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第1部分：基础篇3

第1章 单片机与编译环境3

1.1MCS-51简介3

1.2“Winbond78E516B”芯片功能详解4

1.2.1芯片概述4

1.2.2引脚描述5

1.2.3功能框图6

1.2.4功能描述7

1.2.5时序波形图11

1.2.6电气特性16

1.3编译环境16

1.3.1“KeilμVision2”主界面介绍17

1.3.2创建项目21

1.3.3编译与连接21

1.3.4程序调试25

1.4本章小结26

第2部分：工程硬件篇29

第2章 工程项目介绍29

2.1信息采集终端的工程背景29

2.2系统硬件方案设计29

2.2.1硬件设计框图29

2.2.2系统原理图30

2.3本章小结34

第3章 单片机最小系统35

3.1最小系统功能介绍35

3.2电路设计35

3.2.1单片机最小系统电路图35

3.2.2电源模块35

3.2.3时钟电路36

3.2.4复位电路37

3.3软件设计一“hello，world!”工程项目构建38

3.4本章小结41

第4章 看门狗电路42

4.1看门狗原理介绍42

4.1.1软件看门狗采用纯软件程序来实现看门狗功能42

4.1.2硬件看门狗43

4.2电路设计44

4.2.1系统电路图44

4.2.2“MAX813L”芯片介绍44

4.2.3看门狗电路47

4.3软件设计——清狗功能实现48

4.4本章小结49

第5章 系统电源设计50

5.1工程实例背景及功能分析50

5.2电路设计52

5.2.1系统电源电路52

5.2.2双电源选择输入电路54

5.2.3“MAX1659”芯片介绍55

5.2.4唤醒电源VCI电路56

5.2.5主电源Vcc电路57

5.2.6液晶背光控制电源“LED+”57

5.2.7“MODEM”控制电源58

5.2.8传感器供电控制电路58

5.3软件设计——电源控制功能的实现59

5.4本章小结60

第6章 外部数据存储器扩展61

6.1工程实例背景及功能分析61

6.1.1系统总线结构61

6.1.2存储器扩展方式62

6.1.3工程实例应用64

6.2电路设计64

6.2.1系统电路图64

6.2.2“DS1230Y”芯片介绍64

6.2.3“MC74HC573”芯片介绍71

6.2.4片外RAM扩展电路及功能说明71

6.3软件设计72

6.3.1KeilC51编译器环境下存储空间的访问72

6.3.2程序举例74

6.4本章小结76

第7章 基本“I／O”功能及扩展77

7.1单片机基本“I／O”原理77

7.1.1四个输入／输出（I／O）口介绍77

7.1.2“I／O”口的设计78

7.2工程实例背景及功能分析78

7.3电路设计79

7.3.1系统电路图79

7.3.2报警电路图及功能说明79

7.3.3“74HC138”芯片介绍82

7.3.4“74HC02”和“74HC00”芯片介绍83

7.3.5基本“I／O”扩展电路84

7.3.6并口扩展电路85

74软件设计86

7.4.1基本“I／O”口的操作86

7.4.2报警功能实现87

7.4.3基本“I／O”扩展实现88

7.5本章小结90

第8章 实时时钟电路91

8.1工程实例背景及功能分析91

8.1.1实时时钟概述91

8.1.2RTC的应用92

8.2单片机中断系统原理92

8.2.1中断和中断嵌套92

8.2.2“W78E516B”中断系统93

8.2.3中断响应过程96

8.2.4外部中断方式97

8.3电路设计98

8.3.1系统电路图98

8.3.2“DS12C887”芯片介绍98

8.3.3实时时钟电路及功能说明106

8.3.4片选信号DS_CS的产生106

8.4软件设计107

8.4.1设置时钟时间107

8.4.2读取时钟实现110

8.4.3KeilC51环境下的中断编程112

8.4.4时钟定时启动单片机112

8.5本章小结115

第9章 键盘输入和电源指示电路116

9.1工程实例背景及功能分析116

9.1.1键盘工作原理116

9.1.2独立式按键接口设计117

9.1.3工程实际应用118

9.2系统电路图118

9.2.1键盘输入电路及功能说明118

9.2.2键盘唤醒电路及功能说明123

9.2.3电源指示电路及功能说明124

9.3软件设计124

9.3.1键盘软件处理方式介绍124

9.3.2键盘驱动实现125

9.4本章小结134

第10章 LCD显示的实现135

10.1工程实例背景及功能分析135

10.2图形液晶模块“VPG19264”介绍135

10.2.1显示模块外部接口引脚135

10.2.2内部工作原理136

10.2.3指令系统138

1.3电路设计139

10.3.1系统电路图139

10.3.2LCD接口电路及功能说明143

10.4软件设计144

10.4.1汉字显示原理144

