單片機原理及應用――基於Proteus和Keil C（第4版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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林立 著

圖書標籤:

• 單片機
• 原理
• 應用
• Proteus
• Keil C
• 嵌入式係統
• C語言
• 電子工程
• 微控製器
• 第4版

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121332470

版次：4

商品編碼：12295202

包裝：平裝

叢書名： 電子信息科學與工程類專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：312

字數：525000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為高等工科院校機械類、電氣與電子信息類、計算機類各專業48~64學時要求的教材，也可作為從事嵌入式應用係統設計、生産從業人員的崗位培訓教材及自學參考書。
　　

“十二五”國傢級規劃教材；電腦版和手機版課程網站；提供PPT、仿真視頻、閱讀材料、實驗指南、教學小結、習題及答案等資源。

內容簡介

　　

本書以MCS-51係列單片機80C51為例介紹單片機的工作原理、基本應用與開發技術。主要內容包括單片機基礎知識、內外係統結構、匯編與C51語言、中斷與定時/計數器、串口通信、係統接口、應用係統設計等。 本書在單片機傳統教學體係的基礎上進行瞭較大改進，以C51編程語言作為貫穿全書各章節的主綫，並將單片機仿真軟件Proteus和C51編譯軟件Keil的用法與之緊密銜接。為方便讀者學習，每章都有小結和習題，書末附有與教學進度相呼應的8個實驗指導及相關閱讀材料。

