序

前言

第一篇基础篇

第1章 STC15系列单片机

1.1单片机概述

1.1.1单片机简介

1.1.2单片机的发展过程

1.2常用主流单片机

1.2.1 8051单片机

1.2.2 STC单片机

1.2.3 AVR单片机

1.2.4 PIC单片机

1.2.5 MSP430单片机

1.2.6基于ARM核的单片机

1.3 IAP15系列单片机简述

1.3.1 IAP15W4K58S4单片机

1.3.2 IAP15F2K61S2单片机

1.3.3 CPU内部结构

1.3.4存储器结构

1.3.5特殊功能寄存器

1.4单片机系统复位

1.4.1外部RST引脚复位

1.4.2软件复位

1.4.3掉电复位/上电复位

1.4.4专用复位电路复位

1.4.5内部低压检测复位

1.4.6看门狗复位

1.4.7程序地址非法复位

1.4.8热启动复位和冷启动复位

1.5单片机省电模式

1.5.1低速模式

1.5.2空闲模式

1.5.3掉电模式

第2章 Keil C51程序设计基础

2.1 Keil C51系统概述

2.2 Keil C51软件开发结构

2.3 Keil C51与标准C语言

2.3.1 Keil C51扩展关键字

2.3.2内存区域

2.3.3存储模式

2.3.4存储类型声明

2.3.5变量或数据类型

2.3.6位变量与声明

2.4运算符与表达式

2.4.1赋值运算符

2.4.2算术运算符

2.4.3增量与减量运算符

2.4.4关系运算符

2.4.5逻辑运算符

2.4.6位运算符

2.4.7复合赋值运算符

2.4.8逗号运算符

2.4.9条件运算符

2.4.10指针和地址运算符

2.4.11 C51对存储器和特殊功能寄存器的访问

2.4.12强制类型转换运算符

2.4.13 sizeof运算符

2.5 C51程序的基本语句

2.5.1表达式语句

2.5.2复合语句

2.5.3条件语句

2.5.4开关语句

2.5.5循环语句

2.5.6 goto、break、continue语句

2.5.7返回语句

2.6 Keil C51指针

2.6.1 C51指针

2.6.2利用指针实现绝对地址访问

2.7 Keil C51函数

2.8 C51代码优化及库函数

2.8.1 C51代码优化

2.8.2 C51内联的库函数

2.9 C51程序结构及应用要点

2.9.1 C51程序结构

2.9.2 C51应用要点

2.10 Keil C51高级编程

2.10.1绝对地址访问

2.10.2 Keil C51与汇编的接口

2.10.3 Keil C51软件包中的通用文件

第3章 STC单片机的指令系统

3.1 STC系列单片机指令系统概述

3.1.1 CISC和RISC

3.1.2指令系统概述

3.2寻址方式

3.2.1立即寻址

3.2.2直接寻址

3.2.3寄存器寻址

3.2.4寄存器间接寻址

3.2.5变址寻址

3.2.6位寻址

3.2.7相对寻址

3.3数据传送指令

3.3.1内部数据传送指令

3.3.2外部数据传送指令

3.3.3堆栈操作指令

3.3.4数据交换指令

3.4运算和移位指令

3.4.1算术运算指令

3.4.2逻辑运算指令

3.4.3移位指令

3.5控制转移和位操作指令

3.5.1控制转移指令

3.5.2位操作指令

3.6汇编器的伪指令

3.6.1状态控制伪指令

3.6.2符号定义伪指令

3.6.3存储空间初始化伪指令

第4章 Keil μVision集成开发环境

4.1软件安装过程

