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目次
商品簡介
本書以STC公司最新推出的IAP15W4K58S4單片機為代表，全面介紹了STC15系列增強型8051單片機的功能特點，闡述了Keil C51高階語言程式設計方法，力求先進性和實用性，給出了大量片內資源以及片外擴展應用的具體實例。在構思及選材上，注意儘量符合單片機應用系統發展要求，突出系統設計方法和C51程式設計技術，給出了大量IAP15W4K58S4單片機應用系統設計實例。全書共分12章：第1章闡述STC15系列單片機基礎知識；第2章闡述Keil C51應用程式設計；第3~8章分別闡述IAP15W4K58S4單片機的中斷系統、計時器/計數器、串列口、PCA可程式設計計數器陣列、SPI同步序列介面等；第9章闡述IAP15W4K58S4單片機的鍵盤顯示介面擴展；第10章闡述IAP15W4K58S4單片機的數模與模數轉換介面擴展；第11章闡述IAP15W4K58S4單片機的I2C匯流排界面擴展；第12章闡述IAP15W4K58S4單片機綜合應用程式設計實例。
目次
目 錄
第1章 STC15系列單片機基礎 1
1.1 IAP15W4K58S4單片機的性能特點 1
1.2 IAP15W4K58S4單片機體系結構 2
1.2.1 體系結構 2
1.2.2 引腳功能 4
1.3 IAP15W4K58S4單片機的記憶體結構 6
1.4 IAP15W4K58S4單片機的時鐘與重定 10
1.4.1 時鐘 10
1.4.2 復位 11
1.5 IAP15W4K58S4單片機記憶體的使用 14
1.5.1 片內Flash記憶體 14
1.5.2 片內擴展XRAM記憶體 15
1.5.3 片外擴展RAM記憶體的匯流排管理 16
1.5.4 片內資料Flash記憶體 17
1.6 IAP15W4K58S4單片機的並行I/O埠 18
1.6.1 並行I/O埠的工作模式 18
1.6.2 並行I/O埠使用注意事項 20
1.7 IAP15W4K58S4單片機的線上模擬調試 22
第2章 Keil C51應用程式設計 31
2.1 Keil C51程式設計的基本語法 31
2.1.1 Keil C51程式的一般結構 31
2.1.2 資料類型 32
2.1.3 常量、變數及其存儲模式 33
2.1.4 運算子與運算式 34
2.2 C51程式的基本語句 37
2.2.1 運算式語句 37
2.2.2 複合陳述式 37
2.2.3 條件陳述式 37
2.2.4 開關語句 38
2.2.5 迴圈語句 38
2.2.6 goto、break、continue語句 39
2.2.7 返回語句 39
2.3 函數 40
2.3.1 函數的定義與調用 40
2.3.2 中斷服務函數與寄存器組定義 41
2.4 Keil C51編譯器對ANSI C的擴展 42
2.4.1 記憶體類型與編譯模式 42
2.4.2 關於bit、sbit、sfr、sfr16資料類型 43
2.4.3 一般指針與基於記憶體的指針及其轉換 46
2.4.4 C51編譯器對ANSI C函式定義的擴展 47
2.5 C51編譯器的資料調用協定 50
2.5.1 資料在記憶體中的存儲格式 50
2.5.2 目標代碼的段管理 51
2.6 與組合語言程式的介面 53
2.6.1 參數傳遞規則 53
2.6.2 C51與組合語言混合程式設計舉例 57
2.7 絕對位址訪問 59
2.7.1 採用擴展關鍵字“_at_”或指標定義變數的絕對位址 59
2.7.2 採用預定義巨集指定變數的絕對位址 60
2.8 Keil C51庫函數 61
2.8.1 本征庫函數 61
2.8.2 字元判斷轉換庫函數 61
2.8.3 輸入輸出庫函數 62
2.8.4 字串處理庫函數 66
2.8.5 類型轉換及記憶體分配庫函數 68
2.8.6 數學計算庫函數 69
第3章 中斷系統與計時器/計數器 70
3.1 中斷系統結構 70
3.2 與中斷相關的特殊功能寄存器 71
3.2.1 中斷允許寄存器 71
3.2.2 中斷優先順序寄存器 73