作者簡介

林立，中國石油大學機電學院教授，博士生導師，從事“機械電子工程進展”、“智能儀器儀錶技術”和“單片機原理及應用”等研究生和本科生課程的教學工作。

目錄

第1章 單片機基礎知識概述
1．1 單片機概述
1．1．1 單片機及其發展概況
1．1．2 單片機的特點和應用
1．1．3 單片機的發展趨勢
1．1．4 MCS-51單片機的學習
1．2 單片機學習的預備知識
1．2．1 數製及其轉換
1．2．2 有符號數的錶示方法
1．2．3 位、字節和字
1．2．4 BCD碼
1．2．5 ASCII碼
1．2．6 基本邏輯門電路
1．3 Proteus應用簡介
1．3．1 ISIS模塊應用舉例
1．3．2 ARES模塊應用舉例
本章小結
思考與練習題1
第2章 MCS-51單片機的結構及原理
2．1 MCS-51單片機的結構
2．1．1 MCS-51單片機的內部結構
2．1．2 MCS-51外部引腳及功能
2．2 MCS-51的存儲器結構
2．2．1 存儲器劃分方法
2．2．2 程序存儲器
2．2．3 數據存儲器
2．3 單片機的復位、時鍾與時序
2．3．1 復位與復位電路
2．3．2 時鍾電路
2．3．3 單片機時序
2．4 並行I/O口
2．4．1 P1口
2．4．2 P3口
2．4．3 P0口
2．4．4 P2口
本章小結
思考與練習題2
第3章 單片機的匯編語言與程序設計
3．1 匯編語言概述
3．1．1 匯編語言指令格式
3．1．2 描述操作數的簡記符號
3．2 MCS-51指令係統簡介
3．2．1 數據傳送與交換類指令
3．2．2 算術運算類指令
3．2．3 邏輯運算及移位類指令
3．2．4 控製轉移類指令
3．2．5 尋址方法
3．2．6 僞指令
3．3 匯編語言的編程方法
3．3．1 匯編語言程序設計步驟
3．3．2 匯編程序應用舉例
本章小結
思考與練習題3
第4章 單片機的C51語言
4．1 C51的程序結構
4．1．1 C51語言概述
4．1．2 C51的程序結構
4．2 C51的數據結構
4．2．1 C51的變量
4．2．2 C51的指針
4．3 C51與匯編語言的混閤編程
4．3．1 在C51中調用匯編程序
4．3．2 在C51中嵌入匯編代碼
4．4 C51仿真開發環境
4．4．1 Keil的編譯環境μVision3
4．4．2 基於Proteus和Keil C的程序開發過程
4．5 C51應用編程初步
4．5．1 I/O端口的簡單應用
4．5．2 I/O端口的進階實踐
本章小結
思考與練習題4
第5章 單片機的中斷係統
5．1 中斷的概念
5．2 中斷控製係統
5．2．1 中斷係統的結構
5．2．2 中斷控製
5．3 中斷處理過程
5．4 中斷的編程和應用舉例
5．4．1 中斷程序設計舉例
5．4．2 擴充外部中斷源
本章小結
思考與練習題5
第6章 單片機的定時/計數器
6．1 定時/計數器的結構與工作原理
6．1．1 定時/計數器的基本原理
6．1．2 定時/計數器的結構
6．2 定時/計數器的控製
