单片机原理及接口技术——架构、指令、C51、RTX-51、Proteus和Keil仿真及嵌入式应用 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

《单片机原理及接口技术——架构、指令、C51、RTX-51、Proteus和Keil仿真及嵌入式应用》通过虚拟仿真技术实现由51单片机组成的嵌入式系统的学习，并掌握此类嵌入式系统硬、软件的设计、开发技能，主要阐述了51单片机的硬件结构（CPU、MEM）和指令系统、C51语言、输入/输出接口、适用于51单片机的操作系统OS（RTX51），以及应用于该类嵌入式系统中的基础器件等的工作原理和机制，借助Proteus和Keil等仿真工具（软件）实现该类嵌入式系统的模拟仿真实际应用。 《单片机原理及接口技术——架构、指令、C51、RTX-51、Proteus和Keil仿真及嵌入式应用》可作为高等院校嵌入式系统相关专业的教材，也可作为由51单片机组成的嵌入式系统的研发与应用的参考书。

第1章  51单片机的核心硬件系统

1.1  51单片机

1.2  51单片机CPU

1.2.1  CPU中的寄存器

1.2.2  CPU中的运算器

1.2.3  CPU中控制器

1.3  51单片机存储器结构

1.3.1  51单片机系统存储空间分配

1.3.2  随机存储器

1.3.3  只读存储器

1.3.4  51单片机系统的存储空间名称

1.4  51单片机外部信号线定义

1.5  51单片机应用系统

1.5.1  小工作系统

1.5.2  扩展应用系统

第2章  电子系统硬件电路的设计

2.1  电子线路硬件设计综述

2.1.1  电路系统硬件设计原则

2.1.2  硬件设计注意事项

2.1.3  Proteus简介

2.1.4  使用Proteus设计电子产品流程

2.2  硬件原理图设计ISIS

2.2.1  ISIS的主要功能

2.2.2  硬件电路设计与模拟仿真

2.3  印制电路板设计ARES

2.3.1  元器件的封装

2.3.2  印制电路板自动设计ARES

第3章  51单片机指令系统

3.1  51单片机CPU指令系统概述

3.1.1  指令的格式

3.1.2  指令操作码助记符以及操作数表示符号

3.1.3  寻址方式

3.2  数据传送类指令

3.2.1  数据传送指令

3.2.2  数据传送指令详解

3.3  算术运算类指令

3.3.1  算术运算指令

3.3.2  算术运算指令详解

3.4  逻辑运算类指令

3.4.1  逻辑运算指令

3.4.2  逻辑运算指令详解

3.5  控制转移类指令

3.5.1  控制转移指令

3.5.2  控制转移指令详解

3.6  位操作、位控制转移类指令

3.6.1  位操作、位控制转移指令

3.6.2  位操作、位控制转移指令详解

3.7  伪指令

3.7.1  常用伪指令

3.7.2  伪指令详解

3.8  指令程序

3.8.1  指令源代码程序格式

3.8.2  指令源代码程序设计

3.8.3  源代码程序的编译

3.8.4  源代码程序设计示例

第4章  C51语言程序设计

4.1  C51语言编程概述

4.1.1  C51程序设计特点

4.1.2  C51编程规范

4.1.3  C51程序编译环境

4.2  C51语言的标识符和关键字

4.2.1  C51标识符

4.2.2  C51关键字

4.3  C51数据类型

4.3.1  C51基础数据类型值域空间(范围)

4.3.2  C51声明常量

4.3.3  C51定义变量

4.3.4  C51扩展数据类型

4.4  C51运算符和表达式

4.4.1  C51运算符

4.4.2  C51表达式

4.5  C51程序流控制语句

4.5.1  分支结构语句

4.5.2  循环结构语句

4.5.3  辅助流控制语句

4.6  C51函数

4.6.1  普通函数

4.6.2  main()函数

4.6.3  中断函数

4.6.4  C51函数库

4.7  C51语言与汇编语言混合编程

4.7.1  C51函数嵌入汇编指令

4.7.2  汇编程序作为外部函数被引用

4.7.3  51单片机混合编程示例

