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| 編輯推薦： |
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校企合作教材、提供教学电子课件PPT、书中例题程序源代码等。
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| 內容簡介： |
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本书以经典的增强型8051产品STC15W4K32S4系列中的IAP15W4K58S4单片机作为教学机型，以单片机内部各模块的工作原理为主线，理清编程思路和流程，突出信号处理过程的重要地位，较为系统地介绍了IAP15W4K58S4单片机系统开发环境、软件编程C51语言、硬件结构、中断系统、定时器/计数器、模拟信号和数字信号以及数据传输的应用。本书力求介绍通用的单片机设计方法，内容定位难度适中，教学资料完备，帮助初学者快速入门。 本书可作为普通高等学校电子电气类、计算机类、机电类等工科专业的教学用书，也可作为相关开发人员的参考书，高职高专院校相关专业也可选用本书。此外，本书还可作为相关创新实验室学生开展科技竞赛的培训资料。
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| 目錄：
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第1章 单片机概述
1.1单片机的硬件
1.1.1微型计算机的结构
1.1.2微型计算机的应用形态
1.1.351单片机的基本结构
1.2单片机的软件
1.3单片机的分类
1.4单片机的发展
1.5数制与编码
1.5.1数制
1.5.2单片机中数的表示方法
1.5.3字符编码
本章小结
第2章 单片机系统及其开发环境
2.1单片机系统
2.1.1单片机最小系统
2.1.2面向开发的单片机系统
2.1.3面向用户的单片机系统
2.2Keil μVision 5编译软件的应用
2.2.1概述
2.2.2Keil μVision 5基本使用方法
2.3STC单片机在系统编程
2.3.1STC单片机在系统编程硬件电路
2.3.2 STC单片机在系统编程软件STCISP的应用
2.4Proteus仿真软件的应用
2.4.1新建工程
2.4.2绘制原理图
2.4.3仿真
本章小结
第3章 C51程序设计
3.1标识符
3.2C51的变量
3.2.1存储种类
3.2.2数据类型及其选择
3.2.3存储器类型
3.2.4定义变量举例
3.3运算符
3.3.1位操作运算符
3.3.2运用算术运算符进行数据拆分与合成
3.4流程控制
3.4.1if语句
3.4.2switch语句
3.4.3while语句
3.4.4dowhile语句
3.4.5for语句
3.5函数
3.5.1函数的一般规则
3.5.2C51定义函数的格式
3.5.3库函数
3.6C51程序框架
3.6.1编译预处理
3.6.2全局变量定义与函数声明
3.6.3主函数
3.6.4子函数与中断服务函数
3.6.5在C51程序文件中嵌入汇编代码
3.7C51程序举例
本章小结
第4章 STC15W4K32S4系列单片机的硬件结构
4.1STC15W4K32S4系列单片机概述
4.1.1STC15W4K32S4系列单片机的型号
4.1.2STC15W4K32S4系列单片机的内部结构
4.2STC15W4K32S4系列单片机的CPU
4.2.1运算器
4.2.2控制器
4.3STC15W4K32S4系列单片机的存储结构
4.3.1程序存储器
4.3.2数据存储器
4.3.3特殊功能寄存器
4.4STC15W4K32S4系列单片机的时钟
4.4.1时钟源的选择
4.4.2系统时钟与时钟分频寄存器
4.4.3主时钟输出功能
4.5STC15W4K32S4系列单片机的复位
4.5.1复位的实现
4.5.2复位状态
4.6STC15W4K32S4系列单片机的省电模式
本章小结
第5章 单片机I/O接口的应用
5.1STC15W4K32S4系列单片机I/O接口的特性
5.1.1I/O接口的功能
5.1.2I/O接口的结构
5.1.3I/O接口的复位状态
5.1.4I/O接口的控制
5.2显示电路及应用
5.2.1发光二极管显示电路
5.2.2LED数码管显示与应用
5.3按键电路及应用
5.3.1按键工作原理