3.2.3 中斷標誌寄存器 73
3.3 中斷回應 75
3.4 中斷系統應用程式設計 77
3.4.1 外部中斷 78
3.4.2 中斷源擴展 78
3.4.3 中斷嵌套 80
3.5 計時器/計數器的邏輯結構 81
3.6 與計時器/計數器相關的特殊功能寄存器 82
3.7 計時器/計數器的工作方式 84
3.7.1 計時器/計數器T0和T1的工作方式 84
3.7.2 計時器/計數器T2、T3、T4的工作方式 87
3.7.3 可程式設計時鐘輸出 88
3.8 計時器/計數器應用舉例 89
3.8.1 計時器工作方式應用 90
3.8.2 計數器工作方式應用 94
3.8.3 利用計時器產生音樂 94
第4章 串列口 98
4.1 串列通信的一般概念 98
4.2 與串列口1相關的特殊功能寄存器 99
4.3 串列口1的工作方式 101
4.3.1 工作方式0——串/並轉換 101
4.3.2 工作方式1、2、3——串列通信 101
4.3.3 串列傳輸速率計算 103
4.4 串列口1的應用 104
4.4.1 串/並轉換 104
4.4.2 雙機串列通信 106
4.4.3 主-從式多機串列通信 108
4.4.4 單片機與PC通信 113
4.4.5 IAP15W4K58S4單片機與PC的USB匯流排通信介面 114
4.5 串列口1的中繼廣播方式 115
4.6 串列口2 115
4.7 串列口3 116
4.8 串列口4 117
4.9 串列口硬體引腳的切換 118
第5章 PCA可程式設計計數器陣列 120
5.1 PCA模組的邏輯結構 120
5.2 與PCA模組相關的特殊功能寄存器 121
5.3 PCA模組的工作模式 123
5.3.1 捕獲模式 123
5.3.2 軟體計時器模式 124
5.3.3 高速脈衝輸出模式 124
5.3.4 脈寬調製PWM輸出模式 125
5.4 PCA模組功能引腳的切換 126
5.5 PCA模組的應用 127
第6章 SPI同步序列介面 132
6.1 SPI介面的邏輯結構 132
6.2 與SPI介面相關的特殊功能寄存器 133
6.3 SPI介面的通信方式及資料格式 134
6.3.1 通信方式 134
6.3.2 資料格式 136
6.4 SPI介面功能引腳的切換 137
6.5 SPI介面的應用 138
第7章 片內比較器與增強型PWM模組 140
7.1 片內比較器的邏輯結構 140
7.2 與比較器相關的特殊功能寄存器 140
7.3 片內比較器的應用 142
7.4 增強型PWM模組的邏輯結構 143
7.5 與PWM模組相關的特殊功能寄存器 144
7.6 PWM模組功能引腳的切換 146
7.7 PWM模組功能的應用 146
第8章 片內A/D轉換器與低功耗應用 149
8.1 片內A/D轉換器的邏輯結構 149
8.2 與片內A/D轉換器相關的特殊功能寄存器 150
8.3 片內A/D轉換器的應用 151
8.4 與低功耗相關的特殊功能寄存器 153
8.5 低功耗模式的應用 154
8.5.1 空閒與掉電工作模式 154
8.5.2 低功耗應用舉例 155
第9章 鍵盤與顯示介面擴展 160
9.1 LED數碼管顯示介面 160
9.1.1 I/O埠驅動LED數碼管 161
9.1.2 單個74HC595驅動多位LED數碼管 162
9.2 鍵盤介面 165
9.2.1 編碼鍵盤 167
9.2.2 非編碼鍵盤 169
9.2.3 採用I/O埠實現的矩陣鍵盤介面 170
9.2.4 採用片內ADC實現的矩陣鍵盤介面 173
9.3 點陣字元型LCD模組應用介面 177
9.3.1 點陣字元型LCD模組簡介 177
9.3.2 點陣字元型LCD模組與單片機的8位元資料介面 182
9.3.3 點陣字元型LCD模組與單片機的4位元資料介面 185
9.4 無字形檔12864點陣圖型液晶模組應用介面 188
9.5 帶字形檔12864點陣圖型液晶模組應用介面 195
9.5.1 帶字形檔12864點陣圖型液晶模組與單片機的平行介面 200
9.5.2 帶字形檔12864點陣圖型液晶模組與單片機的序列介面 204
