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本书从单片机技术相关的基础知识、单片机及单片机应用系统的概念入手，介绍单片机的构成，各个模块的结构、工作原理及应用，选择目前实际工程中常用的新技术、新器件进行介绍，力图达到学以致用的根本目的。在应用开发编程语言方面，选用工程项目开发中常用的C语言对各个部分进行介绍，同时加入了目前单片机应用系统开发的流行模式——基于固件库函数的开发模式，大大降低了初学者的学习难度。另外，引入了可视化的快速开发工具EasyCodeCube，可进一步帮助读者迅速掌握相关知识。本书深入浅出，层次分明，实例丰富，通俗易懂，突出实用，可操作性强，特别适合作为普通高校自动化、计算机、电子信息等专业的教学用书，也可以作为机械、材料等非电类专业的教学用书，也非常适合作为高职高专、中等职业学校及培训班的教学用书。

目    录
第1章  单片机概述及入门实例	1
1.1  相关基础知识	1
1.1.1  计算机中的数制	1
1.1.2  计算机中的常用单位和术语	3
1.1.3  数字逻辑与基本数字电路	5
1.2  单片机的基本概念	7
1.3  单片机的特点	10
1.4  单片机的应用	11
1.4.1  单片机的应用范围	12
1.4.2  单片机应用系统的设计方法	13
1.5  实例导入——信号灯的控制	17
1.6  习题1	26
第2章  单片机的结构	27
2.1  SC95系列单片机简介	27
2.2  SC95F8617单片机的引脚	28
2.3  SC95F8617单片机的内部组成	31
2.4  SC95F8617单片机的存储器	35
2.4.1  Flash存储器	35
2.4.2  数据存储器	36
2.5  SC95F8617单片机的I/O口	41
2.5.1  I/O口的结构	41
2.5.2  I/O口的特殊功能寄存器	42
2.6  习题2	44
第3章  单片机的C语言程序设计	45
3.1  C51的基本语法	45
3.1.1  数据类型	45
3.1.2  关键字	50
3.1.3  运算符和表达式	51
3.1.4  C51程序的语句	55
3.1.5  预处理命令	58
3.1.6  C51程序的函数	60
3.2  C51程序的一般结构	63
3.3  C51程序设计及调试	67
3.3.1  C51程序调试方法	67
3.3.2  利用固件库开发应用程序	76
3.3.3  利用易码魔盒开发应用程序	83
3.4  习题3	88
第4章  中断系统	89
4.1  中断的概念	89
4.2  单片机的中断系统	90
4.2.1  中断源及其优先级管理	91
4.2.2  中断相关的特殊功能寄存器	94
4.3  外部中断的使用举例	97
4.4  习题4	100
第5章  定时/计数器	101
5.1  定时/计数器概述	101
5.2  定时/计数器T0和T1	103
5.2.1  定时/计数器T0和T1的工作模式	103
5.2.2  定时/计数器T0和T1的特殊功能寄存器	104
5.2.3  定时/计数器的量程扩展	106
5.2.4  定时/计数器T0和T1的应用举例	107
5.3  定时/计数器T2、T3与T4	110
5.3.1  定时/计数器T2、T3与T4的工作模式	111
5.3.2  定时/计数器T2、T3和T4的特殊功能寄存器	116
5.3.3  定时/计数器T2、T3和T4的编程举例	117
5.4  低频时钟定时器	127
5.4.1  低频时钟定时器的结构及相关寄存器	127
5.4.2  低频时钟定时器的应用举例	129
5.5  习题5	131
第6章  串行通信	132
6.1  通信的一般概念	132
6.1.1  并行通信与串行通信	132
6.1.2  串行通信的基本方式及数据传输方向	133
6.2  单片机的异步串行接口UART0	135
6.2.1  UART0的工作模式及工作波形	135
6.2.2  UART0的应用	138
6.3  三选一通用串行接口USCI	149
6.3.1  USCI简介	149
6.3.2  SPI的接口方式及其应用	150
6.3.3  TWI的接口方式及其应用	158
6.3.4  UART接口方式及其应用	176
6.3.5  利用固件库函数的方法使用USCI	178
6.4  习题6	184
第7章  模拟量模块	185
7.1  模拟量处理系统的一般结构	185
7.2  SC95F8617单片机集成的A/D转换器的结构及使用	188
7.2.1  A/D转换器的结构及相关寄存器	188
7.2.2  A/D转换器的应用	191
7.3  模拟比较器及其使用	195
7.3.1  模拟比较器的结构及相关寄存器	195
7.3.2  模拟比较器的应用	197
7.4  D/A转换器及其与SC95F8617单片机的接口应用	200
7.4.1  TLC5615简介	200
7.4.2  TLC5615接口电路及应用编程	203
7.5  习题7	205
第8章  人机交互	206
8.1  显示器及其接口电路	206
8.1.1  LED数码管显示器	206
8.1.2  LCD	209
8.1.3  LCD/LED显示驱动及应用	211
8.1.4  点阵式LCD应用	227
8.2  键盘及其接口电路	232
8.2.1  键盘的基本工作原理	232
8.2.2  独立式键盘	233
8.2.3  矩阵式键盘	234
8.3  双模触摸按键控制器	236
8.3.1  RC感应原理	237
8.3.2  触摸按键控制器简介	238
8.3.3  触摸按键的调试流程	240
8.3.4  高灵敏度触控库的应用	247
8.4  习题8	253
第9章  PWM模块及其应用	254
9.1  PWM模块	254
9.2  PWM的类型及波形	256
9.3  PWM的输出模式	258
9.4  PWM的应用	260
9.4.1  PWM相关寄存器	260
9.4.2  PWM应用举例	263
9.5  习题9	269
第10章  单片机应用项目设计实战	270
10.1  倒计时时钟设计	270
10.2  温度检测和控制系统设计	277
10.3  无人驾驶控制系统设计	286
10.4  习题10	298
附录A  sc95.h内容	299
附录B  Keil C51库函数	306
参考文献	312

