《51單片機輕松入門—基于STC15W4K系列》教材配套視頻與例程。如果大家覺得好,請回帖表示支持下。
《51單片機輕松入門—基于STC15W4K系列》以最新主流的STC單片機典型型號IAP15W4K58S4為主進行單片機從基礎入門到高級運用的講解,基礎入門部分歸納整理了很多精干實用的程序,對很多傳統單片機書籍沒講清楚但很重要的知識作了詳細的講解,融入了作者獨創的很多編程技巧,方便讀者在實際運用中更快速的編程,高級運用部分是很多重要的編程實例,從電路原理到代碼編寫都有詳細完整的步驟,只要讀者按照書中順序一步步操作也都可以實現很多精彩動人的實驗,當讀者完成這些實驗后工作能力將會有很大的提升。 本書適用于單片機初學者入門,對已有一定編程經驗的產品設計人員也有重要的參考價值。 51單片機主要發展歷程:AT89C51(已停產)——AT89S51(已淘汰)——STC89C52(2004年,已落后)——STC12系列(2007年)——STC15F系列(2011年)——STC15W(2014年,最新主流)。 IAP15W4K58S4是STC15W系列中最典型的型號,IAP15W4K58S4主要特色:高速、寬電壓(2.5-5.5V)、不需要外部晶振與復位電路、不需要編程器與仿真器即可高效開發單片機產品(單片機本身具有仿真功能),程序保密性好(無法破解),程序空間大(64K),RAM空間4K,62個I/O口,4個串口、5個定時器、帶A/D轉換器、SPI接口、比較器、內部EEPROM、看門狗,價格低廉、學習簡單等等。
本書特色: 1. 內容真實、言語簡潔、通俗易懂。 2. 講解功能強大的最新主流芯片,學會后即可用于產品開發。 3. 配套視頻教程可輔助參考。 4.提供長期的技術支持與問題答疑,
目 錄
第1章 單片機高效入門 ………………………………………………………………………1 1.1單片機簡介 …………………………………………………………………………………1 1.1.1 認識單片機 ………………………………………………………………………………1 1.1.2 單片機的用途 ……………………………………………………………………………2 1.1.3 典型芯片與C語言介紹 …………………………………………………………………2 1.1.4 本書的配套實驗板及相關學習工具介紹 ………………………………………………4 1.2點亮一個發光二極管 ………………………………………………………………………13 1.2.1 單片機型號命名規則 ……………………………………………………………………13 1.2.2 單片機引腳功能說明 ……………………………………………………………………14 1.2.3 制作一個最簡單的單片機實驗電路 ……………………………………………………19 1.2.4 使用KeilμVision3環境編寫最簡單的程序 …………………………………………20 1.2.5 ISP下載程序到單片機 …………………………………………………………………25 1.2.6 程序解釋 …………………………………………………………………………………27 1.3 Keil仿真 ……………………………………………………………………………………28 1.3.1 軟件仿真 …………………………………………………………………………………28 1.3.2 硬件仿真 …………………………………………………………………………………34 1.4 經典流水燈實例 ……………………………………………………………………………36 1.5 單片機C語言延時程序詳解 ………………………………………………………………39 1.5.1學會使用計算軟件 ………………………………………………………………………39 1.5.2 計算軟件內部運算過程詳解 ……………………………………………………………40 1.5.3 利用庫函數實現短暫精確延時 …………………………………………………………46 1.5.4 使用定時器/計數器實現精確延時 ……………………………………………………46 1.6 main()、void main()和intmain()的區別 …………………………………………46 1.7 printf格式化輸出函數 …………………………………………………………………47 第2章 單片機開發必須掌握的C語言基礎 …………………………………………………51 2.1簡單數據類型與運算符 ……………………………………………………………………51 2.1.1 原碼、反碼、補碼、BCD碼和格雷碼 …………………………………………………52 2.1.2 常量 ………………………………………………………………………………………56 2.1.3 變量的數據類型(bit、char、int、long、float) …………………………………56 2.1.4 變量存儲空間(code、data、bdata、idata、xdata) ………………………………65 2.1.5 變量存儲類型(auto、static、extern) ………………………………………………66 2.1.6 變量作用域 ………………………………………………………………………………69 2.1.7 運算符 ……………………………………………………………………………………70 2.1.8 運算符的優先級與結合性 ………………………………………………………………76 2.2 C51構造數據類型 …………………………………………………………………………78 2.2.1 數組 ………………………………………………………………………………………78 2.2.2 結構體 ……………………………………………………………………………………80 2.2.3 共用體 ……………………………………………………………………………………83 2.2.4 指針 ………………………………………………………………………………………84 