4.2建立工程

4.3添加STC系列单片机数据库

4.4生成STC系列单片机头文件

4.5创建工程文件

4.6应用程序编译与调试

4.6.1程序编译

4.6.2调试程序

4.7仿真器操作步骤

4.7.1安装仿真驱动

4.7.2创建项目

4.8 IAP15W4K58S4实验箱

4.8.1实验箱的结构布局

4.8.2实验箱的使用步骤

第二篇提高篇

第5章 I/O口的配置与应用

5.1 I/O口的工作模式及结构

5.1.1并行I/O口工作模式

5.1.2并行I/O口的结构

5.2与I/O口有关的特殊功能寄存器及其地址声明

5.3应用举例

第6章中断系统

6.1中断的基本概念

6.1.1中断的概念

6.1.2中断源

6.1.3中断优先级

6.1.4中断嵌套

6.2单片机中断请求

6.2.1中断请求标志

6.2.2中断允许的控制

6.2.3中断优先的控制

6.3中断响应

6.3.1中断响应时间

6.3.2中断响应过程

6.3.3中断请求标志的撤销问题

6.4中断服务与中断返回

6.5中断服务函数

6.6 IAP15W4K58S4单片机中断应用举例

第7章定时器/计数器

7.1定时器T0和T1

7.1.1定时器/计数器T0/T1的结构和工作原理

7.1.2 IAP15W4K58S4单片机定时/计数器（T0/T1）的控制

7.1.3 IAP15W4K58S4单片机定时/计数器（T0/T1）的工作方式

7.2 IAP15W4K58S4单片机的定时器/计数器T2

7.2.1 IAP15W4K58S4单片机的定时/计数器T2电路结构

7.2.2 IAP15W4K58S4单片机的定时/计数器T2的控制寄存器

7.3 IAP15W4K58S4单片机的定时器/计数器T3/T4

7.3.1 IAP15W4K58S4单片机的定时/计数器T3/T4电路结构

7.3.2 IAP15W4K58S4单片机的定时/计数器T3/T4的控制寄存器

7.4 IAP15W4K58S4单片机定时器应用

第8章串行口通信

8.1串行通信基础

8.2 IAP15W4K58S4单片机的串行口1

8.2.1串行口1的控制寄存器

8.2.2串行口1的工作方式

8.2.3串行口1的波特率设置

8.3 IAP15W4K58S4单片机的串行口2

8.4 IAP15W4K58S4单片机的串行口3

8.5 IAP15W4K58S4单片机的串行口4

8.6串行口通信应用实例

8.6.1单片机与单片机之间的通信

8.6.2单片机与PC间通信

第9章同步通信

9.1 SPI接口

9.1.1 SPI的结构

9.1.2 SPI接口的引脚

9.1.3 SPI接口的相关特殊功能寄存器

9.1.4 SPI接口的数据通信

9.1.5 IAP15W4K58S4单片机的SPI接口的应用实例

9.2 I2C通信技术

9.2.1 I2C总线构成

9.2.2 I2C总线的数据传送

9.2.3单片机模拟I2C总线

第10章 A-D转换

10.1 A-D转换原理及性能指标

10.2 IAP15W4K58S4单片机A-D模块的结构

10.2.1 A-D转换器的结构

10.2.2 A-D转换器的相关寄存器

10.3 IAP15W4K58S4单片机A-D转换的应用

第11章 STC15系列单片机的PCA模块

11.1 PCA的结构

11.2 PCA模块控制寄存器

11.3 PCA模块的工作模式与应用

11.3.1捕获模式

11.3.2 16位软件定时器模式

11.3.3高速脉冲输出模式

11.3.4脉宽调节模式(PWM)

