基本信息
- 作者： 潘晓宁
- 丛书名： 高等职业教育自动化类专业规划教材
- 出版社：电子工业出版社
- ISBN：9787121261657
- 上架时间：2015-9-17
- 出版日期：2015 年8月
- 开本：16开
- 页码：319
- 版次：1-1
- 所属分类：计算机 > 计算机组织与体系结构 > 单片计算机
教材 > 计算机教材 > 高职高专 > 计算机类 > 单片机与嵌入式计算机
编辑推荐
本书可作为高职高专和应用型本科院校机电类专业教材，也可供相关工程技术人员参考。
作译者
潘晓明，电子技术方向博士，深圳信息职业技术学院机电学院副教授，承担多项省部级教学课题研究，具有丰富的产品开发设计经验，获得课件大赛等多项奖项。
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目录
基础知识篇
单元1单片机概述
1．1单片机的发展
1．2MCS51系列单片机简介
1.3单片机的应用模式和应用领域
1.4如何使用这本书
单元2MCS51单片机内部结构
2．1内部结构与引脚功能
2.1.1内部结构
2.1.2CPU部件及特殊功能寄存器
2.1.2引脚功能
2.2并行I/O(输入/输出)接口
2.2.1输入功能
2.2.2输出功能及负载配置
2.3存储器配置方法
2.3.1程序存储器配置
2.3.2数据存储器配置
2.4时钟电路与CPU时序
2.4.1时钟电路
2.4.2CPU时序
单元1单片机概述
1．1单片机的发展
1．2MCS51系列单片机简介
1.3单片机的应用模式和应用领域
1.4如何使用这本书
单元2MCS51单片机内部结构
2．1内部结构与引脚功能
2.1.1内部结构
2.1.2CPU部件及特殊功能寄存器
2.1.2引脚功能
2.2并行I/O(输入/输出)接口
2.2.1输入功能
2.2.2输出功能及负载配置
2.3存储器配置方法
2.3.1程序存储器配置
2.3.2数据存储器配置
2.4时钟电路与CPU时序
2.4.1时钟电路
2.4.2CPU时序
前言
前言
这是一本关于如何用MCS51系列单片机进行具体项目设计的实践性教学用书。书中在引入MCS51单片机和C51程序设计的一些必备基础知识之后，详细介绍了MCS51增强型STC单片机的特色及项目用开发板功能和Keil C51及STCISP软件的使用方法。
全书的重点在于具体的项目设计方法和解决方案。项目的引入原则是由简入繁，从基本的单片机输入/输出控制到红外数据传输的14个单片机基础项目，都是按照“项目目标设计→项目任务→系统板上硬件连线设置→程序流程图→C语言源程序→系统构成和程序分析”的顺序进行组织和讲解。读者在使用本书时，应将项目中的C语言源程序编译后下载到与本书配套的单片机开发板上进行验证，再通过观察开发板上系统运行时出现的物理现象，对照相应的单片机和C51程序设计基础知识，学习和分析项目中的软、硬件设计方法。每个基础项目的最后都有“项目扩展任务”，供读者在掌握每个项目的基础之上，进行更深层次的能力和知识训练。
“综合项目提高篇”中的4个项目，是建立在14个基础项目之上的综合运用实例。这些综合项目中的系统设计实例与人们的生活息息相关，具有很高的实用价值，希望能够对读者在实际应用中扩展单片机应用系统的知识和技能，起到抛砖引玉的作用。
现在很多高等学校使用的单片机教材，基本上都是以单片机的结构为主线，展开的顺序为从单片机的硬件结构到指令，然后是简单的软件编程，再到中断的概念和应用，最后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用，同时结合一些实例，而对涉及硬件的综合性分析几乎不做讲解。教师在讲解过程中涉及很多抽象的理论知识，如总线、并行接口、中断、堆栈、地址、数据等，学生普遍感到难学，导致此类教材变成了“天书”，学生逐渐失去了学习的信心和兴趣。这类教材反映的教学方法造成了学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力的缺失，也不利于他们开拓能力的培养，走上工作岗位之后，他们会感到与相关的实践能力要求存在一定的差距。