6．2．1 TMOD寄存器
6．2．2 TCON寄存器
6．3 定時/計數器的工作方式
6．3．1 方式1
6．3．2 方式2
6．3．3 方式0
6．3．4 方式3
6．4 定時/計數器的編程和應用
本章小結
思考與練習題6
第7章 單片機的串行口及應用
7．1 串行通信概述
7．2 MCS-51的串行口控製器
7．2．1 串行口內部結構
7．2．2 串行口控製寄存器
7．3 串行工作方式0及其應用
7．4 串行工作方式1及其應用
7．5 串行工作方式2及其應用
7．6 串行工作方式3及其應用
本章小結
思考與練習題7
第8章 單片機接口技術
8．1 單片機的係統總綫
8．1．1 三總綫結構
8．1．2 地址鎖存原理及實現
8．2 簡單並行I/O口擴展
8．2．1 訪問擴展端口的軟件方法
8．2．2 簡單並行輸齣接口的擴展
8．2．3 簡單並行輸入接口的擴展
8．3 可編程並行I/O口擴展
8．3．1 8255A的內部結構、引腳及地址
8．3．2 8255A的控製字
8．4 D/A轉換與DAC0832應用
8．4．1 DAC0832的工作原理
8．4．2 DAC0832與單片機的接口及編程
8．5 A/D轉換與ADC0809應用
8．5．1 逐次逼近式模數轉換器的 工作原理
8．5．2 ADC0809與單片機的接口及編程
8．6 開關量功率接口技術
8．6．1 開關量功率驅動接口
8．6．2 開關量功率驅動接口應用舉例
本章小結
思考與練習題8
第9章 單片機應用係統的設計與開發
9．1 單片機係統的設計開發過程
9．1．1 單片機典型應用係統
9．1．2 單片機應用係統的開發過程
9．2 單片機係統的可靠性技術
9．2．1 硬件抗乾擾技術概述
9．2．2 軟件抗乾擾技術概述
9．3 單片機係統設計開發應用 舉例――智能儀器
9．3．1 功能概述
9．3．2 硬件電路設計
9．3．3 軟件係統設計
9．3．4 仿真開發過程
9．4 單片機串行擴展單元介紹
9．4．1 串行A/D轉換芯片MAX124X及應用
9．4．2 串行D/A轉換芯片LTC145X及應用
9．4．3 串行E2PROM存儲器AT24CXX及應用
9．4．4 字符型液晶顯示模塊LM1602及應用
9．4．5 串行日曆時鍾芯片DS1302及應用
本章小結
思考與練習題9
附錄A 實驗指導
實驗1 計數顯示器
【閱讀材料1】ISIS模塊的電路繪圖與仿真運行方法
實驗2 指示燈/開關控製器
【閱讀材料2】ISIS模塊的匯編程序 創建與調試方法
實驗3 指示燈循環控製
【閱讀材料3】在μVision3中創建C51程序的方法
實驗4 指示燈/數碼管的中斷控製
【閱讀材料4】C51程序調試方法
實驗5 電子秒錶顯示器
【閱讀材料5】μVision3與ISIS的 聯閤仿真
實驗6 雙機通信及PCB設計
【閱讀材料6】基於ARES模塊的 PCB設計方法
實驗7 直流數字電壓錶設計
【閱讀材料7】ISIS中的虛擬信號 發生器
實驗8 步進電機控製設計
【閱讀材料8】步進電機控製方法
參考文獻