10.4.2系统配置头文件“config.h”145

10.4.3LCD显示驱动头文件“LCDControl.h”146

10.4.4字库头文件“ziku.h”147

10.4.5LCD显示驱动实现150

10.4.6主函数实例161

10.4.7文件结构162

10.5本章小结163

第11章 采样接口与A／D转换电路164

11.1工程实例背景及功能分析164

11.1.1传感器在工程中的应用164

11.1.2采样接口电路在工程中的应用164

11.1.3A／D转换电路在工程中的应用165

11.2电路设计166

11.2.1系统电路图166

11.2.2“TLC2543”芯片说明170

11.2.3“MC1403”芯片说明175

11.2.4采样接口电路及功能说明176

11.2.5A／D转换电路及功能说明177

11.3软件设计178

11.3.1文件结构178

11.3.2“ADControl.c”源文件功能说明179

11.3.3“ADControl.h”头文件184

11.3.4“config.h”头文件185

11.3.5“main.c”文件187

11.4本章小结189

第12章 RS-232C通信电路190

12.1工程实例背景及功能分析190

12.1.1串行通信基础知识190

12.1.2MCS-51的串口结构192

12.1.3RS-232C在工程实例中的应用193

12.2RS-232C标准介绍194

12.2.1RS-232C引脚定义194

12.2.2RS-232C接口连接194

12.2.3RS-232C电气特性196

12.2.4RS-232C电平转换196

12.3电路设计196

12.3.1系统电路图196

12.3.2“TL16C550B”芯片介绍200

12.3.3“MAX235E”芯片介绍210

12.3.4RS-232C接口电路图及功能说明212

12.4软件设计214

12.4.1软件实例功能说明214

12.4.2通信协议说明214

12.4.3文件结构215

12.4.4“UART.h”头文件说明215

12.4.5“UART.c”源文件功能说明218

12.4.6“config.h”头文件221

12.4.7“main.c”文件223

12.5本章小结232

第3部分：工程软件篇235

第13章 嵌入式实时操作系统SmallRTOS51235

13.1嵌入式实时操作系统基本概念235

13.1.1实时系统235

13.1.2实时操作系统236

13.1.3代码的临界区236

13.1.4任务236

13.1.5任务优先级237

13.1.6任务切换237

13.1.7占先式内核237

13.1.8信号量238

13.1.9消息队列241

13.1.10中断242

13.1.11时钟节拍243

13.2SmallRTOS51简介243

13.2.1SmallRTOS51的特点243

13.2.2运行条件244

13.2.3存储器需求244

13.2.4任务堆栈的计算244

13.2.5对51系列单片机寄存器段的要求244

13.2.6对局部变量的要求245

13.3SmallRTOS51内核原理247

13.3.1堆栈工作原理247

13.3.2信号量原理248

13.3.3消息队列原理250

13.3.4系统时钟节拍中断原理253

13.4SmallRTOS51使用方法253

13.4.1SmallRTOS51的安装及目录结构253

13.4.2头文件254

13.4.3初始化和启动254

13.4.4建立任务255

13.4.5编写用户任务256

13.4.6系统配置256

13.4.7信号量的使用方法257

13.4.8消息队列的使用方法257

13.5SmallRTOS51系统配置手册259

13.6SmallRTOS51函数快速查阅手册261

13.7本章小结265

第14章 软件系统设计266

14.1软件设计的工程背景266

14.2软件功能设计267

14.3SmallRTOS51的移植268

14.3.1与系统相关的宏268

14.3.2与编译器无关的变量类型269

14.3.3OSStart（）269

14.3.4OSTickISR（）271

14.3.5OSIdIe（）272

14.3.6OSIntCtxSw（）273

14.3.7OS_TASK_SW（）273

14.4工程文件结构274

14.5基于RTOS51的驱动程序组274

14.5.1LCD驱动程序275

14.5.2时钟芯片“DS12C887”驱动程序279

14.5.3A／D转换芯片“TLC2543”驱动程序280

14.5.4键盘操作驱动程序282

14.5.5异步收发器“TL16C550B”驱动程序288

14.5.6通信协议驱动程序292

14.6任务组296

14.6.1任务功能区分296

14.6.2任务优先级分配297

14.6.3任务间通信299

14.7任务功能分析301

14.8本章小结317

参考文献318