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单片机与嵌入式系统原理及应用 [赵德安 主编]
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资料介绍
单片机与嵌入式系统原理及应用
作者：赵德安 主编
出版时间：2016
内容简介
本书全面系统地讲述了MCS-51系列单片机的基本结构和工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行和串行扩展方法、人机接口、SPI和I2C等串行数据总线接口，以及C语言程序开发、Proteus下单片机仿真等单片机应用方面的内容。针对嵌入式系统的发展趋势，推出了ARM嵌入式处理器，通过μC/OS－Ⅱ介绍了嵌入式操作系统及软件开发，以STM32F103xx系列微控制器为例，说明了基于ARM内核的嵌入式微控制器的应用。每章都附有习题，以供课后练习。附录中还列出了单片机应用资料的网上查询方法等内容。全书内容自成体系，语言通俗流畅，结构合理紧凑。既可作为高等院校单片机与嵌入式系统课程的教材，也可作为相关电子技术人员的参考书。
目录
目 录第1章 绪论 1.1 单片机与嵌入式系统发展概况1.1.1单片机的发展历史1.1.2嵌入式系统的产生和发展1.1.3嵌入式系统的特点1.1.4 典型的嵌入式单片机产品1.2 单片机的嵌入式应用领域和应用方式习题1第2章 单片机的基本结构与工作原理2.1 MCS-51系列单片机总体结构2.1.1 8051单片机的引脚描述2.1.2 8051单片机的硬件资源2.1.3 8051单片机的片外总线结构2.2 时钟电路及CPU的工作时序2.2.1 时钟电路2.2.2 CPU的工作时序2.3 存贮器组织2.3.1 程序存贮器2.3.2 内部RAM数据存贮器2.3.3 特殊功能寄存器2.3.4 位寻址区2.3.5 外部RAM和I/O口2.4 CHMOS型单片机的低功耗工作方式2.4.1 空闲方式2.4.2 掉电方式2.4.3 节电方式的应用习题2第3章 单片机的指令系统 3.1 指令格式3.1.1 汇编指令3.1.2 [伪指令]指令类型3.1.3 单片机助记符语言3.1.4 常用的缩写符号3.2 寻址方式3.2.1 寄存器寻址3.2.2 立即寻址3.2.3 直接寻址3.2.4 寄存器间接寻址3.2.5 基寄存器加变址寄存器间接寻址3.2.6 “相对寻址”3.2.7 “位寻址” 3.3 指令的类型、字节和周期3.3.1 指令系统的结构及分类3.3.2 指令的字节和周期3.4 数据传送指令3.4.1 一般传送指令3.4.2累加器专用数据交换指令3.5 算术运算指令3.5.1加减指令3.5.2乘法和除法指令3.6 逻辑运算指令3.6.1 累加器A的逻辑运算指令3.6.2 两个操作数的逻辑运算指令3.6.3 单位变量逻辑运算指令3.6.4 双位变量逻辑运算指令3.7 控制转移指令3.7.1 无条件转移指令3.7.2 条件转移指令3.7.3 子程序调用和返回指令习题3第4章 单片机的其它片内功能部件 4.1 并行口4.1.1 P1口4.1.2 P2口4.1.3 P0口4.1.4 P3口4.2 定时器/计数器4.2.1 定时器的一般结构和工作原理4.2.2 定时器/计数器T0和T14.2.3 (8052等单片机的)定时器/计数器T24.3 串行通信接口4.3.1 串行通信及基础知识4.3.2 串行接口的组成和特性4.3.2 串行接口的工作方式4.3.3 波特率设计4.3.4 单片机双机通讯和多机通信4.4 中断系统4.4.1 中选系统概述4.4.2 中断处理过程4.4.3 中断的应用 习题4第5章 汇编语言程序设计 5.1汇编语言概述5.1.1 汇编语言的优点5.1.2 汇编语言程序设计的步骤5.1.3评价程序质量的标准5.2 简单程序设计5.3 分支程序 5.3.1简单分支程序5.3.2多重分支程序5.3.3 N路分支程序5.4 循环程序5.4.1 循环程序的导出5.4.2编写循环程序应注意的问题5.5查表程序5.6子程序的设计及其调用5.6.1子程序的概念5.6.2调用子程序的要点5.6.3子程序的调用及嵌套习题5第6章 