第5章  嵌入式系统软件开发与调试

5.1  Keil开发环境简介

5.1.1  Keil开发环境主要功能

5.1.2  Keil开发应用程序流程

5.1.3  Keil开发环境界面

5.2  在Keil环境中开发应用程序

5.2.1  在Keil环境中创建工程项目

5.2.2  在Keil环境中编译工程项目

5.3  在Keil环境中调试运行

5.3.1  Keil环境调试前的设置

5.3.2  Keil环境调试主界面

5.3.3  Keil环境调试操作

5.3.4  Keil环境调试窗口

5.3.5  Keil调试环境中设置断点

5.3.6  Keil调试环境中可编程接口设备

第6章  嵌入式系统的模拟仿真

6.1  嵌入式系统在Proteus环境中模拟仿真

6.1.1  在Proteus中模拟仿真前的准备工作

6.1.2  启动并操作Proteus模拟仿真

6.1.3  Proteus模拟仿真调试窗口

6.2  嵌入式系统在Proteus与Keil联合环境中模拟仿真

6.2.1  设置Proteus远程控制模拟仿真

6.2.2  配置Keil软件开发环境

6.2.3  设置并启动Keil环境远程调试

6.2.4  打开Keil环境远程调试观察窗口

第7章  51单片机并口应用

7.1  并口接口的工作原理

7.1.1  P0可编程输入/输出接口

7.1.2  P1可编程输入/输出接口

7.1.3  P2可编程输入/输出接口

7.1.4  P3可编程输入/输出接口

7.1.5  并口可编程寄存器的编址

7.2  并口接口应用设计

7.2.1  单一端口输出方波信号

7.2.2  交通灯控制应用设计

7.2.3  跑马灯控制应用设计

7.2.4  简单键盘输入应用设计

7.2.5  八段数码管LED显示设计

第8章  51单片机中断应用

8.1  中断接口的工作原理

8.1.1  51单片机中断管理流程

8.1.2  51单片机的中断源

8.1.3  可编程中断接口的结构

8.1.4  中断接口可操作寄存器的定义

8.1.5  中断接口可编程寄存器的编址

8.1.6  CPU响应中断请求

8.1.7  中断服务程序框架

8.2  中断接口应用设计

8.2.1  外部中断系统硬件设计

8.2.2  外部中断服务程序设计

8.2.3  外部中断应用实例

第9章  51单片机定时器/计数器应用

9.1  定时器T/计数器C接口的工作原理

9.1.1  定时器T/计数器C逻辑电路

9.1.2  定时器T/计数器C接口可操作寄存器的定义

9.1.3  定时器T/计数器C接口可编程寄存器的编址

9.1.4  计数器的4种工作模式

9.1.5  CPU对定时器T/计数器C接口的管理

9.2  定时器T/计数器C接口应用设计

9.2.1  计数器应用设计

9.2.2  定时器应用设计

第10章  51单片机串口应用

10.1  串行通信接口的工作原理

10.1.1  可编程串行通信接口逻辑电路

10.1.2  串行通信接口可操作寄存器的定义

10.1.3  串行通信接口可编程寄存器的编址

10.1.4  串行通信接口的4种工作模式

10.1.5  CPU对串行通信接口的管理

10.2  串行通信接口应用设计

10.2.1  串行通信硬件设计

10.2.2  串行通信程序设计

10.3  建立串行通信虚拟仿真桥

第11章  适用于嵌入式系统中的操作系统

11.1  51单片机多任务管理机制

11.1.1  单片机CPU顺序循环执行任务

11.1.2  单片机CPU按时间片切换执行任务

11.1.3  紧急任务的实时性处理

11.2  汇编语言实现51单片机多任务管理

11.2.1  CPU顺序循环执行多任务模式的管理

11.2.2  CPU按时间片执行多任务模式的管理

11.3  C51语言实现51单片机多任务管理

11.3.1  C51语言按时间片调度管理多任务示例

11.3.2  C51语言按时间片调度管理多任务程序解析

11.4  RTX 51多任务实时操作系统

11.4.1  RTX 51简介

11.4.2  在Keil和Proteus环境使用RTX 51的设置

11.4.3  RTX 51中的主要函数