前    言
单片机（也称为微控制器或MCU）的应用范围十分广泛，已渗透到国防、工业、农业、企事业和人们生活的方方面面，特别是在物联网飞速发展的今天，单片机更是发挥着越来越重要的作用，掌握单片机技术就显得十分重要。
在众多的单片机中，8051内核单片机仍然是应用最广泛的，本书选用在智能家电、农业物联网、电子玩具等领域应用特别广泛的8051内核单片机SC95F8617为背景，以课赛结合为指导思想，从单片机的基础知识，一直到单片机的创新项目综合设计实战都进行了详细讲解。
全书分为10章，第1章介绍相关基础知识、单片机及单片机应用系统的概念、单片机的应用及应用系统的设计、单片机的环境搭建；第2章介绍SC95F8617单片机的内部组成、引脚、存储空间、输入/输出接口；第3章介绍C51的基本语法、C51程序的一般结构、C51程序设计及调试等内容；第4章介绍中断的概念、SC95F8617单片机的中断系统结构及应用；第5章介绍SC95F8617单片机的定时/计数器结构及应用；第6章介绍SC95F8617单片机的串行通信接口的结构及应用；第7章介绍SC95F8617单片机集成的模数转换器的结构及应用、模拟比较器的结构及应用，以及数模转换器TLC5615与单片机的接口方法及编程应用；第8章介绍人机接口中的输入/输出设备，特别介绍SC95F8617单片机内部集成的硬件LCD/LED显示驱动模块及双模触控模块的结构及应用；第9章介绍SC95F8617单片机集成的PWM模块的结构及其应用；第10章介绍单片机应用项目设计实战，分别以倒计时时钟、温度检测和控制系统及无人驾驶控制系统为例，介绍在项目设计过程中涉及的需求分析、硬件电路设计和软件设计等内容。本书所举例程序均经调试通过，很多程序来自科研和实际应用。
本书每章最后都给出相应的习题，便于教学。以典型应用案例为教学实例，便于读者掌握和应用单片机技术。为了便于学习，作者还开发设计了与教材配套的综合教学实验平台，该平台提供了20余种实验供读者选用学习，为善于思考、乐于动手实践的读者提供了自学实验平台，需要学习平台网址的读者可以与作者取得联系。
本书中的所有实例代码、配套PPT资源、习题答案均可从华信教育资源网http:/www.hxedu.com.cn/下载。
本书在编写过程中，得到了深圳市赛元微电子有限公司的大力支持和帮助，同时得到了电子工业出版社的大力支持和指导。在此，对所有为本书提供帮助的人深表感谢！
由于时间仓促，并且作者水平有限，书中不妥或错误之处在所难免，敬请读者批评指正。作者的电子邮件地址：chenguiyou@sdu.edu.cn或者chenguiyou@126.com。

作  者   ?  
2020年12月

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单片机基础与创新项目实战