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第1篇 入门与提高1

第1章 认识51系列单片机 （教学视频：11分钟）1

1.1单片机的发展史1

1.2单片机的应用1

1.3 51单片机的开发环境—— Keil μVision2

1.4快速掌握单片机的开发要点2

1.5 STC89C51RC/RD+系列单片机3

1.5.1 STC89C51系列单片机选型3

1.5.2常见的封装类型4

1.6 STC89C51RC/RD+系列单片机的 外部引脚5

1.7小结6

1.8习题6

第2章 开发环境的搭建 （教学视频：43分钟）7

2.1软件开发环境7

2.1.1安装Keil C μVision 3 开发环境7

2.1.2增加对STC型号的支持8

2.1.3建立第一个工程9

2.1.4开发中经常用到的功能13

2.2必要的硬件环境22

2.2.1 10元DIY单片机最小 系统22

2.2.2动手制作一个编程器24

2.3 STC烧录工具25

2.4小结26

2.5习题27

第2篇 51单片机C语言编程28

第3章 单片机C语言的基本数据类 （教学视频：17分钟）28

3.1常量与变量28

3.2基本数据类型29

3.2.1整型29

3.2.2长整型30

3.2.3字符型30

3.2.4位类型30

3.2.5浮点数31

3.2.6双精度浮点数32

3.3小结32

3.4习题32

第4章 运算符与表达式 （教学视频：31分钟）33

4.1算术运算符与表达式33

4.2关系运算符与表达式34

4.3逻辑运算符与表达式35

4.4位运算符与表达式36

4.5赋值运算符与表达式37

4.6小结38

4.7习题38

第5章 流程控制 （教学视频：61分钟）39

5.1条件语句if39

5.1.1条件语句if的3种表达方式39

5.1.2条件语句if嵌套43

5.2开关语句switch…case45

5.2.1开关语句的语法格式45

5.2.2开关语句的执行过程45

5.2.3注意事项47

5.3循环语句for47

5.3.1循环语句for的语法格式48

5.3.2循环语句for的执行过程48

5.3.3循环语句for嵌套49

5.4另一种循环语句while和 do…while51

5.4.1循环语句while和 do…while的语法格式51

5.4.2循环语句while和 do…while的执行过程51

5.5无条件跳转语句goto53

5.6中断语句break/continue55

5.6.1中断语句break55

5.6.2中断语句continue56

5.7小结58

5.8习题58

第6章 函数 （教学视频：57分钟）59

6.1定义函数的一般形式59

6.2函数的参数和返回值60

6.2.1函数的参数60

6.2.2函数的返回值61

6.3函数的调用62

6.3.1被调函数的声明62

6.3.2函数语句调用63

6.3.3函数表达式调用63

6.3.4作为函数的参数调用64

6.3.5函数的嵌套调用64

6.3.6函数的递归调用66

6.4单片机的特殊函数——中断函数67

6.5小结68

6.6习题68

第7章 数组与指针 （教学视频：52分钟）69

7.1数组69

7.1.1一维数组69

7.1.2二维数组与多维数组71

7.2指针73

7.2.1指针的概念73

7.2.2定义和引用指针变量73

7.2.3指针和数组74

7.3小结76

7.4习题76

第8章 结构体与共用体 （教学视频：29分钟）77

8.1结构体77

8.1.1什么是结构体77

8.1.2定义结构体变量77

8.1.3结构体变量的初始化79

8.1.4使用结构体80

8.1.5指向结构体类型数据的 指针80

8.1.6将结构指针变量作为函数 的参数81

8.2共用体82

8.2.1什么是共用体82

8.2.2定义共用体变量83

8.2.3使用共用体84

8.3小结85

8.4习题85

第3篇51单片机开发实战86

第9章I/O端口编程 （教学视频：42分钟）86

9.1 STC89C51RC-RD+系列单片机的 I/O端口86

9.2 I/O端口的工作模式87

9.2.1准双向口／弱上拉模式87

9.2.2输入／高阻模式87

9.2.3输出／开漏模式88

9.2.4配置I/O的工作模式88

9.3 I/O输出实验89

