目 錄
第1章 概述 1
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1.1.1 計算機基本概念 1
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點 3
1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用 5
1.1.4 嵌入式系統(tǒng)的組成 6
1.1.5 嵌入式系統(tǒng)的分類 7
1.2 單片機概述 8
1.2.1 單片機的基本概念 8
1.2.2 單片機的主要特點 9
1.2.3 單片機的發(fā)展及其主要品種 9
1.2.4 單片機的應(yīng)用 10
1.3 信息在計算機中的表示 11
1.3.1 數(shù)制 11
1.3.2 碼制 14
1.3.3 二進制編碼 17
習題1 19
第2章 MCS-51單片機基本原理 20
2.1 MCS-51單片機簡介 20
2.2 MCS-51單片機的結(jié)構(gòu) 20
2.2.1 MCS-51單片機的基本組成 20
2.2.2 MCS-51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 21
2.2.3 MCS-51單片機的外部引腳 22
2.3 MCS-51單片機的中央處理器 24
2.3.1 運算器 25
2.3.2 控制器 26
2.4 MCS-51單片機的存儲器結(jié)構(gòu) 27
2.4.1 程序存儲器 27
2.4.2 數(shù)據(jù)存儲器 28
2.5 MCS-51單片機的輸入/輸出接口及片外總線 32
2.5.1 MCS-51單片機的輸入/輸出接口 32
2.5.2 片外總線結(jié)構(gòu) 35
2.6 MCS-51單片機的時序 35
2.6.1 機器周期和指令周期 35
2.6.2 單機器周期指令的時序 36
2.6.3 雙機器周期指令的時序 36
2.7 MCS-51單片機的工作方式 37
2.7.1 復(fù)位方式 37
2.7.2 程序執(zhí)行方式 38
2.7.3 單步執(zhí)行方式 38
2.7.4 掉電和節(jié)電方式 38
習題2 40
第3章 C51語言程序設(shè)計 42
3.1 C51基本知識 42
3.1.1 C語言的特點及程序結(jié)構(gòu) 42
3.1.2 C語言與MCS-51單片機 44
3.1.3 C51程序結(jié)構(gòu) 44
3.2 C51的數(shù)據(jù)類型 46
3.2.1 C51基本數(shù)據(jù)類型 46
3.2.2 C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型 49
3.3 C51的運算量 59
3.3.1 常量 59
3.3.2 變量 60
3.3.3 絕對地址的訪問 64
3.4 C51的運算符及表達式 66
3.4.1 賦值運算符 66
3.4.2 算術(shù)運算符 66
3.4.3 關(guān)系運算符 66
3.4.4 邏輯運算符 67
3.4.5 位運算符 67
3.4.6 復(fù)合賦值運算符 68
3.4.7 逗號運算符 68
3.4.8 條件運算符 68
3.4.9 指針與地址運算符 69
3.5 表達式語句及復(fù)合語句 69
3.5.1 表達式語句 69
3.5.2 復(fù)合語句 70
3.6 C51的輸入/輸出 70
3.6.1 格式輸出函數(shù)printf() 71
3.6.2 格式輸入函數(shù)scanf() 72
3.7 C51程序基本結(jié)構(gòu)與相關(guān)語句 73
3.7.1 C51的基本結(jié)構(gòu) 73
3.7.2 if語句 74
3.7.3 switch…case語句 75
3.7.4 while語句 75
3.7.5 do…while語句 76
3.7.6 for語句 77
3.7.7 循環(huán)的嵌套 78
3.7.8 break和continue語句 78
3.7.9 return語句 79
3.8 函數(shù) 79
3.8.1 函數(shù)的定義 79
3.8.2 函數(shù)的調(diào)用與聲明 82
3.8.3 函數(shù)的嵌套與遞歸 84
習題3 85
第4章 MCS-51單片機內(nèi)部資源及應(yīng)用 87
4.1 并行I/O輸出接口 87
4.2 中斷系統(tǒng) 89
4.2.1 中斷的基本概念 89
4.2.2 MCS-51單片機的中斷系統(tǒng) 90
4.2.3 MCS-51中斷系統(tǒng)的應(yīng)用 94
4.3 定時/計數(shù)器接口 96
4.3.1 定時/計數(shù)器的主要特性 96
4.3.2 定時/計數(shù)器T0、T1的結(jié)構(gòu)及工作原理 96
4.3.3 定時/計數(shù)器的方式寄存器和控制寄存器 97
4.3.4 定時/計數(shù)器的工作方式 98
4.3.5 定時/計數(shù)器的初始化編程及應(yīng)用 100
4.4 串行接口 103
4.4.1 通信的基本概念 103
4.4.2 MCS-51單片機串行接口的功能與結(jié)構(gòu) 105
4.4.3 串行接口的工作方式 107
4.4.4 串行接口的編程及應(yīng)用 111
習題4 124
第5章 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展 128
