单片微机原理与接口技术：基于STC15系列单片机（第2版）

第1章　微型计算机基础 1

1．1　数制与编码 1

1．1．1　数制及转换方法 1

1．1．2　微型计算机中数的表示方法 3

1．1．3　微型计算机中常用编码 5

1．2　微型计算机的基本组成 6

1．3　指令、程序与编程语言 7

1．4　微型计算机的工作过程 7

1．5　微型计算机的应用形态 9

本章小结 9

习题1 10

第2章　STC15F2K60S2单片机增强型8051内核 12

2．1　单片机概述 12

2．1．1　单片机的概念 12

2．1．2　常见单片机 12

2．1．3　STC系列单片机 13

2．2　STC15F2K60S2系列单片机资源概述与引脚功能 13

2．2．1　STC15F2K60S2系列单片机资源与功能概述 13

2．2．2　STC15F2K60S2单片机引脚功能 14

2．3　STC15F2K60S2单片机的内部结构 16

2．3．1　STC15F2K60S2单片机的内部结构框图 16

2．3．2　STC15F2K60S2单片机CPU结构 17

2．4　STC15F2K60S2单片机的存储结构 18

2．5　STC15F2K60S2单片机的并行I/O口 22

2．5．1　STC15F2K60S2单片机并行I/O口的工作模式 22

2．5．2　STC15F2K60S2单片机并行I/O口的结构 23

2．5．3　STC15F2K60S2单片机并行I/O口的使用注意事项 25

2．6　STC15F2K60S2单片机的时钟与复位 26

2．6．1　STC15F2K60S2单片机的时钟 26

2．6．2　STC15F2K60S2单片机的复位 28

本章小结 30

习题2 30

第3章　单片机应用的开发工具 33

3．1　Keil μVision4集成开发环境 33

3．1．1　Keil μVision4集成开发环境概述 33

3．1．2　应用Keil μVision4开发工具编辑、编译用户程序，生成机器代码 34

3．1．3　应用Keil μVision4集成开发环境调试用户程序 39

3．2　STC15F2K60S2单片机的在线编程与在线仿真 42

3．2．1　STC15F2K60S2单片机的在线编程 42

3．2．2　STC15F2K60S2系列单片机的在线仿真 45

3．3　Proteus仿真软件实施单片机应用系统的虚拟仿真 47

3．3．1　单片机应用系统与程序功能 48

3．3．2　Proteus绘制电原理图 48

3．3．3　单片机应用系统的虚拟仿真 52

本章小结 53

习题3 53

第4章　STC15F2K60S2单片机的指令系统 56

4．1　概述 56

4．2　数据传送类指令 60

4．3　算术运算类指令 66

4．4　逻辑运算类与循环移位类指令 71

4．5　控制转移类指令 75

4．6　位操作类指令 80

本章小结 83

习题4 84

第5章　STC15F2K60S2单片机的程序设计 88

5．1　汇编语言程序设计 88

5．1．1　程序编制的方法和技巧 88

5．1．2　程序的模块化设计 89

5．1．3　伪指令 89

5．1．4　汇编语言程序设计举例 92

5．2　C51程序设计 101

5．2．1　C51基础 101

5．2．2　C51程序设计举例 107

本章小结 114

习题5 114

第6章　STC15F2K60S2单片机的存储器 117

6．1　STC15F2K60S2单片机的程序存储器 117

6．2　STC15F2K60S2单片机的基本RAM 118

6．3　STC15F2K60S2单片机的扩展RAM（XRAM） 119

6．4　STC15F2K60S2单片机的E2PROM（数据Flash） 122

本章小结 130

习题6 131

第7章　STC15F2K60S2单片机的中断系统 133

7．1　中断系统概述 133

7．2　STC15F2K60S2单片机的中断系统 134

7．2．1　STC15F2K60S2单片机的中断请求 134

7．2．2　STC15F2K60S2单片机的中断响应 140

7．2．3　STC15F2K60S2单片机中断应用举例 142

