单片机原理及应用 基于STC15系列单片机+C51编程【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 绪论1

1.1 单片机概述1

1.1.1 单片机基本概念1

1.1.2 单片机的发展2

1.2 51系列单片机与STC系列单片机4

1.2.1 51系列单片机4

1.2.2 STC系列单片机4

1.3 单片机系统组成5

1.3.1 单片机系统基本组成5

1.3.2 单片机最小系统6

1.4 单片机的应用8

习 题9

第2章 STC15F2K60S2单片机硬件结构10

2.1 STC15F2K60S2单片机的内部结构及引脚功能10

2.1.1 STC15F2K60S2单片机的内部结构10

2.1.2 STC15F2K60S2单片机的引脚功能11

2.2 中央处理器（CPU）12

2.2.1 运算器12

2.2.2 控制器13

2.3 STC15F2K60S2单片机的存储器13

2.3.1 程序存储器14

2.3.2 数据存储器15

2.4 STC15F2K60S2单片机的I/O口及工作模式24

2.4.1 STC15F2K60S2单片机的I/O口24

2.4.2 STC15F2K60S2单片机I/O口的结构27

2.4.3 STC15F2K60S2单片机I/O口的工作模式设置29

2.4.4 STC15F2K60S2单片机I/O口的使用30

2.5 时钟电路31

2.5.1 时钟源选择31

2.5.2 时钟与时序32

2.5.3 时钟分频及分频寄存器33

2.6 单片机复位和省电模式33

2.6.1 单片机复位33

2.6.2 省电模式38

习 题39

第3章 C51语言程序设计基础40

3.1 C51语言概述40

3.1.1 使用C51语言的优点40

3.1.2 C51与ANSI C的主要区别40

3.2 C51数据类型41

3.2.1 常量与变量41

3.2.2 变量定义与赋值42

3.2.3 C51的扩展数据类型43

3.3 C51数据的存储类型44

3.3.1 数据存储类型44

3.3.2 存储器模式45

3.3.3 C51语言的绝对地址访问46

3.4 C51的数据运算47

3.4.1 算术运算47

3.4.2 逻辑运算47

3.4.3 关系运算47

3.4.4 位运算47

3.4.5 赋值运算49

3.5 C51程序设计的基本结构49

3.5.1 C51语言中语句的分类49

3.5.2 C51语言程序结构50

3.6 C51的数组与指针55

3.6.1 数组简介55

3.6.2 数组的应用56

3.6.3 数组与存储空间57

3.6.4 C51的指针57

3.7 C51函数59

3.7.1 函数分类59

3.7.2 函数的定义60

3.7.3 函数的参数与返回值61

3.7.4 函数的调用62

3.7.5 中断服务函数63

3.7.6 变量及存储方式63

3.7.7 宏定义与文件包含64

3.7.8 库函数65

习 题66

第4章 单片机开发常用工具软件67

4.1 KeilμVision4软件的使用67

4.1.1 Keil软件简介67

4.1.2 KeilμVision4基本操作67

4.1.3 程序的调试72

4.2 STC15系列单片机在线编程74

4.2.1 STC15系列单片机在系统编程（ISP）典型应用电路74

4.2.2 STC-ISP下载软件的使用75

4.3 STC15系列单片机在线仿真器的应用77

4.4 Proteus仿真软件的使用80

4.4.1 Proteus原理图的绘制80

4.4.2 Proteus的仿真83

4.5 Proteus与Keil联机调试84

习 题86

第5章 STC15F2K60S2单片机中断系统87

5.1 中断的概念87

5.2 STC15F2K60S2单片机的中断系统结构88

5.2.1 中断源88

5.2.2 中断源标志寄存器88

5.3 中断允许及其优先级管理92

5.3.1 中断允许寄存器92

5.3.2 中断优先级管理寄存器93

5.4 单片机中断处理过程96

5.4.1 中断的响应条件96

5.4.2 中断的处理过程96

5.4.3 中断请求的撤除96

5.5 中断处理程序的编写及应用举例97

5.5.1 中断处理程序的编写97

5.5.2 中断应用举例99

习 题102

第6章 STC15F2K60S2单片机定时／计数器和可编程时钟输出103

6.1 STC1 5F2K60S2单片机的定时／计数器103

6.1.1 STC15F2K60S2单片机定时／计数器的结构及基本原理103

6.1.2 定时／计数器的控制寄存器104

