《51单片机轻松入门—基于STC15W4K系列》教材配套视频与例程。如果大家觉得好,请回帖表示支持下。
《51单片机轻松入门—基于STC15W4K系列》以最新主流的STC单片机典型型号IAP15W4K58S4为主进行单片机从基础入门到高级运用的讲解,基础入门部分归纳整理了很多精干实用的程序,对很多传统单片机书籍没讲清楚但很重要的知识作了详细的讲解,融入了作者独创的很多编程技巧,方便读者在实际运用中更快速的编程,高级运用部分是很多重要的编程实例,从电路原理到代码编写都有详细完整的步骤,只要读者按照书中顺序一步步操作也都可以实现很多精彩动人的实验,当读者完成这些实验后工作能力将会有很大的提升。 本书适用于单片机初学者入门,对已有一定编程经验的产品设计人员也有重要的参考价值。 51单片机主要发展历程:AT89C51(已停产)——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系列中最典型的型号,IAP15W4K58S4主要特色:高速、宽电压(2.5-5.5V)、不需要外部晶振与复位电路、不需要编程器与仿真器即可高效开发单片机产品(单片机本身具有仿真功能),程序保密性好(无法破解),程序空间大(64K),RAM空间4K,62个I/O口,4个串口、5个定时器、带A/D转换器、SPI接口、比较器、内部EEPROM、看门狗,价格低廉、学习简单等等。
本书特色: 1. 内容真实、言语简洁、通俗易懂。 2. 讲解功能强大的最新主流芯片,学会后即可用于产品开发。 3. 配套视频教程可辅助参考。 4.提供长期的技术支持与问题答疑,
目 录
第1章 单片机高效入门 ………………………………………………………………………1 1.1单片机简介 …………………………………………………………………………………1 1.1.1 认识单片机 ………………………………………………………………………………1 1.1.2 单片机的用途 ……………………………………………………………………………2 1.1.3 典型芯片与C语言介绍 …………………………………………………………………2 1.1.4 本书的配套实验板及相关学习工具介绍 ………………………………………………4 1.2点亮一个发光二极管 ………………………………………………………………………13 1.2.1 单片机型号命名规则 ……………………………………………………………………13 1.2.2 单片机引脚功能说明 ……………………………………………………………………14 1.2.3 制作一个最简单的单片机实验电路 ……………………………………………………19 1.2.4 使用KeilμVision3环境编写最简单的程序 …………………………………………20 1.2.5 ISP下载程序到单片机 …………………………………………………………………25 1.2.6 程序解释 …………………………………………………………………………………27 1.3 Keil仿真 ……………………………………………………………………………………28 1.3.1 软件仿真 …………………………………………………………………………………28 1.3.2 硬件仿真 …………………………………………………………………………………34 1.4 经典流水灯实例 ……………………………………………………………………………36 1.5 单片机C语言延时程序详解 ………………………………………………………………39 1.5.1学会使用计算软件 ………………………………………………………………………39 1.5.2 计算软件内部运算过程详解 ……………………………………………………………40 1.5.3 利用库函数实现短暂精确延时 …………………………………………………………46 1.5.4 使用定时器/计数器实现精确延时 ……………………………………………………46 1.6 main()、void main()和intmain()的区别 …………………………………………46 1.7 printf格式化输出函数 …………………………………………………………………47 第2章 单片机开发必须掌握的C语言基础 …………………………………………………51 2.1简单数据类型与运算符 ……………………………………………………………………51 2.1.1 原码、反码、补码、BCD码和格雷码 …………………………………………………52 2.1.2 常量 ………………………………………………………………………………………56 2.1.3 变量的数据类型(bit、char、int、long、float) …………………………………56 2.1.4 变量存储空间(code、data、bdata、idata、xdata) ………………………………65 2.1.5 变量存储类型(auto、static、extern) ………………………………………………66 2.1.6 变量作用域 ………………………………………………………………………………69 2.1.7 运算符 ……………………………………………………………………………………70 2.1.8 运算符的优先级与结合性 ………………………………………………………………76 2.2 C51构造数据类型 …………………………………………………………………………78 2.2.1 数组 ………………………………………………………………………………………78 2.2.2 结构体 ……………………………………………………………………………………80 2.2.3 共用体 ……………………………………………………………………………………83 2.2.4 指针 ………………………………………………………………………………………84 2.2.5 #define与typedef的区别 ……………………………………………………………88 2.3 流程与控制…………………………………………………………………………………90 2.3.1 分支结构 …………………………………………………………………………………90 2.3.2 循环结构 …………………………………………………………………………………92 2.3.3 跳转结构 …………………………………………………………………………………93 2.4 函数 …………………………………………………………………………………………95 2.4.1 函数定义 …………………………………………………………………………………95 2.4.2 调用格式 …………………………………………………………………………………96 2.4.3 传值调用与传地址调用的对比 …………………………………………………………96 2.4.4 数组作为函数参数 ………………………………………………………………………97 2.4.5 使用指针变量作为函数形式参数 ………………………………………………………98 2.4.6 使用结构体变量指针作为函数参数 ……………………………………………………98 2.4.7 函数作用域 ………………………………………………………………………………99 2.4.8 库函数 ……………………………………………………………………………………99 2.5 模块化编程…………………………………………………………………………………100 2.5.1 头文件的编写……………………………………………………………………………100 2.5.2 条件编译 ………………………………………………………………………………100 2.5.3 多文件程序(模块化编程)……………………………………………………………101 第3章 定时器/计数器、中断系统 …………………………………………………………104 3.1 定时器/计数器 ……………………………………………………………………………104 3.1.1 单片机定时器/计数器工作原理概述 …………………………………………………104 3.1.2 定时器/计数器的相关寄存 ……………………………………………………………105 3.1.3 定时器/计数器的工作方式 ……………………………………………………………108 3.1.4 初值计算 ………………………………………………………………………………111 3.1.5 编程举例 ………………………………………………………………………………112 3.2 可编程时钟输出 …………………………………………………………………………115 3.3 中断系统 …………………………………………………………………………………120 3.3.1 中断系统结构图 ………………………………………………………………………120 3.3.2 操作电路图中的开关(相关寄存器介绍)………………………………………………120 3.3.3 编写中断函数 …………………………………………………………………………124 3.3.4 中断程序举例 …………………………………………………………………………125 3.3.5 外部中断代码调试(按键的防抖技术) ……………………………………………129 第4章 串口通信 ……………………………………………………………………………131 4.1最基本的串口通信 …………………………………………………………………………131 4.1.1串口数据发送格式 ………………………………………………………………………132 4.1.2串口相关寄存器 …………………………………………………………………………133 4.1.3 波特率计算步骤 ………………………………………………………………………138 4.1.4 单片机与计算机通信的简单例子………………………………………………………140 4.2 彻底理解串口通信协议 …………………………………………………………………144 4.3 串口隔离电路 ……………………………………………………………………………149 4.4 计算机扩展串口(USB转串口芯片CH340G) …………………………………………151 4.5 RS485串行通信 …………………………………………………………………………155 4.6 SSI通信 …………………………………………………………………………………158 4.6.1 SSI数据通信格式 ……………………………………………………………………158 4.6.2 SSI硬件电路 …………………………………………………………………………159 4.6.3 SSI软件实现 …………………………………………………………………………160 4.7 数据通信中的错误校验 …………………………………………………………………162 4.7.1校验和(CheckSum)与重要的串口通信实例 ………………………………………163 4.7.2 CRC校验 ………………………………………………………………………………166 4.8 单片机向计算机发送多种格式的数据 …………………………………………………170 第5章 SPI通信………………………………………………………………………………175 5.1 SPI总线数据传输格式……………………………………………………………………175 5.1.1 接口定义…………………………………………………………………………………175 5.1.2 传输格式…………………………………………………………………………………176 5.2 SPI接口相关寄存器………………………………………………………………………177 5.2.1 SPI相关的特殊功能寄存器 ……………………………………………………………177 5.2.2 SPI接口引脚切换 ………………………………………………………………………181 5.3 SPI接口运用举例 …………………………………………………………………………181 第6章 I2C通信 ………………………………………………………………………………191 6.1 I2C总线数据传输格式 ……………………………………………………………………191 6.1.1 各位传输要求 …………………………………………………………………………191 6.1.2 多字节传输格式 ………………………………………………………………………194 6.2 程序模块功能测试 ………………………………………………………………………198 6.2.1 硬件仿真观察24C02读/写结果(R/C时钟:22.118 4MHz)…………………………198 6.2.2 硬件仿真观察24C32/64读/写结果(R/C时钟:22.118 4MHz)………………………204 6.3 24C02运用实例(断电瞬间存储整数或浮点数) ………………………………………207 第7章 单片机内部比较器与DataFlash存储器………………………………………………214 7.1 STC15W系列单片机内部比较器……………………………………………………………214 7.1.1比较器结构图 ……………………………………………………………………………214 7.1.2寄存器说明 ………………………………………………………………………………214 7.1.3电路讲解与程序实例 ……………………………………………………………………216 7.2 DataFlash存储器 …………………………………………………………………………217 7.2.1与DataFlash操作有关的寄存器介绍…………………………………………………218 7.2.2 DataFlash操作实例(断电瞬间存储数据) …………………………………………220 第8章 可编程计数阵列CCP/PCA/PWM模块(可用作DAC)…………………………………226 8.1 PCA模块总体结构图 ………………………………………………………………………226 8.2 PCA模块的特殊功能寄存器 ………………………………………………………………227 8.3 PCA模块的工作模式与应用举例 …………………………………………………………230 第9章 模/数转换器ADC ……………………………………………………………………241 9.1 ADC的主要技术指标 ………………………………………………………………………241 9.2 使用单片机内部的10位ADC ……………………………………………………………243 9.2.1与ADC相关的特殊功能寄存器 …………………………………………………………243 9.2.2 实例代码 ………………………………………………………………………………245 9.3 12位ADC转换芯片MCP3202B ……………………………………………………………247 9.4 单通道16位ADC转换芯片ADS1110A0 …………………………………………………253 9.5 单通道18位ADC转换芯片MCP3421A0TE/CH …………………………………………253 第10章 数/模转换器DAC …………………………………………………………………258 10.1 TLC5615数/模转换电路与基本测试程序 ………………………………………………258 10.2 TLC5615产生锯齿波、正弦波、三角波 ………………………………………………261 10.3 TLC5615的高级运用(播放歌曲) ……………………………………………………265 第11章 单片机实用小知识…………………………………………………………………269 11.1复位 ………………………………………………………………………………………269 11.1.1 外部RST引脚复位 ……………………………………………………………………269 11.1.2 软件复位 ………………………………………………………………………………270 11.1.3 内部低压检测复位 ……………………………………………………………………270 11.1.4看门狗定时器复位………………………………………………………………………271 11.2 单片机的低功耗设计……………………………………………………………………272 11.2.1相关寄存器说明…………………………………………………………………………272 11.2.2 应用举例 ………………………………………………………………………………275 11.3 单片机扩展32 KB外部数据存储器62C256 ……………………………………………276 11.3.1 电路讲解 ………………………………………………………………………………277 11.3.2 软件测试实例 …………………………………………………………………………278 第12章 常用单片机接口程序…………………………………………………………………281 12.1 数码管静态显示 …………………………………………………………………………281 12.2 数码管动态显示 …………………………………………………………………………285 12.3 独立键盘 …………………………………………………………………………………289 12.4 矩阵键盘 …………………………………………………………………………………297 第13章 1602液晶……………………………………………………………………………305 13.1 1602液晶外形与电路图…………………………………………………………………305 13.2 1602液晶应用举例 ……………………………………………………………………306 13.3 