STC單片機C語言程序設計（立體化教程）/高等學校電子信息類專業係列教材 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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何賓著

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出版社：清华大学出版社

ISBN：9787302424987

版次：1

商品编码：11915159

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名：高等学校电子信息类专业系列教材

开本：16开

出版时间：2016-04-01

用纸：胶版纸

页数：630

字数：1007000

具体描述

編輯推薦

　　本書以STC公司的IAP15W4K58S4單片機和Keil μVision5集成開發環境為平颱，全麵係統地介紹瞭C語言程序設計的理論與實踐。作者以本書為核心，構建瞭由公開視頻教學資源、設計案例代碼、教學課件、QQ交流群等學生學習資源，以方便廣大讀者與作者交流互動。
　　知識全麵：本書從單片機芯片、數字邏輯、8051 CPU內核、助記符指令、C語言基礎、C語言應用程序開發等幾個方麵，全麵融閤“C語言程序設計”課程和“單片機”課程內容，力求達到學以緻用的目的。
　　內容優秀：在編寫本書內容時，參考瞭Keil μVision 8051集成開發環境應用手冊以及STC公司提供的全新數據手冊，以期待將優秀的單片機C語言程序設計內容反映在本書中。
　　實例豐富：通過大量的設計實例，對單片機C語言程序設計的各個知識點進行瞭詳細的講解。全書實例達到140個，可以滿足教師教學和學生自學的要求。
　　軟硬融閤：在編寫本書的過程中，以軟件和硬件協同設計為主綫，將流行的C編程語言與STC 8051單片機平颱進行係統化深度融閤，使讀者能深入理解並掌握軟件和硬件之間內在關係。

內容簡介

　　本書介紹瞭STC單片機集成環境下的C語言程序設計。全書共分為26章，主要內容包括： STC單片機緒論、數值錶示及運算、數字邏輯和時序、STC單片機CPU子係統、STC單片機CPU指令係統、STC單片機集成開發環境、STC單片機匯編語言編程基礎、STC單片機C語言編程入門、STC單片機C語言數據類型、STC單片機C語言運算符、STC單片機C語言描述語句、STC單片機C語言數組、STC單片機C語言指針、STC單片機C語言函數、STC單片機C語言預編譯指令、STC單片機C語言復雜數據結構、STC單片機C語言高級編程技術、STC單片機時鍾、復位和電源模式原理及實現、STC單片機比較器原理及實現、STC單片機計數器和定時器原理及實現、STC單片機串行異步收發器原理及實現、STC單片機ADC原理及實現、STC單片機SPI原理及實現、STC單片機CCP/PCA/PWM原理及實現、STC 單片機增強型PWM原理及實現和RTX51操作係統原理及實現。本書通過全方位多角度的講解，將C語言程序設計與單片機課程中的各個知識點進行係統化融閤。該教材的一大特色就是理論和實際並重，不僅係統介紹C語言程序設計的各個細節以及在單片機的具體應用，並且更加突齣學習方法，教給讀者係統學習高級程序設計以及微處理器與嵌入式係統的思路和方法。通過對相關知識點的係統介紹，為讀者獨立學習其他高級語言程序設計以及基於其他處理器架構的嵌入式係統打下堅實的基礎。為瞭方便教師的教學和學生的自學，本書提供瞭大量的設計案例和教學視頻。本書可作為高職和本科學生係統學習C語言程序設計以及單片機課程的教材，也可作為STC單片機競賽、單片機認證考試的參考用書。對於從事單片機應用的工程師以及零基礎學習C語言的讀者來說，也是很好的參考用書。