为了改善这种被动式教学模式，最佳的方法就是在教学过程中不断培养学生对单片机课程的兴趣。以项目驱动为主的教学方式，视学生为主体，以项目达成为牵引，以单片机系统设计能力培养为目标。学生在模仿工作过程的项目教学中，为了达成项目任务，必须反复动手尝试，积极思考，将学习的过程由被动转变为主动，最终达到训练自身专业能力的目的。实施这种面向“工作过程”的岗位训练，课程的重心侧重学生综合素质的提高、岗位技能的培养以及专业知识的综合运用，为他们毕业之后与工作岗位的近距离连接创造了有利的条件。本教材就是为了探索这种模仿单片机系统设计与研发过程的项目教学模式而撰写的。
为了更好地介绍和分析项目中出现的各种知识点，书中给出了大量的插图，进一步帮助读者进行相关项目的学习。由于C语言与汇编语言相比，更加适合复杂系统的功能设计实现，因此书中的所有项目程序均采用C语言进行开发，
为了便于读者学习和验证这些项目，编者开发了与之配套的51单片机开发板，板子的硬件原理图在本书的附录中全部给出。读者可以针对自己将要设计的单片机系统对参考原理图进行裁减，设计自己的PCB，焊接器件及测试系统，
随书光盘中包含丰富的教学资源，包括每个项目的所有程序及操作演示视频。为了方便高校教师使用，光盘中还包括开发板的电路原理图(JPEG图片格式)、基础知识篇和基础项目篇的所有PPT课件内容，最具特色的资源是所有14个基础项目的原理动画演示和三维虚拟实训软件。
每个基础项目的原理动画演示软件都实现了对涉及项目的软、硬件及系统进行3D微观动画分析。它们结合项目中开发板各阶段的物理状态，运用交互式控制方式详细地分析和讲解了相关的芯片状态和软件源代码。这是一个借助图形动画模式直观地认识项目的过程，更易于初学者在课程学习中理解晦涩难懂的电子理论知识。
在实际教学中，教材中的每个项目都必须配置单片机教学开发板。对于没有条件的学校，项目教学不能够很好地展开。针对这种状况，编者开发了与教材配套的单片机虚拟实训项目，创建了模拟真实环境和流程的交互式虚拟实训场景。
虚拟实训软件实现了在逼真的3D动画环境下，学生只要通过鼠标，在相应的提示下对开发板进行短接片的接插、拔动按钮的开关、按压相应的按键等虚拟操作，即可完成与实际单片机教学板上一样的功能。虚拟场景架设了多台摄像机，供演练者进行实训操作。其中一些摄像机架设在视景中的微型直升机上，通过相应的按键控制，可实现场景的漫游操作。整个实训过程如同游戏过关，真正实现了项目教学“寓教于乐”的功能。
为了将教学中开发的相关教学资源和教学成果不断地应用于教学实践中，本书建设了相应的课程网站。该网站同时是2013年广东省精品资源课程建设网站，网站中除了包括随书光盘的所有内容外，还包括教学大纲、教案及教学计划等资源，最新开发的教学资源也会第一时间放置在此网站上供大家参考。
本书是多位不同学校的教师在其单片机教学过程中的实践总结和教学成果的结晶，由深圳信息职业技术学院的潘晓宁老师担任主编，嘉兴学院的朱耀东老师担任副主编，(负责11、14和15章节的撰写)。
MCS51单片机基础知识部分主要参考了文献【1】、【2】，C51程序设计基础知识部分主要参考了文献【3】、【4】、【5】。书中引用的其他参考资料都在文中详细标出，在此对被引用文献的作者表示深深的敬意和感谢。
由于时间仓促，书中配套资源中难免有不妥之处，希望读者批评和指正，以便我们在今后的版本中进行适当的修订。如果在教材使用过程中有任何建议或相关的技术问题，请通过课程网站上的留言板留言，以便共同探讨。
编者
2015年4月
这是一本关于如何用MCS51系列单片机进行具体项目设计的实践性教学用书。书中在引入MCS51单片机和C51程序设计的一些必备基础知识之后，详细介绍了MCS51增强型STC单片机的特色及项目用开发板功能和Keil C51及STCISP软件的使用方法。
全书的重点在于具体的项目设计方法和解决方案。项目的引入原则是由简入繁，从基本的单片机输入/输出控制到红外数据传输的14个单片机基础项目，都是按照“项目目标设计→项目任务→系统板上硬件连线设置→程序流程图→C语言源程序→系统构成和程序分析”的顺序进行组织和讲解。读者在使用本书时，应将项目中的C语言源程序编译后下载到与本书配套的单片机开发板上进行验证，再通过观察开发板上系统运行时出现的物理现象，对照相应的单片机和C51程序设计基础知识，学习和分析项目中的软、硬件设计方法。每个基础项目的最后都有“项目扩展任务”，供读者在掌握每个项目的基础之上，进行更深层次的能力和知识训练。