5.1 MCS-51單片機的總線系統(tǒng) 128
5.1.1 MCS-51單片機的三總線結(jié)構(gòu) 128
5.1.2 MCS-51單片機的總線驅(qū)動能力及擴展方法 129
5.2 MCS-51單片機的最小系統(tǒng) 129
5.2.1 8051/8751的最小系統(tǒng) 130
5.2.2 8031的最小系統(tǒng) 130
5.3 存儲器擴展 131
5.3.1 存儲器擴展概述 131
5.3.2 程序存儲器擴展 133
5.3.3 數(shù)據(jù)存儲器擴展 135
5.4 I/O接口擴展 136
5.4.1 簡單I/O接口擴展 136
5.4.2 可編程I/O接口擴展（8255A） 137
習題5 144
第6章 MCS-51單片機的常用接口及應(yīng)用 145
6.1 鍵盤接口 145
6.1.1 鍵盤的工作原理 145
6.1.2 獨立式鍵盤與MCS-51單片機的接口 147
6.1.3 矩陣式鍵盤與MCS-51單片機的接口 147
6.2 LED顯示器接口 151
6.2.1 LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理 151
6.2.2 LED顯示器的譯碼方式 152
6.2.3 LED數(shù)碼管的顯示方式 153
6.2.4 LED顯示器與單片機的接口 154
6.3 A/D轉(zhuǎn)換器接口 156
6.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器概述 156
6.3.2 ADC0809與MCS-51單片機的接口 158
6.4 D/A轉(zhuǎn)換器接口 161
6.4.1 D/A轉(zhuǎn)換器概述 161
6.4.2 DAC0832與MCS-51單片機的接口 163
6.5 行程開關(guān)、晶閘管、繼電器和蜂鳴器接口 167
6.5.1 行程開關(guān)、繼電器常開觸點與MCS-51單片機的接口 167
6.5.2 晶閘管與MCS-51單片機的接口 168
6.5.3 繼電器與MCS-51單片機的接口 168
6.5.4 蜂鳴器與MCS-51單片機的接口 169
6.6 日歷時鐘芯片接口 169
6.6.1 并行日歷時鐘芯片DS12887與MCS-51單片機的接口 169
6.6.2 串行日歷時鐘芯片DS1302與MCS-51單片機的接口 175
習題6 183
第7章 ARM嵌入式微處理器及應(yīng)用 185
7.1 ARM微處理器 185
7.1.1 ARM簡介 185
7.1.2 ARM微處理器系列 186
7.1.3 ARM微處理器的應(yīng)用領(lǐng)域及特點 186
7.1.4 ARM微處理器的應(yīng)用選型 187
7.2 ARM微處理器的體系結(jié)構(gòu) 188
7.2.1 嵌入式微處理器的體系結(jié)構(gòu) 188
7.2.2 ARM微處理器的工作模式及狀態(tài) 190
7.2.3 ARM微處理器的寄存器結(jié)構(gòu) 192
7.2.4 ARM微處理器支持的數(shù)據(jù)類型和存儲模式 195
7.3 STM32F103系列微控制器的基本原理及應(yīng)用 195
7.3.1 STM32F103系列微控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 197
7.3.2 STM32F103系列微控制器片內(nèi)外設(shè)概述 200
7.3.3 基于標準外設(shè)庫的軟件開發(fā) 202
習題7 205
第8章 嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ 206
8.1 操作系統(tǒng)概述 206
8.1.1 操作系統(tǒng)的作用 206
8.1.2 操作系統(tǒng)的特征 206
8.1.3 操作系統(tǒng)的發(fā)展 207
8.2 嵌入式操作系統(tǒng)概述 208
8.2.1 嵌入式操作系統(tǒng)的演變 208
8.2.2 嵌入式操作系統(tǒng)的特點 209
8.2.3 嵌入式操作系統(tǒng)與通用操作系統(tǒng)的區(qū)別 210
8.2.4 常見的嵌入式操作系統(tǒng) 211
8.3 嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ簡介 214
8.3.1 μC/OS-Ⅱ的特點 214
8.3.2 μC/OS-Ⅱ的文件結(jié)構(gòu) 215
8.4 嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ內(nèi)核 216
8.4.1 任務(wù)管理 216
8.4.2 中斷和時間管理 220
8.4.3 任務(wù)之間的通信與同步 221
8.5 嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ的移植 225
8.5.1 移植 225
8.5.2 產(chǎn)生可重入代碼 225
8.5.3 設(shè)置與處理器和編譯器相關(guān)的代碼 226
8.5.4 與操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù) 226
8.5.5 時鐘節(jié)拍中斷 227
8.5.6 移植測試 227
習題8 227
附錄 應(yīng)用參考例題 228
參考文獻 258