11.4.4  使用RTX 51编写应用程序规则

11.4.5  多任务在RTX 51系统中的解析

第12章  嵌入式系统中经典应用电路

12.1  矩阵键盘

12.2  LCD显示

12.2.1  LCD1602液晶显示屏简介

12.2.2  LCD1602显示屏的连接与控制

12.3  EEPROM数据存储器

12.3.1  24C02存储器与I2C总线简介

12.3.2  24C02存储器的连接与管理

12.4  数/模转换

12.4.1  D/A转换器原理简介

12.4.2  A/D、D/A转换芯片PCF8591

12.4.3  D/A电路连接与管理

12.5  模/数转换

12.5.1  A/D转换器原理简介

12.5.2  A/D电路连接与管理

12.5.3  传感器简介

第13章  51单片机实体电路实现虚拟仿真系统

13.1  死机监控电路

13.2  借助USB通道实现RS 232通信

13.3  使用ISP技术组装嵌入式系统

13.3.1  ISP技术实现过程

13.3.2  实现ISP的硬件条件

13.3.3  实现ISP的操作流程

13.4  IAP技术应用

孙一林 北京师范大学副研究员，主讲“微机系统与接口技术”“嵌入式系统”“Java程序设计”等课程，主编《微型机系统与接口技术》《Java程序设计》《汇编程序设计》等教材。长期从事微机接口应用、嵌入式系统等硬件及底层驱动开发、相关软件的设计与研发工作，曾获北京市科学技术进步奖。

彭波 中国农业大学教授，博士生导师，主讲“数据结构”“算法设计与分析”“C语言程序设计”“多媒体技术”等课程，主编《数据结构》《数据结构及算法》《多媒体技术教程》《Java编程指南》等教材。长期从事计算机科学与技术方面的教学及科研工作，主持和参加多项国家科技支撑计划课题，曾获得全国宝钢教育基金奖等

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编辑推荐

（1）涵盖了51单片机CPU、MEM、I/O等所有硬件的组成原理、指令系统、C51控制语言、RTX-51操作系统等内容，以及与之匹配的外围电路，通过学习可轻松搭建由51单片机构成的嵌入式系统。

（2）主导和体现了虚拟仿真实验教学模式。通过虚拟仿真实验可深入理解单片机原理，掌握设计嵌入式系统的技能，有利于在学习、思考和仿真实验的过程中增强分析问题、解决问题和总结问题的能力。

（3）本书中表述的嵌入式系统设计理念体现了时间片（多任务处理）、分层次（硬件层、操作系统层、应用层）等设计规范，为设计复杂的嵌入式系统奠定了基础。

前言

单片机是将中央处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、多种I/O接口集成于一块芯片上的集成电路，该电路可以构成应用于各领域的微型计算机系统，例如，用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个领域，其主要功能是辅助应用于各领域的各种设备的智能工作，应用于各设备中的微型计算机系统也称为嵌入式系统。

Intel  51单片机是Intel公司设计和生产的、至今还应用于各领域的经典单片机，同时它也是学习设计嵌入式系统的入门级单片机，本书以51单片机为基础学习嵌入式系统的设计，并通过Proteus、Keil等工具实现虚拟仿真实验，由仿真实验验证和理解单片机硬件设计、软件控制等原理与技术，使读者掌握嵌入式系统硬、软件的设计技能。

虚拟仿真实验（不依赖任何形式的嵌入式硬件设备，只在微型计算机上实现）非常适合初次接触嵌入式系统设计的学生搭建系统，调试和运行系统，具有强大的交互性能、灵活的参数设置，可以快速得到结果，并通过结果分析系统设计的合理性、正确性。另外，在虚拟仿真实验的过程中将会逐步提高分析和解决问题的能力，达到学习的目的。本书中的所有示例和实例都在Proteus、Keil中通过虚拟仿真实验得到了正确性的验证。

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本书由北京师范大学孙一林副研究员、中国农业大学彭波教授编写，书中难免存在错误或不妥之处，敬请谅解，如读者有问题需要与作者讨论，请发送电子邮件至workemail6@163.com。

编者

2020年4月