內頁插圖

精彩書評

　　感謝何賓老師撰寫瞭這本新書，保證瞭中國30多年來的單片機教學與世界同步，保證瞭中國20多年來的C語言教學與時俱進，本書是STC大學計劃推薦教材，STC高性能單片機、嵌入式C語言教學聯閤實驗室上機實踐指導用書，是STC推薦的全國大學生電子設計競賽STC單片機參考教材，采用本書作為教材的院校將優先免費獲得可仿真的STC15係列單片機實驗箱（主控芯片為STC可仿真的IAP15W4K58S4）。
　　——姚永平（STC MCU Limited）

第1章STC單片機緒論
1.1單片機基礎
1.1.1單片機發展曆史
1.1.2單片機概念
1.1.3單片機與嵌入式係統
1.1.4單片機編程語言
1.2STC單片機簡介
1.2.1STC單片機發展曆史
1.2.2STC單片機IAP和ISP
1.2.3STC單片機命名規則
1.2.4STC單片機封裝類型
1.3STC單片機係統硬件設計
1.4STC單片機結構及功能
1.5STC單片機引腳信號
第2章數值錶示及轉換
2.1常用碼製
2.1.1二進製碼製
2.1.2十進製碼製
2.1.3十六進製碼製
2.1.4BCD碼
2.2正數錶示方法
2.2.1正整數的錶示
2.2.2正小數的錶示
2.3正數碼製轉換
2.3.1十進製整數轉換成其他進製數
2.3.2十進製小數轉換成二進製數
2.4負數錶示方法
2.4.1符號幅度錶示法
2.4.2補碼錶示法
2.5負數補碼的計算
2.5.1負整數補碼的計算
2.5.2負小數補碼的計算
2.6定點數錶示
2.7浮點數錶示
第3章數字邏輯和時序
…….
第4章STC單片機CPU子係統
4.1STC單片機CPU內核功能單元
4.1.1控製器
4.1.2運算器
4.1.3特殊功能寄存器
4.2STC單片機存儲器結構和地址空間
4.2.1程序Flash存儲器
4.2.2數據Flash存儲器
4.2.3內部數據RAM存儲器
4.2.4外部數據存儲器
4.2.5字節存儲順序
4.3STC單片機中斷係統原理及功能
4.3.1中斷原理
4.3.2中斷係統結構
4.3.3中斷優先級處理
4.3.4中斷優先級控製寄存器
4.3.5中斷嚮量錶
第5章STC單片機CPU指令係統
……
第6章STC單片機集成開發環境
6.1Keil μVision集成開發環境介紹
6.1.1軟件功能介紹
6.1.2軟件的下載
6.1.3軟件的安裝
6.1.4導入STC單片機元件庫
6.1.5軟件的啓動
6.2Keil μVision軟件開發流程介紹
6.2.1明確軟件需求
6.2.2創建設計工程
6.2.3編寫匯編/C軟件代碼
6.2.4匯編器對匯編語言處理
6.2.5C編譯器對C語言進行處理
6.2.6庫管理器生成庫文件
6.2.7鏈接器生成絕對目標模塊文件
6.2.8目標到HEX轉換器
6.2.9調試器調試目標代碼
6.3Keil μVision軟件開發流程實現
6.3.1建立新的設計工程
6.3.2配置文件結構
6.3.3設置工程選項
6.3.4添加新的源文件
6.3.5建立設計
6.3.6硬件平颱
6.3.7運行設計
6.3.8啓動硬件仿真
6.4U8W編程器
6.4.1U8W編程器接口和功能
6.4.2U8W在綫聯機下載
6.4.3U8W脫機下載
第7章STC單片機匯編語言編程基礎
……
第8章STC單片機C語言編程入門
8.1高級編程語言概念
8.1.1構建計算模型
8.1.2形式化描述
8.1.3算法的流程圖描述
8.1.4轉換成計算機可以識彆的形式
8.1.5代碼、程序和編程的關係
8.2選擇C語言的理由
8.3C語言發展曆史
8.4C語言程序框架
8.5C語言詞法構成
第9章STC單片機C語言變量和數據類型
9.1C語言中的常量和變量
9.1.1常量
9.1.2變量
9.2C51編譯器支持的數據類型
