEUS仿真、調試

實驗10-2：“AT89C51與PC間通信裝置”的實際制作、運行、思考

第11章AT89C51單片機的實際應用

111帶存儲功能的簡易電子琴

1111功能與操作

1112技術要點

1113電路設計和程序設計

1114PROTEUS仿真、調試

實驗11-1：“簡易電子琴”的實際制作、運行、思考

112單片機控制的DS18B20的數字溫度計

1121功能與操作

1122技術要點

1123電路設計和程序設計

1124PROTEUS仿真、調試

實驗11-2：“數字溫度計”的實際制作、運行、思考

第12章C51、彙編多模塊、混合編程

121多模塊、混合編程基礎

1211基本概念

1212PROTEUS與Keil的聯合仿真

1213多模塊、混合編程接口

1214多模塊、混合編程的原則方法及Keil格式彙編模塊

122C51多模塊編程實例

1221將被調C51模塊作為“工程”中的模塊

1222將被調C51模塊作為模塊包含文件

1223將被調C51文件構造為頭(h)文件

123C51、彙編混合編程實例

1231在C51模塊中使用編譯控制命令嵌入彙編語言程序段

1232使用編譯控制命令“SRC”

1233將彙編模塊構造為Keil 格式彙編模塊

124彙編、C51混合編程實例

124

前言

前言

單片機就是“微控制器”，是嵌入式繫統中重要的組成部分。將它嵌入到應用對像中，成為眾多產品、設備的智能化核心。單片機在國民經濟各領域中獲得了廣泛的應用。《單片機原理及應用》課程已成為高等工科院校本科許多專業的專業基礎課程或專業核心課程。
本書主要特點是：
1 緊跟現代信息技術發展，將先進的PROTEUS EDA及Keil C51既作為課程內容又作為教學手段深度融合於書中。前言

單片機就是“微控制器”，是嵌入式繫統中重要的組成部分。將它嵌入到應用對像中，成為眾多產品、設備的智能化核心。單片機在國民經濟各領域中獲得了廣泛的應用。《單片機原理及應用》課程已成為高等工科院校本科許多專業的專業基礎課程或專業核心課程。

本書主要特點是：

1 緊跟現代信息技術發展，將先進的PROTEUS EDA及Keil C51既作為課程內容又作為教學手段深度融合於書中。

PROTEUS是Labcenter Electronics公司研發的著名EDA（電子設計自動化）軟件。它是單片機（AT89C51/S51、PIC、MSP430…）應用繫統先進的設計與仿真平臺，是真正實現了在計算機上完成從原理圖設計與電路設計、程序設計與仿真調試、繫統硬軟件聯合實時仿真與功能驗證，直至PCB設計的完整的EDA。Keil是Keil elektronik gmbH和Keil software研發的著名軟件，是目前流行的51繫列單片機應用繫統的研發軟件；支持C51和彙編語言。將PROTEUS及Keil深度融合於“單片機原理與應用”等相關課程中，可使課程內容、教學模式、教學方法等發生革命性變化。筆者經過12年的教學實踐證明：本書是實現“理論教學、實驗（訓）教學、仿真教學相融合”及“教、學、做為一體”的教學改革中的成功範例。

2 緊跟單片機智能產品研發現狀，使用兩種編程語言（彙編語言、C51語言），並較詳細地講述了C51、彙編多模塊編程、混合編程。

在單片機智能產品研發中，除使用彙編語言外，越來越多的工程師在使用C51語言。為此，本書在內容、實例、實驗等方面都采用兩種語言同步編寫。

C51語言、彙編語言均有各自的優點、不足，均有各自豐富的成功模塊。為綜合發揮兩種語言的優點，取長補短，為高效采用已有的成功模塊，彙編語言、C51多模塊編程及它們之間的混合編程，已得到越來越廣泛的應用，成為現代科技人員的技術與技能。因此，本書的第12章，較為詳細地講述了“C51、彙編多模塊、混合編程”。

3 突出實踐，強化仿真，安排大量實例、實驗。

“單片機原理與應用”課程是實踐性很強的課程，且是教師難教、學生難學的課程。為此，必須突出實踐，強化仿真。本書安排實例、實驗近40個。每個實例、實驗均按硬、軟件計算機設計→仿真與仿真調試→實際制作的步驟進行。所有實例、實驗、實際應用作品都經過教師和學生分別的實踐驗證。

本書以AT89C51/S51單片機為主體來講述單片機原理及應用，其內容適用於以8051為內核的兼容單片機（如STC89C51、P87C51…），並可作為學習其他類型單片機的基礎。

本書各章所述內容中的實例、實驗、編程語言間均有相對的獨立性。這樣，教師既可同時選用兩種語言講授，也可單獨選用彙編語言講授或單獨選用C51語言講授，還可根據專業的課時要求挑選章節、實例、實驗的數量，以滿足課時時數從36~78之間的不同要求。

本書可作為高等工科院校本科電子信息類、電氣類、機電類、兵器類、自動化類、儀器類、汽車類、計算機應用類等相關專業“單片機原理與應用”課程的教材，也可作為電子工程師、相關專業大學生、單片機應用愛好者的參考書。

單片機原理、應用與PROTEUS仿真——彙編+C51編程及其多模塊、混合編程前言本書共12章。張靖武編寫第12章，周靈彬編寫第1、3章，劉興來編寫第7、8、10章，李百明編寫第4、5章，王義編寫第6、11章，王春花編寫第2、9章。全書由張靖武、周靈彬、劉興來策劃，後由張靖武統稿、定稿。李百明負責多媒體課件制作。

參加本書編寫的還有疏曉宇、諸成成、朱嘉、屠俞炳、陳敏傑、李臻、陳偉鵬、吳世敏、黃文眾、李守帥、干星雨，他們分別負責所有實例、實驗的程序檢查、仿真檢驗、實際制作等具體工作。

衷心感謝廣州市風標電子技術有限公司（PROTEUS中國總代理）匡載華總經理的大力支持與幫助。

電子工業出版社柴燕同志在編輯出版此書的過程中做了大量且細致的工作，特此表示由衷的感謝。

由於編著者水平有限，書中難免有不妥甚至錯誤之處，懇請讀者批評指正。

本書免費提供多媒體課件、PROTEUS仿真設計及習題參考解答，可在華信教育資源網下載。

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