2.2.5 #define與typedef的區別 ……………………………………………………………88 2.3 流程與控制…………………………………………………………………………………90 2.3.1 分支結構 …………………………………………………………………………………90 2.3.2 循環結構 …………………………………………………………………………………92 2.3.3 跳轉結構 …………………………………………………………………………………93 2.4 函數 …………………………………………………………………………………………95 2.4.1 函數定義 …………………………………………………………………………………95 2.4.2 調用格式 …………………………………………………………………………………96 2.4.3 傳值調用與傳地址調用的對比 …………………………………………………………96 2.4.4 數組作為函數參數 ………………………………………………………………………97 2.4.5 使用指針變量作為函數形式參數 ………………………………………………………98 2.4.6 使用結構體變量指針作為函數參數 ……………………………………………………98 2.4.7 函數作用域 ………………………………………………………………………………99 2.4.8 庫函數 ……………………………………………………………………………………99 2.5 模塊化編程…………………………………………………………………………………100 2.5.1 頭文件的編寫……………………………………………………………………………100 2.5.2 條件編譯 ………………………………………………………………………………100 2.5.3 多文件程序(模塊化編程)……………………………………………………………101 第3章 定時器/計數器、中斷系統 …………………………………………………………104 3.1 定時器/計數器 ……………………………………………………………………………104 3.1.1 單片機定時器/計數器工作原理概述 …………………………………………………104 3.1.2 定時器/計數器的相關寄存 ……………………………………………………………105 3.1.3 定時器/計數器的工作方式 ……………………………………………………………108 3.1.4 初值計算 ………………………………………………………………………………111 3.1.5 編程舉例 ………………………………………………………………………………112 3.2 可編程時鐘輸出 …………………………………………………………………………115 3.3 中斷系統 …………………………………………………………………………………120 3.3.1 中斷系統結構圖 ………………………………………………………………………120 3.3.2 操作電路圖中的開關(相關寄存器介紹)………………………………………………120 3.3.3 編寫中斷函數 …………………………………………………………………………124 3.3.4 中斷程序舉例 …………………………………………………………………………125 3.3.5 外部中斷代碼調試(按鍵的防抖技術) ……………………………………………129 第4章 串口通信 ……………………………………………………………………………131 4.1最基本的串口通信 …………………………………………………………………………131 4.1.1串口數據發送格式 ………………………………………………………………………132 4.1.2串口相關寄存器 …………………………………………………………………………133 4.1.3 波特率計算步驟 ………………………………………………………………………138 4.1.4 單片機與計算機通信的簡單例子………………………………………………………140 4.2 徹底理解串口通信協議 …………………………………………………………………144 4.3 串口隔離電路 ……………………………………………………………………………149 4.4 計算機擴展串口(USB轉串口芯片CH340G) …………………………………………151 4.5 RS485串行通信 …………………………………………………………………………155 4.6 SSI通信 …………………………………………………………………………………158 4.6.1 SSI數據通信格式 ……………………………………………………………………158 4.6.2 SSI硬件電路 …………………………………………………………………………159 4.6.3 SSI軟件實現 …………………………………………………………………………160 4.7 數據通信中的錯誤校驗 …………………………………………………………………162 4.7.1校驗和(CheckSum)與重要的串口通信實例 ………………………………………163 4.7.2 CRC校驗 ………………………………………………………………………………166 4.8 單片機向計算機發送多種格式的數據 …………………………………………………170 第5章 SPI通信………………………………………………………………………………175 5.1 SPI總線數據傳輸格式……………………………………………………………………175 5.1.1 接口定義…………………………………………………………………………………175 5.1.2 傳輸格式…………………………………………………………………………………176 5.2 SPI接口相關寄存器………………………………………………………………………177 5.2.1 SPI相關的特殊功能寄存器 ……………………………………………………………177 