9.2.1標準C語言所支持的類型
9.2.2volatile類型修飾符
9.2.3單片機擴充的類型
9.3自定義數據類型
9.4變量存儲種類和存儲類型
9.4.1變量存儲種類
9.4.2變量存儲器類型
9.5定位變量的絕對位置
第10章STC單片機C語言運算符
……
第11章STC單片機C語言描述語句
11.1輸入輸齣語句
11.1.1putchar函數
11.1.2getchar函數
11.1.3printf函數
11.1.4scanf函數
11.1.5puts函數
11.1.6gets函數
11.2錶達式語句
11.3條件語句
11.3.1條件語句格式1
11.3.2條件語句格式2
11.3.3條件語句格式3
11.4開關語句
11.5循環語句
11.5.1while語句
11.5.2do�瞱hile語句
11.5.3for語句
11.5.4goto語句
11.5.5break語句
11.5.6continue語句
11.6返迴語句
11.7C語言端口控製實現
第12章STC單片機C語言數組
12.1一維數組的定義和操作
12.1.1一維數組的定義
12.1.2一維數組初始化
12.1.3一維數組的操作
12.2多維數組的定義和操作
12.2.1多維數組的定義
12.2.2多維數組初始化
12.2.3多維數組的操作
第13章STC單片機C語言指針
13.1C51編譯器中指針的分類
13.2通用指針
13.2.1未指定存儲區域的通用指針
13.2.2指定存儲區域的通用指針
13.3指定存儲器類型的指針
13.4指針轉換
13.5指針變量輸入
13.6指嚮指針的指針
13.7抽象指針
第14章STC單片機C語言函數
14.1函數定義和聲明
14.1.1標準C函數定義和聲明
14.1.2擴展C函數定義和聲明
14.1.3存儲器模型
14.2函數調用原理
14.2.1函數調用格式
14.2.2參數和堆棧
14.2.3參數和寄存器
14.2.4返迴值
14.3函數調用實現分析
14.4函數變量的存儲方式
14.5數組類型傳遞參數
14.6指針類型傳遞參數
14.7指嚮函數的指針
14.8可重入函數設計
14.9中斷函數設計
14.9.1C語言中斷函數的格式
14.9.2外部中斷電路原理
14.9.3C語言中斷程序的編寫和測試
第15章STC單片機C語言預處理指令
15.1文件包含
15.1.1包含用戶頭文件
15.1.2包含係統頭文件
15.1.3隻包含一次文件
15.2宏定義及使用
15.2.1簡單的宏定義
15.2.2復雜的宏定義
15.2.3宏操作符
15.2.4預定義的宏
15.3條件編譯
15.4其他預處理命令
15.4.1#line
15.4.2#message
15.4.3#error
15.4.4#pragma
第16章STC單片機復雜數據結構
16.1結構
16.1.1結構類型的定義
16.1.2結構變量的定義
16.1.3結構變量內元素的引用
16.1.4指嚮結構的指針
16.2聯閤
16.3枚舉
16.4鏈錶
16.4.1單鏈錶的存儲結構
16.4.2建立鏈錶
16.4.3查找結點
16.4.4刪16.4.5插入結點
第17章STC單片機C語言高級編程技術
17.1C程序中使用匯編語言
17.1.1內嵌匯編語言
17.1.2調用匯編程序
17.2優化代碼策略
17.3C語言動態圖形交互設計
17.3.1動態圖形交互硬件平颱
17.3.2STC單片機對觸摸屏的控製
17.3.3STC單片機對觸摸屏的初始化
17.3.4觸摸屏基本繪圖流程
17.3.5繪製不同圖形的具體實現方法
17.3.6設計頭文件說明
17.3.7主處理文件main函數設計
第18章STC單片機時鍾、復位和電源模式原理及實現
18.1STC單片機時鍾