7．3　STC15F2K60S2单片机外部中断的扩展 143

本章小结 145

习题7 145

第8章　STC15F2K60S2单片机的定时/计数器 148

8．1　STC15F2K60S2单片机定时/计数器（T0/T1）的结构和工作原理 148

8．2　STC15F2K60S2单片机定时/计数器（T0/T1）的控制 149

8．3　STC15F2K60S2单片机定时/计数器（T0/T1）的工作 150

8．4　STC15F2K60S2单片机定时/计数器（T0/T1）的应用 154

8．4．1　STC15F2K60S2单片机定时/计数器（T0/T1）的定时应用 154

8．4．2　STC15F2K60S2单片机定时/计数器（T0/T1）的计数应用 158

8．4．3　STC15F2K60S2单片机秒表的设计 160

8．5　STC15F2K60S2单片机的定时器T2 162

8．5．1　STC15F2K60S2单片机的定时器T2的电路结构 162

8．5．2　STC15F2K60S2单片机的定时/计数器T2的控制寄存器 162

8．6　STC15F2K60S2单片机的可编程时钟 163

8．6．1　STC15F2K60S2单片机的可编程时钟：CLKOUT0、CLKOUT1、

CLKOUT2 163

8．6．2　STC15F2K60S2单片机可编程时钟的应用举例 164

本章小结 165

习题8 165

第9章　STC15F2K60S2单片机的串行口 168

9．1　串行通信基础 168

9．2　STC15F2K60S2单片机串行口1 170

9．2．1　STC15F2K60S2单片机串行口1的控制寄存器 170

9．2．2　STC15F2K60S2单片机串行口1的工作方式 172

9．2．3　STC15F2K60S2单片机串行口1的波特率 176

9．2．4　STC15F2K60S2单片机串行口1的应用举例 177

9．3　STC15F2K60S2单片机串行口2 189

9．4　STC15F2K60S2单片机与PC的通信 191

9．4．1　STC15F2K60S2单片机与PCRS－232C串行通信接口的设计 191

9．4．2　STC15F2K60S2单片机与PCUSB串行通信接口的设计 193

9．4．3　STC15F2K60S2单片机与PC串行通信的程序设计 193

9．5　STC15F2K60S2单片机串行口1的中继广播方式 195

9．6　STC15F2K60S2单片机串行口硬件引脚的切换 196

本章小结 196

习题9 197

第10章　STC15F2K60S2单片机的A/D转换 200

10．1　STC15F2K60S2单片机A/D转换模块的结构 200

10．2　STC15F2K60S2单片机A/D转换模块的控制 201

10．3　STC15F2K60S2单片机A/D转换模块的应用 203

本章小结 206

习题10 207

第11章　STC15F2K60S2单片机的PCA模块 209

11．1　STC15F2K60S2单片机PCA模块的结构 209

11．2　STC15F2K60S2单片机PCA模块的特殊功能寄存器 210

11．3　STC15F2K60S2单片机PCA模块的工作模式与应用举例 212

11．4　STC15F2K60S2单片机PCA模块功能引脚的切换 224

本章小结 225

习题11 225

第12章　STC15F2K60S2单片机的SPI接口 227

12．1　STC15F2K60S2单片机SPI接口的结构 227

12．2　STC15F2K60S2单片机SPI接口的特殊功能寄存器 228

12．3　STC15F2K60S2单片机SPI接口的数据通信 230

12．4　STC15FZK60S2单片机SPI接口的应用举例 233

12．5　STC15F2K60S2单片机SPI接口功能引脚的切换 240

本章小结 241

习题12 241

第13章　单片机应用系统设计与接口技术 242

13．1　单片机应用系统的开发流程 242

13．1．1　单片机应用系统的设计原则 242

13．1．2　单片机应用系统的开发流程 242

13．1．3　单片机应用系统工程报告的编制 246

13．2　单片机人机对话接口设计 247

