内容简介

全书分为三个部分：第一章（概述）、第二章（C51程序设计）、第三章（单片机片内接口）、第四章（数字量控制应用）为基础部分；第五章（扩展接口）、第六章（STC12单片机）为增强部分；第七章（网络通信）、第八章（实时多任务系统）为提高部分。前三章在介绍单片机硬件组成和程序设计基础内容的同时，辅以简单IO器件和简单应用实例的学习，达到快速入门的目的。第四章介绍机电控制中常见的电机、电器、典型器件的应用，较多地体现了单片机片内接口的应用、控制电路的原理与实现和程序设计技巧，综合性强。第五章介绍单片机片外接口，包括AD、DA、I2C、EEPROM、SPI总线。第六章是基于STC12增强型单片机，讲述其片内扩展的ADC、串口、PCA、EEPROM、SPI和WDT，对每一部分都配有实例进行验证，起到拓展知识的作用。第七章介绍Modbus通信协议，uscada组态软件，并通过三个实例讲解PC机与单片机组成的SCADA系统，在工控网络的层面上学习单片机的硬件组成和软件设计方法。第八章介绍RTX51多任务系统，PID控制算法，并通过实例介绍多任务方式下的控制程序设计及Proteus软件仿真，在多任务内核的深度上提升应对复杂控制的实践能力