“综合项目提高篇”中的4个项目，是建立在14个基础项目之上的综合运用实例。这些综合项目中的系统设计实例与人们的生活息息相关，具有很高的实用价值，希望能够对读者在实际应用中扩展单片机应用系统的知识和技能，起到抛砖引玉的作用。
现在很多高等学校使用的单片机教材，基本上都是以单片机的结构为主线，展开的顺序为从单片机的硬件结构到指令，然后是简单的软件编程，再到中断的概念和应用，最后是单片机系统的扩展和各种外围器件的应用，同时结合一些实例，而对涉及硬件的综合性分析几乎不做讲解。教师在讲解过程中涉及很多抽象的理论知识，如总线、并行接口、中断、堆栈、地址、数据等，学生普遍感到难学，导致此类教材变成了“天书”，学生逐渐失去了学习的信心和兴趣。这类教材反映的教学方法造成了学生对单片机系统在实际工程项目中应用能力的缺失，也不利于他们开拓能力的培养，走上工作岗位之后，他们会感到与相关的实践能力要求存在一定的差距。
为了改善这种被动式教学模式，最佳的方法就是在教学过程中不断培养学生对单片机课程的兴趣。以项目驱动为主的教学方式，视学生为主体，以项目达成为牵引，以单片机系统设计能力培养为目标。学生在模仿工作过程的项目教学中，为了达成项目任务，必须反复动手尝试，积极思考，将学习的过程由被动转变为主动，最终达到训练自身专业能力的目的。实施这种面向“工作过程”的岗位训练，课程的重心侧重学生综合素质的提高、岗位技能的培养以及专业知识的综合运用，为他们毕业之后与工作岗位的近距离连接创造了有利的条件。本教材就是为了探索这种模仿单片机系统设计与研发过程的项目教学模式而撰写的。
为了更好地介绍和分析项目中出现的各种知识点，书中给出了大量的插图，进一步帮助读者进行相关项目的学习。由于C语言与汇编语言相比，更加适合复杂系统的功能设计实现，因此书中的所有项目程序均采用C语言进行开发，
为了便于读者学习和验证这些项目，编者开发了与之配套的51单片机开发板，板子的硬件原理图在本书的附录中全部给出。读者可以针对自己将要设计的单片机系统对参考原理图进行裁减，设计自己的PCB，焊接器件及测试系统，
随书光盘中包含丰富的教学资源，包括每个项目的所有程序及操作演示视频。为了方便高校教师使用，光盘中还包括开发板的电路原理图(JPEG图片格式)、基础知识篇和基础项目篇的所有PPT课件内容，最具特色的资源是所有14个基础项目的原理动画演示和三维虚拟实训软件。
每个基础项目的原理动画演示软件都实现了对涉及项目的软、硬件及系统进行3D微观动画分析。它们结合项目中开发板各阶段的物理状态，运用交互式控制方式详细地分析和讲解了相关的芯片状态和软件源代码。这是一个借助图形动画模式直观地认识项目的过程，更易于初学者在课程学习中理解晦涩难懂的电子理论知识。
在实际教学中，教材中的每个项目都必须配置单片机教学开发板。对于没有条件的学校，项目教学不能够很好地展开。针对这种状况，编者开发了与教材配套的单片机虚拟实训项目，创建了模拟真实环境和流程的交互式虚拟实训场景。
虚拟实训软件实现了在逼真的3D动画环境下，学生只要通过鼠标，在相应的提示下对开发板进行短接片的接插、拔动按钮的开关、按压相应的按键等虚拟操作，即可完成与实际单片机教学板上一样的功能。虚拟场景架设了多台摄像机，供演练者进行实训操作。其中一些摄像机架设在视景中的微型直升机上，通过相应的按键控制，可实现场景的漫游操作。整个实训过程如同游戏过关，真正实现了项目教学“寓教于乐”的功能。
为了将教学中开发的相关教学资源和教学成果不断地应用于教学实践中，本书建设了相应的课程网站。该网站同时是2013年广东省精品资源课程建设网站，网站中除了包括随书光盘的所有内容外，还包括教学大纲、教案及教学计划等资源，最新开发的教学资源也会第一时间放置在此网站上供大家参考。
本书是多位不同学校的教师在其单片机教学过程中的实践总结和教学成果的结晶，由深圳信息职业技术学院的潘晓宁老师担任主编，嘉兴学院的朱耀东老师担任副主编，(负责11、14和15章节的撰写)。
MCS51单片机基础知识部分主要参考了文献【1】、【2】，C51程序设计基础知识部分主要参考了文献【3】、【4】、【5】。书中引用的其他参考资料都在文中详细标出，在此对被引用文献的作者表示深深的敬意和感谢。
由于时间仓促，书中配套资源中难免有不妥之处，希望读者批评和指正，以便我们在今后的版本中进行适当的修订。如果在教材使用过程中有任何建议或相关的技术问题，请通过课程网站上的留言板留言，以便共同探讨。
编者
2015年4月