前言/序言

林立，中國石油大學機電學院教授，博士生導師，從事“機械電子工程進展”、“智能儀器儀錶技術”和“單片機原理及應用”等研究生和本科生課程的教學工作。

《單片機原理及應用——基於Proteus和Keil C（第4版）》是一本深度剖析單片機係統構建、原理揭示與實際應用技術的權威著作。本書旨在為讀者提供一個全麵、係統且實踐性極強的單片機學習平颱，尤其側重於如何在常用的仿真與開發環境中——Proteus和Keil C——進行高效的開發與調試。 一、 核心內容概述 本書從單片機的基礎理論齣發，逐步深入到復雜的係統設計與工程實踐。其內容涵蓋瞭單片機硬件結構、指令係統、存儲器組織、定時器/計數器、中斷係統、串行通信、輸入/輸齣接口、模數/數模轉換等核心原理。在軟件層麵，則重點講解Keil C集成開發環境的使用，包括項目創建、代碼編寫、編譯鏈接、仿真調試等全流程。同時，本書將理論知識與Proteus仿真平颱緊密結閤，讓讀者能夠在虛擬環境中搭建並測試各種單片機應用係統，從而直觀理解硬件工作原理，高效驗證軟件邏輯，大大降低瞭實際硬件開發成本與難度。 二、 體係結構與章節亮點 本書的體係結構設計嚴謹，循序漸進，確保瞭不同基礎的讀者都能順利掌握單片機技術。 基礎篇：單片機硬件與原理深入解析 單片機概述與發展曆程： 章節開篇將為讀者勾勒齣單片機在現代電子技術中的重要地位，介紹其發展脈絡，幫助讀者建立宏觀認識，理解為何單片機至今仍是嵌入式領域不可或缺的核心。 微處理器與微控製器： 詳細區分微處理器（MPU）與微控製器（MCU）的概念，闡述後者如何集成CPU、存儲器、I/O端口等關鍵組件，使其成為一個獨立的嵌入式係統核心。 MCS-51係列單片機體係結構詳解： 以經典的MCS-51係列單片機為例，深入剖析其內部結構，包括CPU工作原理、寄存器組、位尋址與字節尋址、不同尋址方式的特點與應用。讀者將在此章節理解CPU如何執行指令，數據如何在寄存器和存儲器之間流動。 存儲器組織與訪問： 詳細講解片內RAM、ROM、SFR（特殊功能寄存器）的組織方式、地址空間劃分以及如何進行有效的讀寫操作。特彆會強調不同類型存儲器的用途，例如程序存儲器用於存放指令，數據存儲器用於存放變量。 指令係統與匯編編程基礎： 介紹MCS-51單片機的豐富指令集，包括數據傳送指令、算術運算指令、邏輯運算指令、位操作指令、跳轉指令、調用指令等，並輔以大量的匯編語言程序示例，讓讀者掌握匯編語言的編寫和調試方法。這是理解單片機底層工作機製的關鍵。 定時器/計數器原理與應用： 深入解析MCS-51單片機內部兩個16位定時器/計數器（Timer 0和Timer 1）的工作原理、模式選擇、定時和計數功能。章節會通過具體實例，如LED閃爍、延時控製、脈衝測量等，展示其強大的應用潛力。 中斷係統與中斷服務程序： 詳細闡述MCS-51單片機的中斷源（外部中斷、定時器中斷、串行口中斷）、中斷優先級、中斷使能控製以及中斷嚮量的概念。讀者將學習如何編寫高效的中斷服務程序（ISR），以響應外部事件並提高係統實時性。 串行通信接口（UART）原理與應用： 講解UART的異步通信原理、波特率生成、數據幀格式、收發緩衝器以及各種工作模式。通過與PC或其他單片機進行串行通信的實例，演示如何實現數據傳輸。 輸入/輸齣（I/O）端口擴展與應用： 介紹MCS-51單片機P0、P1、P2、P3四個I/O端口的特性，以及如何通過並行擴展芯片（如74LS244, 74LS245）和串行擴展芯片（如P0口外接8255）來增加I/O口數量，滿足復雜的接口需求。 實踐篇：Keil C編程與Proteus仿真環境構建 Keil uVision集成開發環境實戰： 全麵介紹Keil uVision IDE的使用方法，包括創建新項目、添加源文件、設置編譯選項、進行代碼編輯、語法高亮、智能提示等。重點在於教會讀者如何有效地組織項目結構，提高編程效率。 C語言在單片機開發中的應用： 強調C語言作為單片機高級編程語言的優勢，講解如何使用C語言來描述硬件功能、編寫模塊化程序、處理中斷、訪問特殊功能寄存器等。書中會提供大量精煉的C語言代碼示例。 Keil C編譯器與調試器使用詳解： 詳細講解Keil C編譯器的編譯、鏈接過程，以及強大的調試器功能。讀者將學會如何設置斷點、單步執行、觀察變量值、內存內容、SFR狀態，並進行逐步迴溯，從而快速定位和解決程序中的錯誤。 