9.3.1从点亮一个LED开始89

9.3.2闪动的LED90

9.3.3点亮更多的LED91

9.3.4点亮数码管94

9.3.5动态点亮数码管96

9.3.6控制3-8译码器99

9.4 I/O输入实验102

9.4.1分离式按键102

9.4.2模拟实现计数器104

9.4.3矩阵键盘107

9.5小结111

9.6习题111

第10章 中断系统和外部中断 （教学视频：55分钟）112

10.1中断的基本知识112

10.1.1什么是中断112

10.1.2使用中断的好处112

10.2中断源112

10.3中断寄存器113

10.3.1中断使能寄存器113

10.3.2中断优先级寄存器114

10.3.3定时器控制寄存器、外部 中断标志116

10.3.4串行口控制寄存器117

10.4中断优先级118

10.5使用外部中断检测按键118

10.5.1低电平触发方式119

10.5.2下降沿触发方式121

10.6使用外部中断设计运动限位 装置122

10.6.1硬件电路原理图122

10.6.2代码实现123

10.7小结125

10.8习题125

第11章 定时器／计数器 （教学视频：65分钟）126

11.1定时器／计数器介绍126

11.2与定时器／计数器的有关的 寄存器126

11.2.1工作方式寄存器TMOD126

11.2.2控制寄存器TCON127

11.2.3初值寄存器THx、TLx127

11.3定时器的工作模式128

11.3.1模式0128

11.3.2模式1128

11.3.3模式2 （8位自动重装 模式）129

11.3.4模式3130

11.4定时器中断实验130

11.4.1定时器秒表实验电路 原理图130

11.4.2秒表实验控制流程131

11.4.3代码实现133

11.5简易电子琴演奏实验135

11.5.1电子琴实验的电路 原理图136

11.5.2代码实现136

11.6小结139

11.7习题139

第12章USART通用串行口通信 （教学视频：67分钟）140

12.1通用串行口介绍140

12.2与通用串行口有关的寄存器140

12.2.1电源控制寄存器PCON140

12.2.2串行口控制寄存器 SCON141

12.2.3数据缓存寄存器SBUF141

12.2.4中断控制位ES142

12.3通用串行口的工作模式142

12.3.1模式0：同步移位寄存器 模式142

12.3.2模式1：波特率可变的8 位数据异步收发142

12.3.3模式2：波特率固定的9 位数据异步收发143

12.3.4模式3：波特率可变的9 位数据异步收发143

12.4计算波特率143

12.5通过串行口和PC通信144

12.5.1串行口通信规范144

12.5.2串行口实验电路145

12.5.3实验控制流程145

12.5.4通信协议147

12.5.5代码实现147

12.6单片机串行口远距离通信151

12.6.1 RS-485简介151

12.6.2 485通信的实验电路152

12.6.3代码实现153

12.7小结156

12.8习题156

第13章 访问内部EEPROM （教学视频：51分钟）157

13.1 EEPROM介绍157

13.2 EEPROM的地址157

13.3与EEPROM有关的寄存器158

13.4 EEPROM的常用操作159

13.4.1定义相关寄存器159

13.4.2读操作159

13.4.3扇区擦除操作159

13.4.4写操作160

13.5 EEPROM应用实例160

13.6掉电时保存数据到EEPROM162

13.6.1实验电路图162

13.6.2代码实现164

13.7小结167

13.8习题167

第14章 看门狗WDT （教学视频：14分钟）168

14.1看门狗WDT介绍168

14.2看门狗控制寄存器 WDT CONTR168

14.3看门狗溢出时间169

14.4测试看门狗169

14.5小结171

14.6习题171

第4篇 更多功能的单片机172

第15章STC12C5A60S2系列单片机 （教学视频：11分钟）172

15.1 STC12C5A60S2系列单片机 介绍172

15.2 STC12C5A60S2系列单片机外部 引脚172

15.3过渡到STC12C5A60S2系列的 要点175

15.4小结176

15.5习题176