第10章 數/模與模/數轉換介面擴展 208
10.1 數/模轉換器介面擴展 208
10.1.1 DAC0832與單片機的介面 208
10.1.2 DAC1208與單片機的介面 214
10.1.3 串列DAC晶片TLC5615與單片機的介面 215
10.2 模/數轉換器介面擴展 218
10.2.1 ADC0809與單片機的介面 218
10.2.2 ICL7135與單片機的介面 221
10.2.3 串列ADC晶片TLC549與單片機的介面 225
第11章 I2C匯流排界面擴展 229
11.1 I2C匯流排簡介 229
11.2 I2C匯流排結構與資料傳輸 229
11.3 I2C匯流排通用驅動程式 232
11.4 I2C介面器件24C04的讀寫程式 234
11.5 I2C介面A/D-D/A轉換晶片PCF8591應用 238
11.6 I2C介面時鐘晶片PCF8563應用 249
第12章 單片機綜合應用程式設計實例 261
12.1 有關C51程式設計的若干實際應用技巧 261
12.2 C51調用組合語言函數及生成應用庫檔 266
12.2.1 C51調用組合語言函數 266
12.2.2 在?Vision4中生成應用庫文件 270
12.3 紅外遙控系統 272
12.3.1 功能要求 272
12.3.2 硬體電路設計 272
12.3.3 軟體程式設計 272
12.4 PWM脈寬調製系統 282
12.4.1 功能要求 282
12.4.2 硬體電路設計 283
12.4.3 軟體程式設計 283
12.5 點陣LED顯示幕 293
12.5.1 功能要求 293
12.5.2 硬體電路設計 293
12.5.3 軟體程式設計 294
12.6 DTMF收發系統 296
12.6.1 功能要求 296
12.6.2 硬體電路設計 296
12.6.3 軟體程式設計 299
12.7 DS18B20多點溫度監測系統 311
12.7.1 功能要求 311
12.7.2 硬體電路設計 312
12.7.3 軟體程式設計 315
12.8 STH11數位溫濕度測量系統 323
12.8.1 功能要求 323
12.8.2 硬體電路設計 323
12.8.3 軟體程式設計 327
12.9 SD卡WAV音訊播放機 332
12.9.1 功能要求 332
12.9.2 硬體電路設計 332
12.9.3 軟體程式設計 333
附錄A STC15系列單片機指令表 344
附錄B STC-ISP工具軟體簡介 350
參考文獻 353
第1章 STC15系列單片機基礎 1
1.1 IAP15W4K58S4單片機的性能特點 1
1.2 IAP15W4K58S4單片機體系結構 2
1.2.1 體系結構 2
1.2.2 引腳功能 4
1.3 IAP15W4K58S4單片機的記憶體結構 6
1.4 IAP15W4K58S4單片機的時鐘與重定 10
1.4.1 時鐘 10
1.4.2 復位 11
1.5 IAP15W4K58S4單片機記憶體的使用 14
1.5.1 片內Flash記憶體 14
1.5.2 片內擴展XRAM記憶體 15
1.5.3 片外擴展RAM記憶體的匯流排管理 16
1.5.4 片內資料Flash記憶體 17
1.6 IAP15W4K58S4單片機的並行I/O埠 18
1.6.1 並行I/O埠的工作模式 18
1.6.2 並行I/O埠使用注意事項 20
1.7 IAP15W4K58S4單片機的線上模擬調試 22
第2章 Keil C51應用程式設計 31
2.1 Keil C51程式設計的基本語法 31
2.1.1 Keil C51程式的一般結構 31
2.1.2 資料類型 32
2.1.3 常量、變數及其存儲模式 33
2.1.4 運算子與運算式 34
2.2 C51程式的基本語句 37
2.2.1 運算式語句 37
2.2.2 複合陳述式 37
2.2.3 條件陳述式 37
2.2.4 開關語句 38
2.2.5 迴圈語句 38
2.2.6 goto、break、continue語句 39
2.2.7 返回語句 39