单片机系统的并行扩展 6.1 MCS-51系统的并行扩展原理6.1.1 MCS-51并行扩展总线6.1.2 地址译码方法6.2 程序存贮器扩展6.2.1 常用EPROM存贮器电路6.2.2 程序存贮器扩展方法6.3 数据存贮器RAM的扩展6.3.1 常用的数据存贮器6.3.2 RAM存贮器扩展方法6.4 并行接口的扩展6.4.1 用74系列器件扩展并行I/O口6.4.2 可编程并行I/O扩展接口8255A 6.4.3 带RAM和计数器的可编程并行I/O扩展接口81556.5 D/A接口的扩展6.5.1 梯形电阻式D/A转换原理6.5.2 DAC08326.6 A/D接口的扩展6.6.1 MC14433接口方法6.6.2 ADC0809习题6第7章 单片机系统的串行扩展 7.1 MCS-51系统的串行扩展原理7.1.1 SPI三线总线7.1.2 I2C公用双总线7.2 单片机的外部串行扩展7.2.1 串行扩展E2PROM7.2.2 串行扩展I/O接口7.2.3 串行扩展A/D转换器习题7第8章 单片机的人机接口 8.1 键盘接口8.1.1 键盘的工作原理和扫描方式8.1.2 键盘的接口电路8.1.3 键盘输入程序设计方法8.2 LED显示器接口8.2.1 LED显示器的工作原理8.2.2 LED显示器的工作方式和显示程序设计8.3 LCD显示器接口8.3.1 LCD显示器的工作原理8.3.2 LCD显示器的接口电路和显示程序设计8.4 8279专用键盘显示器8.4.1 8279的内部原理8.4.2 8279的引脚分析8.4.3 8279的键盘显示器电路8.4.4 8279的设置习题8第9章 MCS-51单片机系统的开发与应用 9.1 单片机应用系统的研制过程9.1.1 总体设计9.1.2 硬件设计9.1.3 可靠性设计9.1.4 软件设计9.1.5 系统调试9.2 磁电机性能智能测试台的研制9.2.1 系统概述9.2.2 测试系统硬件设计9.2.3 测控算法9.2.4 程序设计9.2.5 实验结果9.3 水产养殖水体多参数测控仪9.3.1 系统概述9.3.2 水体多参数测控仪的基本组成及工作原理9.3.3 硬件设计9.3.4 软件设计9.3.5 可靠性措施9.3.6 运行效果9.4 课程设计用单片机温度控制实验装置的研制9.4.1 系统的组成及控制原理9.4.2 控制系统软件编制9.4.3 课程设计的安排9.4.4 教学效果9.5 单片机的C语言程序开发9.5.1 Keil IDE μVision2集成开发环境9.5.2 Wave6000 IDE集成开发环境9.5.3 常用的C语言程序模块和主程序结构9.6 Proteus ISIS软件简介9.6.1 Proteus ISIS软件的工作界面 9.6.2 Proteus ISIS环境下的电路图设计 9.6.3 Proteus下单片机仿真习题9第10章 嵌入式系统及ARM嵌入式处理器10.1 嵌入式系统的概念10.2 嵌入式系统的组成10.2.1 嵌入式处理器 10.2.2 外围设备 10.2.3 嵌入式操作系统 10.2.4 应用软件 10.3 嵌入式系统的分类10.4 嵌入式处理器的分类10.4.1.嵌入式微处理器（Embedded MicroProcessor Unit，EMPU） 10.4.2.嵌入式微控制器（MicroControllerUnit，MCU） 10.4.3.嵌入式DSP处理器（Embedded Digital Signal Processor，EDSP） 10.4.4嵌入式片上系统（SystemonChip，SoC） 10.5 嵌入式处理器的技术指标10.6 如何选择嵌入式处理器10.6.1 选择处理器的总原则 10.6.2 选择嵌入式处理器的具体方法 10.7嵌入式ARM处理器基础10.7.1 ARM处理器系列 10.7.2 ARM处理器体系结构 10.7.3 ARM处理器应用选型 10.8 ARM处理器的工作状态和工作模式10.8.1 ARM处理器的工作状态 10.8.2 ARM处理器的工作模式 10.9 ARM处理器的寄存器组织10.9.1 ARM状态下的寄存器组织 