5.3.2独立键盘的检测原理及应用
5.3.3行列矩阵键盘的原理及应用
5.4蜂鸣器驱动原理及应用
5.4.1蜂鸣器的原理
5.4.2蜂鸣器的应用
本章小结
第6章 单片机的中断系统
6.1中断系统概述
6.2中断过程
6.2.1中断请求
6.2.2中断响应
6.2.3中断服务
6.2.4中断返回
6.3STC15W4K32S4系列单片机的中断系统
6.4外部中断
6.4.1STC15W4K32S4系列单片机的外部中断
6.4.2中断的C51编程流程
6.4.3外部中断的应用
本章小结
第7章 单片机的定时器/计数器
7.1单片机定时器/计数器的工作原理
7.1.1启动控制
7.1.2信号输入
7.1.3计数电路
7.1.4输出电路
7.2STC15W4K32S4系列单片机定时器/计数器的控制
7.3STC15W4K32S4系列单片机定时器/计数器的应用
7.3.1定时器/计数器的C51编程流程
7.3.2定时器/计数器的应用
本章小结
第8章 单片机模拟信号和数字信号的应用
8.1模拟信号和数字信号概述
8.2单片机的ADC模块
8.2.1ADC的几个概念
8.2.2STC15W4K32S4系列单片机ADC的结构
8.2.3STC15W4K32S4系列单片机ADC的控制
8.2.4STC15W4K32S4系列单片机ADC的应用
8.3单片机的比较器模块
8.3.1比较器的基本原理
8.3.2STC15W4K32S4系列单片机比较器模块的结构
8.3.3STC15W4K32S4系列单片机比较器模块的控制
8.3.4STC15W4K32S4系列单片机比较器模块的应用
8.4STC15W4K32S4系列单片机的PCA模块
8.4.1PCA模块的结构
8.4.2PCA模块的控制
8.4.3捕获模式
8.4.416位软件定时器模式
8.4.5高速脉冲输出模式
8.4.6PWM输出模式
8.5单片机的PWM模块
8.5.1PWM的基本原理
8.5.2STC15W4K32S4系列单片机PWM模块的结构
8.5.3STC15W4K32S4系列单片机PWM模块的控制
8.5.4STC15W4K32S4系列单片机PWM模块的应用
本章小结
第9章 单片机数据传输的应用
9.1数据传输概述
9.2单片机的串行口模块
9.2.1串行通信概述
9.2.2STC15W4K32S4系列单片机的串行口1
9.2.3STC15W4K32S4系列单片机的串行口2
9.2.4STC15W4K32S4系列单片机的串行口3
9.2.5STC15W4K32S4系列单片机的串行口4
9.2.6STC15W4K32S4系列单片机串行口的应用
9.3单片机的SPI模块
9.3.1SPI概述
9.3.2STC15W4K32S4系列单片机SPI模块的控制
9.3.3STC15W4K32S4系列单片机SPI模块的数据通信
9.3.4STC15W4K32S4系列单片机SPI模块的编程思路
9.3.5STC15W4K32S4系列单片机SPI模块的应用
9.4I2C串行总线接口技术及应用
9.4.1I2C总线介绍及硬件结构
9.4.2I2C总线软件编程
9.4.3I2C总线的应用
本章小结
附录AASCII码
附录BC51运算符
附表CC51常用库函数头文件
附录D官方STC15单片机实验箱4电路图
附录E扩展实验板电路图
附录FSTC15系列单片机的特殊功能寄存器
附录G74HC595串行转并行驱动LED数码管动态显示头文件595.h
参考文献
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| 內容試閱：
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“中国智造”是我国近年的一项重要发展战略，全面提升产业技术水平是其中的重要举措。而在仪器仪表、工业自动控制、家用电器、医疗设备、办公自动化设备、安全监控等领域，单片机技术在技术升级中扮演了重要的角色。
其中，8051单片机是最适合初学者入门使用的，国内大部分工科院校都对此开设了必修课。
由于书籍定位不同，所以有不同的风格、不同的侧重点和不同的针对人群。虽然国内介绍单片机的书籍百花齐放，不下上百种，但作为单片机教材来说，还是难以满足不同学校不同学生的需求。本书作者主要来自高校一线经验丰富的教师和企业一线产品研发工程师，教学资料完备，内容定位难度适中，可帮助初学者快速入门，适合作为教材和自学使用。