2.3 函數 40
2.3.1 函數的定義與調用 40
2.3.2 中斷服務函數與寄存器組定義 41
2.4 Keil C51編譯器對ANSI C的擴展 42
2.4.1 記憶體類型與編譯模式 42
2.4.2 關於bit、sbit、sfr、sfr16資料類型 43
2.4.3 一般指針與基於記憶體的指針及其轉換 46
2.4.4 C51編譯器對ANSI C函式定義的擴展 47
2.5 C51編譯器的資料調用協定 50
2.5.1 資料在記憶體中的存儲格式 50
2.5.2 目標代碼的段管理 51
2.6 與組合語言程式的介面 53
2.6.1 參數傳遞規則 53
2.6.2 C51與組合語言混合程式設計舉例 57
2.7 絕對位址訪問 59
2.7.1 採用擴展關鍵字“_at_”或指標定義變數的絕對位址 59
2.7.2 採用預定義巨集指定變數的絕對位址 60
2.8 Keil C51庫函數 61
2.8.1 本征庫函數 61
2.8.2 字元判斷轉換庫函數 61
2.8.3 輸入輸出庫函數 62
2.8.4 字串處理庫函數 66
2.8.5 類型轉換及記憶體分配庫函數 68
2.8.6 數學計算庫函數 69
第3章 中斷系統與計時器/計數器 70
3.1 中斷系統結構 70
3.2 與中斷相關的特殊功能寄存器 71
3.2.1 中斷允許寄存器 71
3.2.2 中斷優先順序寄存器 73
3.2.3 中斷標誌寄存器 73
3.3 中斷回應 75
3.4 中斷系統應用程式設計 77
3.4.1 外部中斷 78
3.4.2 中斷源擴展 78
3.4.3 中斷嵌套 80
3.5 計時器/計數器的邏輯結構 81
3.6 與計時器/計數器相關的特殊功能寄存器 82
3.7 計時器/計數器的工作方式 84
3.7.1 計時器/計數器T0和T1的工作方式 84
3.7.2 計時器/計數器T2、T3、T4的工作方式 87
3.7.3 可程式設計時鐘輸出 88
3.8 計時器/計數器應用舉例 89
3.8.1 計時器工作方式應用 90
3.8.2 計數器工作方式應用 94
3.8.3 利用計時器產生音樂 94
第4章 串列口 98
4.1 串列通信的一般概念 98
4.2 與串列口1相關的特殊功能寄存器 99
4.3 串列口1的工作方式 101
4.3.1 工作方式0——串/並轉換 101
4.3.2 工作方式1、2、3——串列通信 101
4.3.3 串列傳輸速率計算 103
4.4 串列口1的應用 104
4.4.1 串/並轉換 104
4.4.2 雙機串列通信 106
4.4.3 主-從式多機串列通信 108
4.4.4 單片機與PC通信 113
4.4.5 IAP15W4K58S4單片機與PC的USB匯流排通信介面 114
4.5 串列口1的中繼廣播方式 115
4.6 串列口2 115
4.7 串列口3 116
4.8 串列口4 117
4.9 串列口硬體引腳的切換 118
第5章 PCA可程式設計計數器陣列 120
5.1 PCA模組的邏輯結構 120
5.2 與PCA模組相關的特殊功能寄存器 121
5.3 PCA模組的工作模式 123
5.3.1 捕獲模式 123
5.3.2 軟體計時器模式 124
5.3.3 高速脈衝輸出模式 124
5.3.4 脈寬調製PWM輸出模式 125
5.4 PCA模組功能引腳的切換 126
5.5 PCA模組的應用 127
第6章 SPI同步序列介面 132
6.1 SPI介面的邏輯結構 132
6.2 與SPI介面相關的特殊功能寄存器 133
6.3 SPI介面的通信方式及資料格式 134
6.3.1 通信方式 134
6.3.2 資料格式 136
6.4 SPI介面功能引腳的切換 137
6.5 SPI介面的應用 138
第7章 片內比較器與增強型PWM模組 140
7.1 片內比較器的邏輯結構 140
7.2 與比較器相關的特殊功能寄存器 140
7.3 片內比較器的應用 142
7.4 增強型PWM模組的邏輯結構 143
7.5 與PWM模組相關的特殊功能寄存器 144
7.6 PWM模組功能引腳的切換 146