Proteus仿真環境搭建與使用： 詳細介紹Proteus仿真軟件的界麵布局、元器件庫的使用、電路原理圖的繪製、仿真參數的設置。讀者將學會如何拖拽、連接元器件，構建齣完整的單片機應用係統模型。 Proteus與Keil C的聯閤仿真： 這是本書的一大亮點。本書將詳細指導讀者如何將Keil C編譯生成的Hex文件導入Proteus，並建立Keil C調試器與Proteus仿真器的聯動。通過聯閤仿真，讀者可以在Keil C環境中直接對Proteus中的仿真電路進行調試，實現代碼與硬件行為的同步觀測，極大提升開發效率與調試能力。 虛擬示波器、邏輯分析儀等仿真工具的應用： 介紹Proteus內置的各種虛擬測試儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發生器等，並演示如何利用這些工具來觀測信號波形、分析時序，深入理解電路的工作狀態。 應用篇：典型單片機應用係統設計與實現 LED點陣屏顯示控製： 通過實際案例，講解如何驅動LED點陣屏顯示動態漢字、英文、圖形等，涉及行掃描、列選通、數據移位等技術。 LCD液晶顯示模塊接口與驅動： 詳細介紹字符型LCD（如1602）和圖形點陣LCD（如OLED）的接口原理、指令集以及C語言驅動程序的編寫。讀者將學會如何在屏幕上顯示各種信息。 鍵盤掃描與輸入處理： 演示如何設計鍵盤接口，通過按鍵掃描算法讀取用戶輸入，並將其轉化為有效指令或數據。 ADC（模數轉換）與DAC（數模轉換）應用： 講解如何利用單片機內置的ADC或外接ADC芯片讀取模擬量（如傳感器數據），以及如何利用DAC輸齣模擬信號，實現對現實世界的感知與控製。 電機控製技術： 介紹直流電機、步進電機、舵機等常用電機的驅動原理，以及如何通過PWM（脈衝寬度調製）等技術實現電機的速度與方嚮控製。 通信協議應用： 除瞭UART，還將可能涉及I2C、SPI等常用通信協議，用於連接各種外圍設備，如EEPROM、RTC（實時時鍾）、傳感器等。 其他經典應用模塊： 例如，DS18B20溫度傳感器、紅外遙控、EEPROM數據存儲、步進電機精確控製、簡單人機交互界麵等。 三、 特色與亮點 理論與實踐的完美融閤： 本書最大的特色在於將抽象的單片機理論知識與具體的Proteus仿真及Keil C開發工具緊密結閤，讓讀者在學習理論的同時，能夠立即通過仿真平颱進行驗證和實踐，形成“知行閤一”的學習模式。 以實例驅動的學習方式： 每一項技術原理的講解都伴隨著詳細的、可運行的C語言程序和Proteus仿真電路。這些實例覆蓋瞭單片機應用開發的方方麵麵，能夠幫助讀者快速理解抽象概念，並掌握解決實際問題的能力。 貼近工程實際： 本書的設計和內容都力求貼近真實的單片機工程開發流程，從需求分析（隱含在應用實例中）、方案設計、硬件搭建（虛擬）、軟件開發、調試驗證，都進行瞭詳細的闡述，為讀者未來的實際開發打下堅實基礎。 深入的調試技巧： 針對單片機開發中常見的調試難題，本書提供瞭詳盡的Keil C調試器和Proteus仿真工具的應用技巧，包括如何設置復雜的斷點、條件斷點、觀察復雜數據結構、分析程序運行的細微差彆，這對於提高開發效率至關重要。 循序漸進的學習路徑： 內容設計從易到難，從基礎原理到復雜應用，章節之間邏輯清晰，過渡自然，即使是初學者也能在逐步深入中建立起對單片機技術的全麵理解。 強調問題解決能力： 本書不隻是羅列知識點，更注重培養讀者分析問題、解決問題的能力。通過豐富的應用案例，讀者可以學習到如何將不同的技術模塊組閤起來，構建齣功能完整的係統。 四、 適用人群 本書適閤以下人群： 電子信息類、自動化類、計算機類等專業的高校學生： 作為課程學習的輔助教材，能夠幫助學生深入理解單片機原理，掌握嵌入式係統開發技能。 初級嵌入式工程師： 需要係統學習單片機基礎知識，並快速掌握實際開發工具使用的工程師。 電子愛好者和創客： 希望通過學習單片機來DIY各類電子項目和智能設備的設計者。 從事相關技術研究的科研人員： 需要迴顧或深入瞭解單片機底層原理的學者。 通過本書的學習，讀者不僅能深刻理解單片機的內部工作機製，更能熟練掌握使用Keil C進行高效編程，並運用Proteus進行精確仿真，從而具備獨立設計和開發各類單片機應用係統的能力。本書是一本集理論深度、實踐指導和工程價值於一體的單片機學習寶典。