单片机技术是一门应用设计类课程，是软件和硬件相结合的实践性较强的课程。本书根据编者的教学经验对知识点进行了创新性的梳理、归纳，把单片机日益繁杂的硬件结构结合软件编程思路，再配合举例，使读者一目了然。为了使本书具有良好的可读性和可用性，在编写时重点思考了以下问题。
（1） 通用型号。国内单片机厂商STC公司近15年来，技术不断迭代更新。本书选取了其经典的8051产品STC15W4K32S4系列单片机作为教学机型。原因有二： 一是单片机常用仿真软件Proteus从8.9以上版本开始加入了对STC15W4K32S4单片机的仿真，选用该机型可为学生的实践练习提供更多方便； 二是在STC大学计划中，多所高校选用了STC15W4K32S4系列单片机实验箱，选用该机型也方便了各高校选用教材。
（2） 通用设计方法。选用STC公司技术成熟、功能齐全的STC15W4K32S4系列单片机为教学机型，力求文字精练、通俗易懂、深入浅出，侧重学习通用的单片机系统设计方法。当读者可以熟练操作后，再换不同型号的单片机进行系统设计时，只需要查阅技术手册、熟悉开发环境，即可对新型号单片机进行操作。
（3） 快速入门。本书面向单片机初学者，不唯“周、大、全”，力盼“精、简、经典”，帮助学生理解、消化、巩固课堂所学内容。本书采用C语言教学，该语言易学易用，移植性和通用性好。作为从零开始学习单片机的初学者，学习基于8051内核的8位STC单片机C语言编程最容易上手。因此本书采用经典8051单片机、C语言，再配合典型例题，力求在有限的学时内把学生引领入门。
（4） 主线清晰。不再沿袭技术手册和大部分单片机教科书“列寄存器逐个位分析”的讲解方式。以寄存器为主线，读者容易被各控制位、标志位凌乱的排列扰乱思绪。本书以各模块的工作原理为主线，理清编程思路和流程，突出信号处理过程的重要地位。通过在信号处理过程中分析如何运用各控制位、标志位，帮助读者在心中对每个模块形成一幅思维导图，快速掌握每个模块的应用方法。
（5） 难度适中。本书内容难度定位适中，教学资料完备，适合作为教材，也适合自学入门使用。本书注重原理与应用相结合，剔除了不必要的理论论述； 从C语言入手学习单片机，绕过晦涩难懂的汇编语言，避免打击初学者学习单片机的热情。第2章即讲解了单片机系统的基本开发方法，掌握后可对后续章节的每个范例程序进行实践。书中每个例题都给出了所有语句的注释，以及关键步骤的流程图，可使读者更顺利地读懂整个程序。每个例题的程序运行起来都是肉眼可观察的，以提升学生的学习兴趣。
全书共分为9章。第1章介绍单片机基础知识，让读者对单片机有一个初步认识； 第2、3章介绍单片机系统开发环境、软件编程C51语言； 第4章介绍STC15系列单片机的硬件结构； 第5章介绍STC15系列单片机I/O接口的应用； 第6章介绍单片机的中断系统； 第7章介绍单片机的定时器/计数器模块； 第8章介绍单片机模拟信号和数字信号的应用； 第9章介绍单片机数据传输的应用。
本书有以下几点学习建议。
（1） 建立实践环境。本书例题基于STC公司官方STC大学计划实验箱4原理图开发，读者可运用此实验箱边学习边实践，少部分例题需要额外连接扩展板，扩展板原理图可参考附录E。若无该实验箱或有其他型号的实验箱，可参考例题电路原理图或附录D，自行搭建实践环境。另外，本书大多数例题可以运用Proteus 8.9以上版本仿真，读者也可以尝试仿真。
（2） 每例皆实践。阅读第1章对单片机有了初步认识后，建议学习第2章并按照其中的方法自行建立单片机系统开发环境，可遵循第2章的具体步骤，熟悉单片机系统的开发方法，之后即可对后续章节的每个范例程序进行实践，以提高学习效果。
（3） 获取教学资料。通过超星学习通，向选用本书的任课教师无偿提供电子课件、例题效果视频、例题程序源代码、作业库（包含实验）、试卷库等，方便教师教学。
本书由广州城市理工学院的邓筠、陈崇辉以及华南理工大学的王智东编著，由STC单片机创始人姚永平先生担任主审。在本书编写过程中得到了赵杰院长、张郡副院长以及沈娜副院长的大力支持，还得到了很多领导和教师的无私帮助，同时，汲取了很多同行的可行性建议和改进措施，在此一并表示衷心的感谢。另外，还要向所引用文献资料的作者、所参考和借鉴网络资源的作者表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。选用本书作为教材的教师，可扫描下方二维码下载教学资料等，也欢迎各位读者进一步沟通与交流。
编者
2022年4月于广州
PPT教学课件和范例程序
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