5.2.2 SPI接口引腳切換 ………………………………………………………………………181 5.3 SPI接口運用舉例 …………………………………………………………………………181 第6章 I2C通信 ………………………………………………………………………………191 6.1 I2C總線數據傳輸格式 ……………………………………………………………………191 6.1.1 各位傳輸要求 …………………………………………………………………………191 6.1.2 多字節傳輸格式 ………………………………………………………………………194 6.2 程序模塊功能測試 ………………………………………………………………………198 6.2.1 硬件仿真觀察24C02讀/寫結果(R/C時鐘:22.118 4MHz)…………………………198 6.2.2 硬件仿真觀察24C32/64讀/寫結果(R/C時鐘:22.118 4MHz)………………………204 6.3 24C02運用實例(斷電瞬間存儲整數或浮點數) ………………………………………207 第7章 單片機內部比較器與DataFlash存儲器………………………………………………214 7.1 STC15W系列單片機內部比較器……………………………………………………………214 7.1.1比較器結構圖 ……………………………………………………………………………214 7.1.2寄存器說明 ………………………………………………………………………………214 7.1.3電路講解與程序實例 ……………………………………………………………………216 7.2 DataFlash存儲器 …………………………………………………………………………217 7.2.1與DataFlash操作有關的寄存器介紹…………………………………………………218 7.2.2 DataFlash操作實例(斷電瞬間存儲數據) …………………………………………220 第8章 可編程計數陣列CCP/PCA/PWM模塊(可用作DAC)…………………………………226 8.1 PCA模塊總體結構圖 ………………………………………………………………………226 8.2 PCA模塊的特殊功能寄存器 ………………………………………………………………227 8.3 PCA模塊的工作模式與應用舉例 …………………………………………………………230 第9章 模/數轉換器ADC ……………………………………………………………………241 9.1 ADC的主要技術指標 ………………………………………………………………………241 9.2 使用單片機內部的10位ADC ……………………………………………………………243 9.2.1與ADC相關的特殊功能寄存器 …………………………………………………………243 9.2.2 實例代碼 ………………………………………………………………………………245 9.3 12位ADC轉換芯片MCP3202B ……………………………………………………………247 9.4 單通道16位ADC轉換芯片ADS1110A0 …………………………………………………253 9.5 單通道18位ADC轉換芯片MCP3421A0TE/CH …………………………………………253 第10章 數/模轉換器DAC …………………………………………………………………258 10.1 TLC5615數/模轉換電路與基本測試程序 ………………………………………………258 10.2 TLC5615產生鋸齒波、正弦波、三角波 ………………………………………………261 10.3 TLC5615的高級運用(播放歌曲) ……………………………………………………265 第11章 單片機實用小知識…………………………………………………………………269 11.1復位 ………………………………………………………………………………………269 11.1.1 外部RST引腳復位 ……………………………………………………………………269 11.1.2 軟件復位 ………………………………………………………………………………270 11.1.3 內部低壓檢測復位 ……………………………………………………………………270 11.1.4看門狗定時器復位………………………………………………………………………271 11.2 單片機的低功耗設計……………………………………………………………………272 11.2.1相關寄存器說明…………………………………………………………………………272 11.2.2 應用舉例 ………………………………………………………………………………275 11.3 單片機擴展32 KB外部數據存儲器62C256 ……………………………………………276 11.3.1 電路講解 ………………………………………………………………………………277 11.3.2 軟件測試實例 …………………………………………………………………………278 第12章 常用單片機接口程序…………………………………………………………………281 12.1 數碼管靜態顯示 …………………………………………………………………………281 12.2 數碼管動態顯示 …………………………………………………………………………285 12.3 獨立鍵盤 …………………………………………………………………………………289 12.4 矩陣鍵盤 …………………………………………………………………………………297 第13章 1602液晶……………………………………………………………………………305 13.1 1602液晶外形與電路圖…………………………………………………………………305 13.2 1602液晶應用舉例 ……………………………………………………………………306 