7.7 PWM模組功能的應用 146
第8章 片內A/D轉換器與低功耗應用 149
8.1 片內A/D轉換器的邏輯結構 149
8.2 與片內A/D轉換器相關的特殊功能寄存器 150
8.3 片內A/D轉換器的應用 151
8.4 與低功耗相關的特殊功能寄存器 153
8.5 低功耗模式的應用 154
8.5.1 空閒與掉電工作模式 154
8.5.2 低功耗應用舉例 155
第9章 鍵盤與顯示介面擴展 160
9.1 LED數碼管顯示介面 160
9.1.1 I/O埠驅動LED數碼管 161
9.1.2 單個74HC595驅動多位LED數碼管 162
9.2 鍵盤介面 165
9.2.1 編碼鍵盤 167
9.2.2 非編碼鍵盤 169
9.2.3 採用I/O埠實現的矩陣鍵盤介面 170
9.2.4 採用片內ADC實現的矩陣鍵盤介面 173
9.3 點陣字元型LCD模組應用介面 177
9.3.1 點陣字元型LCD模組簡介 177
9.3.2 點陣字元型LCD模組與單片機的8位元資料介面 182
9.3.3 點陣字元型LCD模組與單片機的4位元資料介面 185
9.4 無字形檔12864點陣圖型液晶模組應用介面 188
9.5 帶字形檔12864點陣圖型液晶模組應用介面 195
9.5.1 帶字形檔12864點陣圖型液晶模組與單片機的平行介面 200
9.5.2 帶字形檔12864點陣圖型液晶模組與單片機的序列介面 204
第10章 數/模與模/數轉換介面擴展 208
10.1 數/模轉換器介面擴展 208
10.1.1 DAC0832與單片機的介面 208
10.1.2 DAC1208與單片機的介面 214
10.1.3 串列DAC晶片TLC5615與單片機的介面 215
10.2 模/數轉換器介面擴展 218
10.2.1 ADC0809與單片機的介面 218
10.2.2 ICL7135與單片機的介面 221
10.2.3 串列ADC晶片TLC549與單片機的介面 225
第11章 I2C匯流排界面擴展 229
11.1 I2C匯流排簡介 229
11.2 I2C匯流排結構與資料傳輸 229
11.3 I2C匯流排通用驅動程式 232
11.4 I2C介面器件24C04的讀寫程式 234
11.5 I2C介面A/D-D/A轉換晶片PCF8591應用 238
11.6 I2C介面時鐘晶片PCF8563應用 249
第12章 單片機綜合應用程式設計實例 261
12.1 有關C51程式設計的若干實際應用技巧 261
12.2 C51調用組合語言函數及生成應用庫檔 266
12.2.1 C51調用組合語言函數 266
12.2.2 在?Vision4中生成應用庫文件 270
12.3 紅外遙控系統 272
12.3.1 功能要求 272
12.3.2 硬體電路設計 272
12.3.3 軟體程式設計 272
12.4 PWM脈寬調製系統 282
12.4.1 功能要求 282
12.4.2 硬體電路設計 283
12.4.3 軟體程式設計 283
12.5 點陣LED顯示幕 293
12.5.1 功能要求 293
12.5.2 硬體電路設計 293
12.5.3 軟體程式設計 294
12.6 DTMF收發系統 296
12.6.1 功能要求 296
12.6.2 硬體電路設計 296
12.6.3 軟體程式設計 299
12.7 DS18B20多點溫度監測系統 311
12.7.1 功能要求 311
12.7.2 硬體電路設計 312
12.7.3 軟體程式設計 315
12.8 STH11數位溫濕度測量系統 323
12.8.1 功能要求 323
12.8.2 硬體電路設計 323
12.8.3 軟體程式設計 327
12.9 SD卡WAV音訊播放機 332
12.9.1 功能要求 332
12.9.2 硬體電路設計 332
12.9.3 軟體程式設計 333
附錄A STC15系列單片機指令表 344
附錄B STC-ISP工具軟體簡介 350
參考文獻 353
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