評分☆☆☆☆☆

我是一名電子專業的學生，在學習單片機這門課程的時候，老師推薦瞭這本《單片機原理及應用――基於Proteus和Keil C（第4版）》。剛開始拿到書的時候，我被它厚實的篇幅和略顯“學術”的封麵稍微嚇到，但真正翻開閱讀後，我發現它比我想象的要親民得多。書中的內容非常係統，從最基礎的二進製、邏輯門講起，一直到復雜的嵌入式係統設計。對於我們學生來說，理解單片機的內部結構和工作原理至關重要，而這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅是羅列知識點，而是通過深入淺齣的講解，幫助我們理解每一個概念背後的邏輯。特彆值得一提的是，書中有大量的實例，而且這些實例都緊密結閤瞭Proteus仿真和Keil C開發環境。這意味著我們不僅可以在書本上學習理論，更可以在實踐中驗證理論。我記得我第一次用Keil C編寫瞭一個控製蜂鳴器發聲的程序，然後在Proteus裏搭建瞭簡單的電路，當聽到蜂鳴器發齣預期的聲音時，那種成就感是無與倫比的。這本書讓我對單片機從一個模糊的概念，變成瞭一個具體而可操作的技術，為我後續的學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我當初買這本書，主要是被“Proteus和Keil C”這兩個關鍵詞吸引住瞭。我之前學過一些C語言，也對硬件開發很感興趣，但一直找不到一個閤適的切入點。這本書就像一座橋梁，把我從純軟件的世界帶到瞭硬件仿真的奇妙天地。Proteus的部分，我簡直是愛不釋手。從元器件的庫到電路的搭建，再到虛擬儀器的使用，都講得非常詳細。我記得我第一次成功地在Proteus裏跑起瞭ADC采樣程序，看到波形圖在屏幕上跳動的時候，那種興奮勁兒簡直無法形容！Keil C的講解也幫我解決瞭睏擾很久的編譯和調試問題。以前我總是對C語言在嵌入式中的應用感到模糊，不知道如何將代碼下載到硬件裏運行，這本書給瞭我清晰的指引。書裏的代碼示例也是我學習的重要資源，我經常會把它們下載到Proteus裏，然後自己修改參數，觀察效果，這個過程比單純看書更能加深理解。它讓我明白，原來那些看起來很高深的技術，分解開來，一步步去做，也並沒有那麼遙不可及。對於那些和我一樣，想從零開始接觸單片機，並且希望能夠通過仿真快速驗證想法的愛好者來說，這本書絕對是性價比極高的選擇。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在嵌入式領域摸爬滾打瞭幾年的人，我一直都在尋找一本能夠讓我對單片機有更深刻理解的書籍。市麵上很多關於單片機的書，要麼過於理論化，要麼過於零散，缺乏係統性。《單片機原理及應用》這本書，我用瞭大概一周的時間通讀瞭一遍，雖然我並非初學者，但依然從中獲益匪淺。它在原理講解方麵，雖然篇幅不小，但邏輯清晰，層層遞進，對於深入理解CPU的工作機製、存儲器管理、中斷係統等核心概念非常有幫助。我特彆欣賞它在應用層麵上的實踐性，不僅僅是停留在理論層麵，而是將理論與實際項目緊密結閤。書中的每一個案例都經過精心設計，能夠很好地展示某個知識點的應用，並且提供的Proteus仿真環境，大大降低瞭實驗的門檻，讓我們可以更專注於代碼邏輯的實現和電路的分析。Keil C的介紹也非常到位，從基礎命令到高級調試技巧，都有涉及。我嘗試著將書中的一些復雜程序移植到我正在做的項目中，發現代碼的可讀性和復用性都得到瞭顯著提升。這本書最大的優點在於，它能夠幫助讀者建立起一個完整的單片機知識體係，從硬件的底層原理到軟件的開發流程，都能夠融會貫通。對於有一定基礎，但想進一步提升自己技能的工程師來說，這本書絕對是提升功力的利器。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，最大的感受就是“紮實”。它不是那種浮光掠影式的介紹，而是真正地深入到單片機的每一個細節。從它的邏輯電路基礎講起，到CPU的工作原理，再到各種外設（定時器、中斷、串口、ADC、DAC等等）的詳細講解，都非常到位。每一章節的原理講解都輔以清晰的圖示和深入的分析，讓我能夠理解“為什麼”這樣做，而不是僅僅知道“怎麼”做。我印象最深的是關於中斷係統的講解，它不僅僅是告訴你如何編寫中斷服務函數，更是從中斷嚮量、中斷優先級、中斷屏蔽等多個維度進行剖析，讓我對中斷的控製有瞭更深刻的認識。而且，書中的例程也設計得非常精巧，它們能夠很好地體現章節所講授的原理。我經常會把書中的代碼在Keil C裏編譯，然後在Proteus裏仿真，這個過程對我來說就是最好的學習方式。它讓我能夠將抽象的原理轉化為具體的實踐，並且能夠直觀地看到代碼對硬件的影響。這本書的內容密度很大，需要花時間和精力去消化，但如果你能夠認真學習，我相信你對單片機的理解一定會上升到一個新的高度。

評分☆☆☆☆☆

這本書我拿到手有一段時間瞭，一直想寫點什麼，但總覺得詞不達意。我不是專業學電子的，當初選這本書完全是因為身邊做硬件的朋友都推薦，說這本是入門的經典。剛開始看的時候，確實有點挑戰，畢竟單片機的世界對新手來說就像一個全新的宇宙。我記得最清楚的是關於8051的指令集部分，密密麻麻的字母和數字，看得我頭昏腦漲。但是，書的編排很有條理，從最基礎的單片機結構講起，一點點深入到各種外設的接口和編程。我尤其喜歡它後麵關於Proteus仿真的章節，這對我這樣的初學者來說簡直是救星！不用真的去買一大堆元件，就可以在電腦上模擬整個電路，看代碼跑起來的效果，遇到問題也能快速找到原因。Keil C的開發環境也講解得很詳細，從工程的創建到代碼的編寫、編譯、下載，每一步都拆解得很清楚。我嘗試著跟著書上的例子做瞭一些簡單的LED閃爍、按鍵檢測之類的項目，雖然很簡單，但那種從零開始、自己動手實現功能的成就感是無與倫比的。這本書就像一位經驗豐富的老師，在你迷茫的時候，耐心地為你指引方嚮，告訴你“下一步該做什麼”，並且告訴你“為什麼這麼做”。它不是那種“速成”的書，需要靜下心來慢慢消化，但如果你真的想把單片機學紮實，打好基礎，這本書絕對是值得投入時間和精力的。