13.3 1602液晶顯示漢字與特殊符號…………………………………………………………310 第14 章精密電壓表/電流表/通用顯示器/計數器制作 ……………………………………313 14.1功能說明與電路原理分析…………………………………………………………………313 14.2 程序實例 …………………………………………………………………………………316 14.2.1 通用顯示器功能檢測程序(外部程序)………………………………………………316 14.2.2 計數器功能檢測程序(外部程序)……………………………………………………317 14.2.3 模塊程序 ………………………………………………………………………………317 第15章 步進電機測試 ………………………………………………………………………322 15.1 步進電機的特點 …………………………………………………………………………322 15.2 步進電機的3種勵磁方式 ………………………………………………………………323 15.3 步進電機驅動電路 ………………………………………………………………………324 15.4 步進電機驅動實例 ………………………………………………………………………325 15.5 步進電機專用驅動器介紹 ………………………………………………………………327 第16章 頻率檢測……………………………………………………………………………329 16.1 頻率檢測的用途與頻率定義 ……………………………………………………………329 16.2 頻率檢測實例 ……………………………………………………………………………330 第17章 DS1302時鐘芯片……………………………………………………………………335 17.1 DS1302的SPI數據通信格式……………………………………………………………335 17.2 程序實例…………………………………………………………………………………337 第18章 紅外通信……………………………………………………………………………341 18.1 紅外通信電路與基本原理 ………………………………………………………………341 18.2 紅外接收軟件實例 ………………………………………………………………………344 第19章 單總線DS18B20通信(長距離無線通信)……………………………………………350 19.1DS18B20運用基礎 …………………………………………………………………………350 19.1.1 單只DS18B20的溫度檢測電路…………………………………………………………350 19.1.2 DS18B20的通信時序 …………………………………………………………………350 19.1.3 DS18B20內部功能部件ROM、RAM和指令集 …………………………………………353 19.1.4 讀取溫度步驟 …………………………………………………………………………355 19.2 單只DS18B20的溫度檢測…………………………………………………………………356 19.3 多只DS18B20的溫度檢測…………………………………………………………………361 19.3.1 讀取傳感器代碼 ………………………………………………………………………361 19.3.2 讀取傳感器溫度 ………………………………………………………………………362 第20章 SD卡與znFAT文件系統 ……………………………………………………………366 20.1認識SD卡與SD卡驅動程序 ……………………………………………………………366 20.1.1 認識SD卡 ………………………………………………………………………………366 20.1.2 電路講解 ………………………………………………………………………………368 20.1.3 通信時序與完整驅動程序說明 ………………………………………………………368 20.2 znFAT文件系統 …………………………………………………………………………377 20.2.1 znFAT的移植方法………………………………………………………………………377 20.2.2znFAT移植實例 …………………………………………………………………………381 第21章 MP3播放器實驗………………………………………………………………………383 21.1 MP3的介紹與電路講解……………………………………………………………………383 21.1.1 VS1003B引腳說明………………………………………………………………………384 21.1.2 VS1003寄存器 …………………………………………………………………………385 21.2 正弦測試 …………………………………………………………………………………387 21.3 通過SD卡播放MP3文件…………………………………………………………………390 第22 章數字存儲示波器技巧與邏輯分析儀的操作…………………………………………394 22.1 測量直流電源開關機瞬間輸出的毛刺浪涌 ……………………………………………394 22.2 測量稍縱即逝的紅外發射信號 …………………………………………………………398 22.3 精確測量直流電源紋波 …………………………………………………………………400 22.4 示波器帶寬選用依據 ……………………………………………………………………402 22.5 邏輯分析儀快速入門 ……………………………………………………………………403 附錄ASCII碼表…………………………………………………………………………………406 參考文獻 ………………………………………………………………………………………408
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