第16章 通用串行接口USART2 （教学视频：35分钟）177

16.1与通用串行口2有关的寄存器177

16.1.1控制寄存器S2CON177

16.1.2数据缓冲寄存器S2BUF178

16.1.3独立波特率发生寄存器 BRT178

16.1.4辅助寄存器AUXR178

16.1.5与串行口2中断有关的 寄存器178

16.1.6辅助寄存器1， AUXR1179

16.2使用串行口2与PC通信179

16.2.1串行口2实验电路179

16.2.2使用串行口2的步骤180

16.2.3代码实现180

16.3使用双串行口设计RS-485双向 中继器184

16.3.1 RS-485双向中继器的 实验电路184

16.3.2代码实现185

16.4小结188

16.5习题189

第17章 同步外围串行接口SPI （教学视频：35分钟）190

17.1 SPI简介190

17.2与SPI有关的寄存器190

17.2.1 SPI控制寄存器SPCTL190

17.2.2 SPI状态寄存器 SPSTAT191

17.2.3 SPI数据寄存器SPDAT191

17.2.4辅助寄存器1，AUXR1191

17.3 SPI接口的通信方式192

17.3.1单主—单从方式192

17.3.2双器件互为主从方式192

17.3.3单主—多从方式193

17.4注意事项194

17.4.1作为主机的注意事项194

17.4.2作为从机的注意事项194

17.4.3总线争夺194

17.4.4写冲突194

17.5双CPU单主、单从通信实验195

17.6小结198

17.7习题199

第18章PWM脉宽调制（ 教学视频：45分钟）200

18.1 PWM简介200

18.2与PWM有关的寄存器200

18.2.1 PCA工作模式寄存器 CMOD201

18.2.2 PCA控制寄存器 CCON201

18.2.3 PCA捕获／比较寄存器 CAPM0和CCAPM1202

18.2.4 PCA的16位计数寄存器 CL、 CH202

18.2.5 PCA捕捉／比较寄存器 CCAPnL、 CCAPnH202

18.2.6 PWM寄存器PCA PWM0、 PCA PWM1202

18.2.7辅助寄存器AUX1.203

18.3 PWM的设置203

18.4输出PWM的测试程序204

18.4.1实验电路204

18.4.2控制思想205

18.4.3代码实现205

18.5使用PWM方式控制步进电机208

18.5.1步进电机的工作原理208

18.5.2实验电路209

18.5.3代码实现209

18.6小结215

18.7习题215

第19章A/D转换 （教学视频：39分钟）216

19.1 A/D转换简介216

19.2与A/D转换相关的寄存器216

19.2.1 P1口模拟功能控制 寄存器P1ASF216

19.2.2 ADC控制寄存 ADC CONTR216

19.2.3 A/D转换结果寄存器 ADC RES/ADC RESL217

19.2.4与A/D中断有关的 寄存器218

19.3用A/D转换器检测电压实验218

19.3.1实验电路218

19.3.2代码实现219

19.4使用A/D转换检测挡位开关222

19.4.1检测原理与实验电路222

19.4.2代码实现223

19.5 A/D转换误差问题226

19.6小结227

19.7习题228

第5篇51单片机统合应用实例229

第20章 综合应用实例229

20.1需求分析229

20.1.1系统结构229

20.1.2技术要求230

20.2系统设计230

20.2.1硬件电路设计230

20.2.2需要用到的单片机资源232

20.2.3软件设计思路232

20.3各子系统的工作流程234

20.3.1数据接收子系统、协议 管理子系统234

20.3.2终端地址的使用与维护236

20.3.3集体上传控制237

20.3.4 I/O处理子系统和工厂 模式238

20.3.5电源管理子系统240

20.4软件编程、系统实现241

20.4.1完整的源代码241

20.4.2初始化部分代码259

20.4.3按键检测部分代码261

20.4.4地址管理部分代码262

20.4.5电压检测部分代码264

20.4.6串行口接收数据、处理 协议的部分代码265

20.4.7休眠和唤醒的部分代码267

20.5小结268

20.6习题268