10.9.2 Thumb状态下的寄存器组织 10.9.3 程序状态寄存器 10.10 ARM处理器的存储器组织10.11 ARM体系结构所支持的异常习题 10第11章 嵌入式操作系统及软件开发11.1 嵌入式操作系统的概述11.1.1 嵌入式操作系统的特点 11.1.2 嵌入式操作系统的分类 11.1.3 使用嵌入式操作系统的必要性 11.1.4 常见的嵌入式操作系统 11.2 嵌入式操作系统内核基础11.2.1 多进程和多线程 11.2.2任务 11.2.3 任务切换 11.2.4 内核 11.2.5 任务调度 11.2.6 任务间的通信与同步 11.3 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ简介11.3.1 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ概述 11.3.2 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ的软件体系结构 11.4 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ在ARM上的移植11.4.1 移植条件 11.4.2 移植步骤 11.5嵌入式系统软件开发11.5.1 嵌入式软件结构和组成 11.5.2嵌入式操作系统运行的必要条件 11.5.3嵌入式系统软件运行运行流程 11.5.4 无操作系统的嵌入式系统软件设计 11.5.5 有操作系统的嵌入式系统软件设计 习题11第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用12.1 Cortex-M3简介12.2 STM32的发展12.3 STM32F103xx系列微控制器简介12.3.1 STM32F103xx系列微控制器的主要特性 12.3.2 STM32F103xx系列微控制器的内部结构 12.4 STM32的A/D转换器及应用12.4.1 ADC硬件结构及功能 13.4.2 ADC工作模式 12.4.3 ADC数据对齐和中断12.4.4 ADC控制寄存器12.5 ADC程序设计习题12附录A 单片机应用资料的网上查询方法 附录B MCS-51单片机的指令表参考文献
作者：赵德安 主编
出版时间：2016
内容简介
本书全面系统地讲述了MCS-51系列单片机的基本结构和工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行和串行扩展方法、人机接口、SPI和I2C等串行数据总线接口，以及C语言程序开发、Proteus下单片机仿真等单片机应用方面的内容。针对嵌入式系统的发展趋势，推出了ARM嵌入式处理器，通过μC/OS－Ⅱ介绍了嵌入式操作系统及软件开发，以STM32F103xx系列微控制器为例，说明了基于ARM内核的嵌入式微控制器的应用。每章都附有习题，以供课后练习。附录中还列出了单片机应用资料的网上查询方法等内容。全书内容自成体系，语言通俗流畅，结构合理紧凑。既可作为高等院校单片机与嵌入式系统课程的教材，也可作为相关电子技术人员的参考书。
目录
目 录第1章 绪论 1.1 单片机与嵌入式系统发展概况1.1.1单片机的发展历史1.1.2嵌入式系统的产生和发展1.1.3嵌入式系统的特点1.1.4 典型的嵌入式单片机产品1.2 单片机的嵌入式应用领域和应用方式习题1第2章 单片机的基本结构与工作原理2.1 MCS-51系列单片机总体结构2.1.1 8051单片机的引脚描述2.1.2 8051单片机的硬件资源2.1.3 8051单片机的片外总线结构2.2 时钟电路及CPU的工作时序2.2.1 时钟电路2.2.2 CPU的工作时序2.3 存贮器组织2.3.1 程序存贮器2.3.2 内部RAM数据存贮器2.3.3 特殊功能寄存器2.3.4 位寻址区2.3.5 外部RAM和I/O口2.4 CHMOS型单片机的低功耗工作方式2.4.1 空闲方式2.4.2 掉电方式2.4.3 节电方式的应用习题2第3章 单片机的指令系统 3.1 指令格式3.1.1 汇编指令3.1.2 [伪指令]指令类型3.1.3 单片机助记符语言3.1.4 常用的缩写符号3.2 寻址方式3.2.1 寄存器寻址3.2.2 立即寻址3.2.3 直接寻址3.2.4 寄存器间接寻址3.2.5 基寄存器加变址寄存器间接寻址3.2.6 “相对寻址”3.2.7 “位寻址” 3.3 指令的类型、字节和周期3.3.1 指令系统的结构及分类3.3.2 指令的字节和周期3.4 数据传送指令3.4.1 一般传送指令3.4.2累加器专用数据交换指令3.5 算术运算指令3.5.1加减指令3.5.2乘法和除法指令3.6 逻辑运算指令3.6.1 累加器A的逻辑运算指令3.6.2 两个操作数的逻辑运算指令3.6.3 单位变量逻辑运算指令3.6.4 双位变量逻辑运算指令3.7 控制转移指令3.7.1 无条件转移指令3.7.2 条件转移指令3.7.3 子程序调用和返回指令习题3第4章 单片机的其它片内功能部件 4.1 并行口4.1.1 P1口4.1.2 P2口4.1.3 P0口4.1.4 P3口4.2 定时器/计数器4.2.1 定时器的一般结构和工作原理4.2.2 定时器/计数器T0和T14.2.3 (8052等单片机的)定时器/计数器T24.3 串行通信接口4.3.1 串行通信及基础知识4.3.2 串行接口的组成和特性4.3.2 串行接口的工作方式4.3.3 波特率设计4.3.4 单片机双机通讯和多机通信4.4 中断系统4.4.1 中选系统概述4.4.2 中断处理过程4.4.3 中断的应用 习题4第5章 汇编语言程序设计 5.1汇编语言概述5.1.1 汇编语言的优点5.1.2 汇编语言程序设计的步骤5.1.3评价程序质量的标准5.2 简单程序设计5.3 分支程序 5.3.1简单分支程序5.3.2多重分支程序5.3.3 N路分支程序5.4 循环程序5.4.1 循环程序的导出5.4.2编写循环程序应注意的问题5.5查表程序5.6子程序的设计及其调用5.6.1子程序的概念5.6.2调用子程序的要点5.6.3子程序的调用及嵌套习题5第6章 单片机系统的并行扩展 6.1 MCS-51系统的并行扩展原理6.1.1 MCS-51并行扩展总线6.1.2 地址译码方法6.2 程序存贮器扩展6.2.1 常用EPROM存贮器电路6.2.2 程序存贮器扩展方法6.3 数据存贮器RAM的扩展6.3.1 常用的数据存贮器6.3.2 RAM存贮器扩展方法6.4 并行接口的扩展6.4.1 用74系列器件扩展并行I/O口6.4.2 可编程并行I/O扩展接口8255A 6.4.3 带RAM和计数器的可编程并行I/O扩展接口81556.5 D/A接口的扩展6.5.1 梯形电阻式D/A转换原理6.5.2 DAC08326.6 A/D接口的扩展6.6.1 MC14433接口方法6.6.2 ADC0809习题6第7章 单片机系统的串行扩展 7.1 MCS-51系统的串行扩展原理7.1.1 SPI三线总线7.1.2 I2C公用双总线7.2 单片机的外部串行扩展7.2.1 串行扩展E2PROM7.2.2 串行扩展I/O接口7.2.3 串行扩展A/D转换器习题7第8章 单片机的人机接口 8.1 键盘接口8.1.1 键盘的工作原理和扫描方式8.1.2 键盘的接口电路8.1.3 键盘输入程序设计方法8.2 LED显示器接口8.2.1 LED显示器的工作原理8.2.2 LED显示器的工作方式和显示程序设计8.3 LCD显示器接口8.3.1 LCD显示器的工作原理8.3.2 LCD显示器的接口电路和显示程序设计8.4 8279专用键盘显示器8.4.1 8279的内部原理8.4.2 8279的引脚分析8.4.3 8279的键盘显示器电路8.4.4 8279的设置习题8第9章 MCS-51单片机系统的开发与应用 9.1 单片机应用系统的研制过程9.1.1 总体设计9.1.2 硬件设计9.1.3 可靠性设计9.1.4 软件设计9.1.5 系统调试9.2 磁电机性能智能测试台的研制9.2.1 系统概述9.2.2 测试系统硬件设计9.2.3 测控算法9.2.4 程序设计9.2.5 实验结果9.3 水产养殖水体多参数测控仪9.3.1 系统概述9.3.2 