6.1.3 定时／计数器T0、T1的工作方式106

6.1.4 定时／计数器T2的工作方式109

6.1.5 单片机定时／计数器的应用109

6.2 STC15F2K60S2单片机的可编程时钟输出115

6.2.1 与可编程时钟输出有关的特殊功能寄存器115

6.2.2 STC15F2K60S2单片机的可编程时钟输出应用118

习 题119

第7章 STC15F2K60S2单片机串口120

7.1 通信的基本概念120

7.1.1 并行通信概述120

7.1.2 串行通信基础122

7.2 STC15F2K60S2单片机的串行接口124

7.2.1 串口1的相关寄存器124

7.2.2 串口1的工作方式128

7.2.3 串口1的波特率的设置135

7.2.4 串口2的相关寄存器137

7.2.5 串口2的工作方式139

7.2.6 各种串行通信接口标准139

7.3 串口应用举例142

7.3.1 单片机之间的通信142

7.3.2 PC机和单片机的串行通信157

习 题161

第8章 单片机与ADC、DAC的接口162

8.1 ADC及其应用162

8.1.1 ADC概述162

8.1.2 STC15F2K60S2单片机的ADC及其应用163

8.1.3 12位并行ADC ADS7852及其应用171

8.1.4 高分辨率并行ADC的选用175

8.2 DAC及其应用175

8.2.1 DAC概述175

8.2.2 DAC0832与单片机的接口176

8.2.3 10位串行DACTLC5615及其应用178

习 题183

第9章 STC15F2K60S2单片机可编程计数器阵列（PCA）模块及应用184

9.1 PCA模块的结构184

9.2 PCA模块的特殊功能寄存器185

9.3 PCA模块的工作模式189

9.3.1 捕获模式189

9.3.2 16位软件定时模式189

9.3.3 高速脉冲输出模式190

9.3.4 脉宽调节模式191

9.4 PCA模块的应用194

习 题199

第10章 STC15F2K60S2单片机的SPI接口及串行总线扩展201

10.1 STC15F2K60S2单片机的SPI接口201

10.1.1 STC15F2K60S2单片机的SPI接口简介201

10.1.2 SPI接口特殊功能寄存器202

10.1.3 SPI接口的数据通信204

10.1.4 SPI接口应用举例208

10.2 单片机的单总线串行扩展213

10.2.1 单总线通信协议214

10.2.2 DS18B20工作原理及应用215

10.2.3 DS18B20应用实例217

10.3 单片机I2C总线的串行扩展221

10.3.1 I2C串行总线系统的基本结构221

10.3.2 I2C总线工作原理222

10.3.3 I2C总线数据传送的模拟224

10.3.4 FM24C02应用实例225

习 题230

第11章 人机交互接口231

11.1 键盘接口技术231

11.1.1 按键的工作原理231

11.1.2 独立式键盘接口232

11.1.3 矩阵式键盘接口234

11.1.4 键盘扫描方式237

11.2 显示技术237

11.2.1 LED数码管的结构和原理238

11.2.2 液晶显示器LCD1602243

11.2.3 LED点阵显示器251

11.3 单片机I/O口的简单扩展254

11.3.1 利用74HC595扩展并行输出口254

11.3.2 利用STC15F2K60S2的ADC扩展独立按键257

习 题260

第12章 单片机应用系统设计261

12.1 基于DS1302的电子时钟设计261

12.1.1 DS1302的工作原理261

12.1.2 硬件电路263

12.1.3 程序设计264

12.2 基于热敏电阻的数字温度计设计273

12.2.1 工作原理与技术要求273

12.2.2 电路设计与编程274

12.3 步进电机正反转控制系统设计284

12.3.1 步进电机的工作原理及励磁方式284

12.3.2 电路设计与编程286

12.4 直流电机PID调速控制系统设计289

12.4.1 旋转编码器简介290

12.4.2 LCD12864显示模块简介290

12.4.3 PID直流电机速度控制291

12.4.4 电路设计与编程293

附录314

附录1 STC15F2K60S2单片机指令314

附录2 STC15F2K60S2单片机寄存器头文件STC15F2K60S2.H内容319

附录3 STC15F2K60S2常见的封装引脚图323

附录4 常用Proteus元器件325

参考文献328