1602液晶显示汉字与特殊符号…………………………………………………………310 第14 章精密电压表/电流表/通用显示器/计数器制作 ……………………………………313 14.1功能说明与电路原理分析…………………………………………………………………313 14.2 程序实例 …………………………………………………………………………………316 14.2.1 通用显示器功能检测程序(外部程序)………………………………………………316 14.2.2 计数器功能检测程序(外部程序)……………………………………………………317 14.2.3 模块程序 ………………………………………………………………………………317 第15章 步进电机测试 ………………………………………………………………………322 15.1 步进电机的特点 …………………………………………………………………………322 15.2 步进电机的3种励磁方式 ………………………………………………………………323 15.3 步进电机驱动电路 ………………………………………………………………………324 15.4 步进电机驱动实例 ………………………………………………………………………325 15.5 步进电机专用驱动器介绍 ………………………………………………………………327 第16章 频率检测……………………………………………………………………………329 16.1 频率检测的用途与频率定义 ……………………………………………………………329 16.2 频率检测实例 ……………………………………………………………………………330 第17章 DS1302时钟芯片……………………………………………………………………335 17.1 DS1302的SPI数据通信格式……………………………………………………………335 17.2 程序实例…………………………………………………………………………………337 第18章 红外通信……………………………………………………………………………341 18.1 红外通信电路与基本原理 ………………………………………………………………341 18.2 红外接收软件实例 ………………………………………………………………………344 第19章 单总线DS18B20通信(长距离无线通信)……………………………………………350 19.1DS18B20运用基础 …………………………………………………………………………350 19.1.1 单只DS18B20的温度检测电路…………………………………………………………350 19.1.2 DS18B20的通信时序 …………………………………………………………………350 19.1.3 DS18B20内部功能部件ROM、RAM和指令集 …………………………………………353 19.1.4 读取温度步骤 …………………………………………………………………………355 19.2 单只DS18B20的温度检测…………………………………………………………………356 19.3 多只DS18B20的温度检测…………………………………………………………………361 19.3.1 读取传感器代码 ………………………………………………………………………361 19.3.2 读取传感器温度 ………………………………………………………………………362 第20章 SD卡与znFAT文件系统 ……………………………………………………………366 20.1认识SD卡与SD卡驱动程序 ……………………………………………………………366 20.1.1 认识SD卡 ………………………………………………………………………………366 20.1.2 电路讲解 ………………………………………………………………………………368 20.1.3 通信时序与完整驱动程序说明 ………………………………………………………368 20.2 znFAT文件系统 …………………………………………………………………………377 20.2.1 znFAT的移植方法………………………………………………………………………377 20.2.2znFAT移植实例 …………………………………………………………………………381 第21章 MP3播放器实验………………………………………………………………………383 21.1 MP3的介绍与电路讲解……………………………………………………………………383 21.1.1 VS1003B引脚说明………………………………………………………………………384 21.1.2 VS1003寄存器 …………………………………………………………………………385 21.2 正弦测试 …………………………………………………………………………………387 21.3 通过SD卡播放MP3文件…………………………………………………………………390 第22 章数字存储示波器技巧与逻辑分析仪的操作…………………………………………394 22.1 测量直流电源开关机瞬间输出的毛刺浪涌 ……………………………………………394 22.2 测量稍纵即逝的红外发射信号 …………………………………………………………398 22.3 精确测量直流电源纹波 …………………………………………………………………400 22.4 示波器带宽选用依据 ……………………………………………………………………402 22.5 逻辑分析仪快速入门 ……………………………………………………………………403 附录ASCII码表…………………………………………………………………………………406 参考文献 ………………………………………………………………………………………408
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