水体多参数测控仪的基本组成及工作原理9.3.3 硬件设计9.3.4 软件设计9.3.5 可靠性措施9.3.6 运行效果9.4 课程设计用单片机温度控制实验装置的研制9.4.1 系统的组成及控制原理9.4.2 控制系统软件编制9.4.3 课程设计的安排9.4.4 教学效果9.5 单片机的C语言程序开发9.5.1 Keil IDE μVision2集成开发环境9.5.2 Wave6000 IDE集成开发环境9.5.3 常用的C语言程序模块和主程序结构9.6 Proteus ISIS软件简介9.6.1 Proteus ISIS软件的工作界面 9.6.2 Proteus ISIS环境下的电路图设计 9.6.3 Proteus下单片机仿真习题9第10章 嵌入式系统及ARM嵌入式处理器10.1 嵌入式系统的概念10.2 嵌入式系统的组成10.2.1 嵌入式处理器 10.2.2 外围设备 10.2.3 嵌入式操作系统 10.2.4 应用软件 10.3 嵌入式系统的分类10.4 嵌入式处理器的分类10.4.1.嵌入式微处理器（Embedded MicroProcessor Unit，EMPU） 10.4.2.嵌入式微控制器（MicroControllerUnit，MCU） 10.4.3.嵌入式DSP处理器（Embedded Digital Signal Processor，EDSP） 10.4.4嵌入式片上系统（SystemonChip，SoC） 10.5 嵌入式处理器的技术指标10.6 如何选择嵌入式处理器10.6.1 选择处理器的总原则 10.6.2 选择嵌入式处理器的具体方法 10.7嵌入式ARM处理器基础10.7.1 ARM处理器系列 10.7.2 ARM处理器体系结构 10.7.3 ARM处理器应用选型 10.8 ARM处理器的工作状态和工作模式10.8.1 ARM处理器的工作状态 10.8.2 ARM处理器的工作模式 10.9 ARM处理器的寄存器组织10.9.1 ARM状态下的寄存器组织 10.9.2 Thumb状态下的寄存器组织 10.9.3 程序状态寄存器 10.10 ARM处理器的存储器组织10.11 ARM体系结构所支持的异常习题 10第11章 嵌入式操作系统及软件开发11.1 嵌入式操作系统的概述11.1.1 嵌入式操作系统的特点 11.1.2 嵌入式操作系统的分类 11.1.3 使用嵌入式操作系统的必要性 11.1.4 常见的嵌入式操作系统 11.2 嵌入式操作系统内核基础11.2.1 多进程和多线程 11.2.2任务 11.2.3 任务切换 11.2.4 内核 11.2.5 任务调度 11.2.6 任务间的通信与同步 11.3 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ简介11.3.1 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ概述 11.3.2 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ的软件体系结构 11.4 嵌入式操作系统μC/OS－Ⅱ在ARM上的移植11.4.1 移植条件 11.4.2 移植步骤 11.5嵌入式系统软件开发11.5.1 嵌入式软件结构和组成 11.5.2嵌入式操作系统运行的必要条件 11.5.3嵌入式系统软件运行运行流程 11.5.4 无操作系统的嵌入式系统软件设计 11.5.5 有操作系统的嵌入式系统软件设计 习题11第12章 基于ARM内核的STM32系列嵌入式微控制器及应用12.1 Cortex-M3简介12.2 STM32的发展12.3 STM32F103xx系列微控制器简介12.3.1 STM32F103xx系列微控制器的主要特性 12.3.2 STM32F103xx系列微控制器的内部结构 12.4 STM32的A/D转换器及应用12.4.1 ADC硬件结构及功能 13.4.2 ADC工作模式 12.4.3 ADC数据对齐和中断12.4.4 ADC控制寄存器12.5 ADC程序设计习题12附录A 单片机应用资料的网上查询方法 附录B MCS-51单片机的指令表参考文献