第12章 IAP15W4K58S4单片机的 PWM模块

12.1 IAP15W4K58S4单片机PWM模块的结构

12.2 IAP15W4K58S4单片机PWM模块的控制

12.3 IAP15W4K58S4单片机PWM模块的应用

第三篇综合篇

第13章激光绘图仪控制系统

13.1项目基本介绍

13.1.1项目简介

13.1.2项目背景

13.2项目方案论证

13.3系统硬件设计

13.3.1步进电动机驱动电路

13.3.2步进电动机基本原理

13.3.3控制系统驱动电路

13.3.4滚珠丝杆的选择

13.3.5绘图仪支架的搭建

13.4上位机软件设计

13.4.1易语言简介

13.4.2易语言编辑软件介绍

13.4.3易语言与单片机通信

13.5系统调试及运行结果

13.5.1下位机程序调试

13.5.2系统调试问题

13.5.3系统测试

13.6程序分析

13.6.1头文件与变量定义

13.6.2主函数程序

13.6.3功能函数程序

第14章基于GPS和GPRS的健康监护仪

14.1项目背景与研究现状

14.1.1项目背景

14.1.2研究现状

14.2系统方案论证与总体设计

14.2.1系统设计目标

14.2.2系统方案论证

14.2.3系统总体设计

14.3系统硬件设计

14.3.1系统硬件总体结构框图

14.3.2 GPRS模块

14.3.3 GPS模块

14.3.4心率传感器

14.3.5体温传感器

14.3.6其他外围硬件模块设计

14.4系统软件设计

14.4.1 GPRS程序设计

14.4.2 GPS程序设计

14.4.3心率传感器程序设计

14.4.4体温传感器程序设计

14.4.5按键处理函数程序设计

14.5系统功能调试

14.5.1功能测试

14.5.2出现问题及解决方案

14.6程序分析

14.6.1头文件与变量定义

14.6.2主函数程序

14.6.3功能函数程序

第15章基于以太网的环境监测系统

15.1项目背景与研究现状

15.1.1项目背景

15.1.2研究现状

15.2系统方案论证与总体功能

15.2.1系统方案论证

15.2.2系统总体功能

15.3系统硬件设计

15.3.1系统硬件组成总体框图

15.3.2 STC15F2K60S2单片机简介

15.3.3以太网模块W5100

15.3.4火焰传感器电路设计

15.3.5烟雾传感器电路设计

15.3.6温湿度传感器电路设计

15.3.7蜂鸣器报警电路设计

15.3.8系统显示电路设计

15.3.9电动机驱动电路设计

15.4系统软件设计

15.4.1系统软件设计总体流程图

15.4.2通信程序设计

15.4.3 A-D转换程序设计

15.4.4温湿度数据采集程序设计

15.5程序分析

15.5.1头文件与变量定义

15.5.2主函数

15.5.3功能函数

第16章基于GSM的智能指纹门禁系统

16.1项目背景与研究现状

16.1.1项目研究背景

16.1.2项目研究现状

16.2指纹识别技术与整体设计方案

16.2.1指纹特征介绍

16.2.2指纹识别技术

16.2.3整体设计方案

16.3系统硬件设计

16.3.1硬件系统架构设计

16.3.2 IAP15W4K58S4单片机

16.3.3指纹识别模块

16.3.4语音模块

16.3.5 GSM无线通信模块

16.3.6 OLED显示屏模块

16.3.7电源模块设计

16.3.8电磁锁和继电器

16.4系统软件设计

16.4.1单片机控制程序设计

16.4.2系统初始化程序设计

16.4.3指纹识别模块程序设计

16.4.4 GSM无线通信程序设计

16.4.5显示模块程序设计

16.4.6语音模块程序设计

16.4.7继电器模块程序设计

16.4.8按键模块程序设计

16.5系统测试与结果分析

16.5.1系统功能的测试

16.5.2问题及解决方案

16.6程序分析

16.6.1头文件与变量定义

16.6.2主函数

16.6.3功能函数

第17章基于蓝牙技术的智能家居系统

17.1项目研究背景及意义

17.1.1项目研究的背景

17.1.2项目研究的意义

17.1.3系统功能

17.2系统设计方案论证

17.2.1系统设计方案比较

17.2.2系统设计方案选择

17.3系统硬件设计

17.3.1电源管理系统设计

17.3.2蓝牙通信系统设计

17.3.3单片机最小系统设计

17.3.4家电控制电路设计

17.3.5系统显示电路设计

17.3.6气敏传感器电路设计

17.3.7温湿度传感器电路设计

17.3.8人体感应模块电路设计

17.3.9雨水感应模块电路设计

17.4系统软件设计

17.4.1系统主程序流程图

17.4.2传感器模块程序

17.4.3系统蓝牙通信模块子程序

17.5系统的组装与调试

17.5.1系统的组装与焊接注意事项

17.5.2系统的调试与问题解决方法

17.6程序分析

17.6.1头文件与变量定义

17.6.2主函数

17.6.3功能函数

参考文献