13．2．1　键盘接口与应用编程 247

13．2．2　LED数码显示接口与应用编程 255

13．2．3　LCD显示接口与应用编程 260

13．3　串行总线接口技术与应用设计 282

13．3．1　单总线数字温度传感器DS18B20与应用设计 282

13．3．2　I2C串行总线原理与应用 291

13．3．3　基于时钟芯片PCF8563电子时钟的设计 297

13．4　电机控制与应用设计 306

13．4．1　直流电机的控制 306

13．4．2　步进电机的控制 311

13．5　STC15F2K60S2单片机的低功耗设计 318

13．5．1　STC15F2K60S2单片机的慢速模式 318

13．5．2　STC15F2K60S2单片机的空闲（等待）模式与停机（掉电）模式 319

13．6　STC15F2K60S2单片机的看门狗定时器 325

13．6．1　看门狗定时器概述 325

13．6．2　STC15F2K60S2单片机看门狗定时器的特殊功能寄存器 326

13．6．3　STC15F2K60S2单片机的看门狗定时器的应用编程 326

本章小结 327

习题13 328

第14章　微型计算机总线扩展技术* 336

14．1　微型计算机的总线结构 336

14．2　MCS－51单片机系统扩展 336

14．2．1　编址技术 337

14．2．2　程序存储器的扩展 339

14．2．3　数据存储器的扩展 340

14．2．4　I/O接口的扩展 341

本章小结 342

习题14 342

第15章　STC新型单片机简介 343

15．1　STC15W4K32S4系列单片机 343

15．1．1　特性 343

15．1．2　STC15W4K32S4系列单片机机型一览表 344

15．2　STC8A8K64S4A12系列单片机 345

15．2．1　特性 345

15．2．2　STC8A8K64S4A12系列单片机机型一览表 347

15．3　STC8F8K64S4A12系列单片机 347

15．3．1　特性 347

15．3．2　STC8F8K64S4A12系列单片机机型一览表 349

15．4　STC8F2K64S4系列单片机 349

15．4．1　特性 349

15．4．2　STC8F2K64S4系列单片机机型一览表 351

本章小结 351

习题15 351

第16章　STC15F2K60S2单片机的实验指导 352

16．1　实验须知 352

16．2　用户程序的编辑、编译与仿真调试 352

16．3　用户程序的在线编程与在线仿真 353

16．4　应用Proteus仿真软件调试单片机应用系统 354

16．5　STC15F2K60S2单片机存储器的应用编程与调试 355

16．6　STC15F2K60S2单片机外部中断扩展的应用编程与调试 356

16．7　STC15F2K60S2单片机定时器/计数器定时功能的应用编程与调试 356

16．8　STC15F2K60S2单片机定时器/计数器计数功能的应用编程与调试 357

16．9　STC15F2K60S2单片机串行口1方式0的应用编程与调试 358

16．10　STC15F2K60S2单片机与PC通信的应用编程与调试 359

16．11　STC15F2K60S2单片机AD转换模块的应用编程与调试 359

16．12　STC15F2K60S2单片机PWM的应用编程与调试 360

16．13　矩阵键盘的应用编程与调试 361

16．14　LED数码管动态显示的应用编程与调试 362

16．15　字符型LCD显示接口的应用编程与调试 362

16．16　LCD12864（含中文字库）显示接口的应用编程与调试 363

16．17　DS18B20数字温度计的应用编程与调试 364

16．18　PCF8563电子时钟芯片的应用编程与调试 365

16．19　直流电机控制的应用编程与调试 365

16．20　步进电机控制的应用编程与调试 366

附录A　ASCII码表 368

附录B　STC15F2K60S2单片机指令系统表 369

附录c　STC15F2K50S2单片机特殊 372

附录D　C51常用头文件与库函数 376

附录E　C语言编译常见错误信息一览表 383

参考文献 387