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(jī)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(jī)概述 8
1.2.1 單片機(jī)的基本概念 8
1.2.2 單片機(jī)的主要特點 9
1.2.3 單片機(jī)的發(fā)展及其主要品種 9
1.2.4 單片機(jī)的應(yīng)用 10
1.3 信息在計算機(jī)中的表示 11
1.3.1 數(shù)制 11
1.3.2 碼制 14
1.3.3 二進(jìn)制編碼 17
習(xí)題1 19
第2章 MCS-51單片機(jī)基本原理 20
2.1 MCS-51單片機(jī)簡介 20
2.2 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 20
2.2.1 MCS-51單片機(jī)的基本組成 20
2.2.2 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 21
2.2.3 MCS-51單片機(jī)的外部引腳 22
2.3 MCS-51單片機(jī)的中央處理器 24
2.3.1 運(yùn)算器 25
2.3.2 控制器 26
2.4 MCS-51單片機(jī)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(jī)的輸入/輸出接口及片外總線 32
2.5.1 MCS-51單片機(jī)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(jī)的時序 35
2.6.1 機(jī)器周期和指令周期 35
2.6.2 單機(jī)器周期指令的時序 36
2.6.3 雙機(jī)器周期指令的時序 36
2.7 MCS-51單片機(jī)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(xí)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(jī) 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(yùn)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(yùn)算符及表達(dá)式 66
3.4.1 賦值運(yùn)算符 66
3.4.2 算術(shù)運(yùn)算符 66
3.4.3 關(guān)系運(yùn)算符 66
3.4.4 邏輯運(yùn)算符 67
3.4.5 位運(yùn)算符 67
3.4.6 復(fù)合賦值運(yùn)算符 68
3.4.7 逗號運(yùn)算符 68
3.4.8 條件運(yùn)算符 68
3.4.9 指針與地址運(yùn)算符 69
3.5 表達(dá)式語句及復(fù)合語句 69
3.5.1 表達(dá)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(xí)題3 85
第4章 MCS-51單片機(jī)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(jī)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(jī)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(xí)題4 124
第5章 MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展 128
5.1 MCS-51單片機(jī)的總線系統(tǒng) 128
5.1.1 MCS-51單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu) 128
5.1.2 MCS-51單片機(jī)的總線驅(qū)動能力及擴(kuò)展方法 129
5.2 MCS-51單片機(jī)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(kuò)展 131
5.3.1 存儲器擴(kuò)展概述 131
5.3.2 程序存儲器擴(kuò)展 133
5.3.3 數(shù)據(jù)存儲器擴(kuò)展 135
5.4 I/O接口擴(kuò)展 136
5.4.1 簡單I/O接口擴(kuò)展 136
5.4.2 可編程I/O接口擴(kuò)展（8255A） 137
習(xí)題5 144
第6章 MCS-51單片機(jī)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(jī)的接口 147
6.1.3 矩陣式鍵盤與MCS-51單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的接口 167
6.5.2 晶閘管與MCS-51單片機(jī)的接口 168
6.5.3 繼電器與MCS-51單片機(jī)的接口 168
6.5.4 蜂鳴器與MCS-51單片機(jī)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(jī)的接口 169
6.6.2 串行日歷時鐘芯片DS1302與MCS-51單片機(jī)的接口 175
習(xí)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(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫的軟件開發(fā) 202
習(xí)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(xí)題8 227
附錄 應(yīng)用參考例題 228
參考文獻(xiàn) 258