目录

第一章单片机基本组成...11.1单片机的基本概念...11.1.1单片机的定义...11.1.251系列单片机...11.1.3单片机应用...11.2单片机基本组成...21.2.1内部总线...31.2.2中央处理器...31.2.3程序存储器...31.2.4数据存储器...41.2.5IO接口...51.2.6串行通信接口...51.2.7定时器计数器...51.2.8中断控制系统...51.2.9时钟发生器...51.3数制与编码...
61.3.1数制...61.3.2数制转换...61.3.3无符号数和有符号数...71.3.4原码、反码和补码...71.3.5逻辑数据的表示...81.3.6BCD码和ASCII码...91.4MCS-51的CPU..101.4.1控制器...111.4.2运算器...121.5MCS-51存储器...131.5.1程序存储器ROM..131.5.2数据存储器...131.5.3STC单片机片内扩展RAM..151.6MCS-51单片机外部引脚...
161.7MCS-51最小系统...171.7.1单片机最小系统组成...171.7.2单片机的工作模式...20习题...21第二章C51程序设计...222.1C51的基本数据类型...222.1.1位类型（bit，sbit）...222.1.2特殊功能寄存器型（sfr，sfr16）...232.1.3字符型（char）...232.1.4整型（int）...242.1.5长整型（long）...242.1.6浮点型(float)242.1.7指针型*.
242.1.8数据类型转换...242.2C51数据类型的扩展...252.2.1数组与字符串...252.2.2指针...252.2.3结构...252.2.4联合...262.2.5枚举...272.3常量、变量与绝对地址访问...272.3.1常量...272.3.2变量...272.3.3绝对地址访问...292.4C51的运算符...302.4.1算术运算符...302.4.2关系运算符与逻辑运算符...302.4.3位操作运算符...312.4.4
特殊运算符...312.5C51的表达式和语句...312.5.1概述...312.5.2流程控制语句...322.6函数...352.6.1程序结构...352.6.2函数定义的形式...362.6.3函数的参数和函数的值...372.6.4函数的编写与调试...372.7编译预处理...412.7.1宏定义...412.7.2文件包含...412.7.3条件编译...42习题...42第三章单片机片内接口...443.1并行接口...443.1.1
P0口...443.1.2P1口...463.1.3P2口...473.1.4P3口...473.1.5并口应用举例...483.2中断...533.2.1中断源...533.3.2中断优先级...543.2.3中断服务函数...553.2.4中断应用举例...553.3定时器计数器...593.3.1定时器计数器的结构...593.3.2定时器计数器的工作方式...613.3.3T0、T1应用举例...623.4串行接口...683.4.1
串行通信基本概念...683.4.251单片机串口结构及串口寄存器...703.4.3串口工作方式...713.4.4串口接收发送编程举例...733.4.5单片机与PC的串口通信...763.4.6单片机与PC串口通信举例...773.5定时器计数器T2.813.5.1定时器计数器T2的组成...813.5.2定时器计数器2的工作方式...813.5.3定时器2应用举例...84习题...87第四章单片机数字量控制应用...904.1单相电机正反转控制...
904.1.1单相电机简介...904.1.2硬件电路...904.1.3程序设计...914.2电磁阀的单片机控制...924.2.1电磁阀简介...924.2.2液体搅拌机控制要求...934.2.3硬件电路...934.2.4程序设计...944.3步进电机转速控制...954.3.1硬件电路...954.3.2程序设计...964.4直流电机控制...984.4.1直流电机PWM调速...984.4.2硬件电路...994.4.3程序设计...
1004.5红外遥控应用...1014.5.1红外遥控简介...1014.5.2单片机红外遥控解码的硬件电路...1024.5.3程序设计...1034.5.4红外遥控器按键测试...1064.6LCD显示光电开关脉冲计数值...1074.6.1LCD1602简介...1074.6.2LCD显示光电开关脉冲计数值的硬件电路...1074.6.3单片机程序设计...1084.7H桥驱动直流电机测速...1104.7.1直流电机H桥驱动电路...1104.7.2L298N芯片简介...
1114.7.3硬件电路...1114.7.4程序设计...1124.7.5程序调试...1144.8八路舵机控制...1154.8.1舵机简介...1154.8.2八路舵机控制方法...1164.8.3控制程序设计...1174.8.4程序调试...118习题...119第五章单片机扩展接口...1215.1单片机与模拟量...1215.2DA转换与AD转换...1225.2.1DA转换器的基本原理...1225.2.2DA转换器的主要性能指标...
1225.2.3逐次近式AD转换器的原理...1235.2.4AD转换器的主要性能指标...1235.3并行DA、AD转换器件...1245.3.18位DA转换器DAC0832.1245.3.28位AD转换器ADC0809.1275.4I2C总线及其单片机模拟...1295.4.1I2C总线的特点...1295.4.2I2C总线的基本结构...1295.4.3单片机对I2C典型信号的模拟...1305.5I2C串行ADCDAC芯片PCF8591.1335.5.1
PCF8591引脚...1335.5.2PCF8591器件地址及片内可编程功能...1345.5.3主机读PCF8591单通道AD转换数据操作...1355.5.4主机向PCF8591的DAC写数据操作...1365.6I2C总线EEPROM芯片AT24C02.1365.6.1AT24C02简介...1365.6.2AT24C02写入过程...1375.6.3AT24C02读出过程...1375.7光敏电阻和热敏电阻...1385.7.1光敏电阻...1385.7.2
热敏电阻...1385.7.3DS18B20单总线数字温度传感器...1395.8SPI总线与DS1302时钟芯片...1415.8.1SPI总线简介...1415.8.2实时时钟芯片DS1302简介...1425.9串行接口器件综合应用...1425.9.1串口器件应用电路组成...1435.9.2串口器件应用C51程序设计...1435.9.3程序调试...151习题...153第六章单片机片内增强功能...1546.1STC12C5A60S2简介...1546.2
STC12C5A60S2单片机的AD转换器...1556.2.1ADC组成...1556.2.2与ADC有关的特殊功能寄存器...1556.2.3STC12C5A60S2单片机ADC应用举例...1566.3STC12C5A60S2的串口2.1586.3.1串口2的相关寄存器...1586.3.2串口2应用举例...1596.4可编程计数器阵列模块PCAPWM..1606.4.1PCA模块的结构...1606.4.2PCAPWM模块的特殊功能寄存器...1616.4.3
PCAPWM模块的工作模式...1626.5STC12C5A60S2单片机的EEPROM..1706.5.1ISPIAP的特殊功能寄存器...1706.5.2EEPROM应用举例...1716.6STC12C5A60S2单片机的SPI接口...1736.6.1SPI接口的结构...1736.6.2SPI接口信号...1746.6.3SPI接口的数据通信方式...1746.6.4SPI功能测试...1766.7STC12C5A60S2单片机的复位、电源和时钟...1786.7.1
STC12C5A60S2的复位方式...1786.7.2STC12C5A60S2的电源检测...1806.7.3STC12C5A60S2的省电方式...180习题...181第七章单片机网络通信与组态监控...1827.1网络通信基础...1827.1.1计算机网络的分类...1827.1.2工业测控网络...1837.1.3串行通信接口标准...1837.2MODBUS通信协议...1867.2.1Modbus协议概述...1867.2.2Modbus的传输模式...
1877.2.3Modbus的功能码...1877.3组态软件简介...1917.3.1概述...1917.3.2快控通用组态软件简介...1917.4用组态软件监控单片机IO接点...1937.4.1单片机电路...1937.4.2单片机程序设计...1937.4.3工程组态...1977.5电动执行器单片机控制及组态监控...2047.5.1电动执行器简介...2047.5.2单片机控制电路...2047.5.3单片机程序设计...2057.5.4上位机组态...
2077.5.5运行监控...2077.6混合型气动机械手单片机控制及组态监控...2087.6.1气动机械手简介...2087.6.2单片机控制电路...2097.6.3控制程序设计...2117.6.4上位机组态...2147.6.5运行监控...2157.7PC机与三台单片机联机...216习题...217第八章单片机实时多任务系统...2208.1单任务与多任务系统...2208.1.1单任务系统...2208.1.2多任务系统...2208.2RTX51
Tiny多任务操作系统...2218.2.1RTX51Tiny的时钟和任务...2218.2.2事件...2228.2.3时间轮转任务切换...2228.2.4协作式任务切换...2248.3RTX51Tiny系统函数...2258.4RTX51Tiny性能与设置...2258.4.1运行环境...2258.4.2RTX51Tiny的存储模式和中断...2268.4.3RTX51Tiny的性能参数...2278.4.4头文件及配置文件...2278.5
单片机炉温控制系统电路设计...2288.5.1系统组成...2288.5.2K型热电偶与MAX6675芯片...2288.5.3固态继电器SSR.2298.5.4温度控制系统电路原理图...2308.6PID控制...2318.6.1PID闭环控制系统的组成...2318.6.2PID控制器的数字化...2328.6.3带死区的PID..2338.6.4输入量的转换及标准化...2338.6.5输出量转换为工程实际值...2338.7基于RTX51的单片机炉温控制程序设计...
2348.7.1软件组成...2348.7.2任务调度...2358.7.3单片机温度控制C51程序...2368.7.4程序编译...2418.7.5温度控制系统的Proteus仿真...241习题...245