18.2STC單片機復位
18.2.1外部RST引腳復位
18.2.2軟件復位
18.2.3掉電/上電復位
18.2.4MAX810專用復位電路復位
18.2.5內部低壓檢測復位
18.2.6看門狗復位
18.2.7程序地址非法復位
18.3STC單片機電源模式
18.3.1低速模式
18.3.2空閑模式
18.3.3掉電模式
第19章STC單片機比較器原理及實現
19.1STC單片機比較器結構
19.2STC單片機比較器寄存器組
19.2.1比較控製寄存器1
19.2.2比較控製寄存器2
19.3STC單片機比較器應用
第20章STC單片機計數器和定時器原理及實現
20.1計數器/定時器模塊簡介
20.2計數器/定時器寄存器組
20.2.1定時器/計數器0/1控製寄存器TCON
20.2.2定時器/計數器工作模式寄存器TMOD
20.2.3輔助寄存器AUXR
20.2.4T0~T2時鍾輸齣寄存器和外部中斷允許INT_CLKO(AUXR2)
20.2.5定時器T0和T1中斷允許控製寄存器IE
20.2.6定時器T0和T1中斷優先級控製寄存器IP
20.2.7定時器T4和定時器T3控製寄存器T4T3M
20.2.8定時器T2、T3和T4的中斷控製寄存器IE2
20.3計數器/定時器工作模式原理和實現
20.3.1定時器/計數器0工作模式
20.3.2定時器/計數器1工作模式
20.3.3定時器/計數器2工作模式
20.3.4定時器/計數器3工作模式
20.3.5定時器/計數器4工作模式
第21章STC單片機串行異步收發器原理及實現
21.1RS��232標準簡介
21.1.1RS��232傳輸特點
21.1.2RS��232數據傳輸格式
21.1.3RS��232電氣標準
21.1.4RS��232參數設置
21.1.5RS��232連接器
21.2STC單片機串口模塊簡介
21.2.1串口模塊結構
21.2.2串口引腳
21.3串口1寄存器及工作模式
21.3.1串口1寄存器組
21.3.2串口1工作模式
21.3.3串口1通信實例1
21.3.4串口1通信實例2
21.4串口2寄存器及工作模式
21.4.1串口2寄存器組
21.4.2串口2工作模式
21.5串口3寄存器及工作模式
21.5.1串口3寄存器組
21.5.2串口3工作模式
21.6串口4寄存器及工作模式
21.6.1串口4寄存器組
21.6.2串口4工作模式
21.7串行通信綜閤實現
21.7.1紅外收發器的電路原理
21.7.2紅外通信波形捕獲
21.7.3紅外通信協議
21.7.4紅外檢測原理
21.7.5串口通信原理
21.7.6設計實現
第22章STC單片機ADC原理及實現
22.1模數轉換器原理
22.1.1模數轉換器的參數
22.1.2模數轉換器的類型
22.2STC單片機內ADC的結構原理
22.2.1STC單片機內ADC的結構
22.2.2ADC轉換結果的計算方法
22.3STC單片機內ADC寄存器組
22.3.1P1口模擬功能控製寄存器
22.3.2ADC控製寄存器
22.3.3時鍾分頻寄存器
22.3.4ADC結果高位寄存器
22.3.5ADC結果低位寄存器
22.3.6中斷使能寄存器
22.3.7中斷優先級寄存器
22.4ADC應用實現1
22.4.1直流分壓電路原理
22.4.2軟件設計流程
22.4.3具體實現過程
22.5ADC應用實現2
22.5.1硬件電路設計
22.5.21602字符LCD原理
22.5.3軟件設計流程
22.5.4具體實現過程
22.6ADC應用實現3
22.6.1硬件電路設計
22.6.212864圖形點陣LCD原理
22.6.3軟件設計流程
22.6.4ADC外部輸入信號要求
22.6.5具體實現過程
22.7ADC應用實現4
第23章STC單片機SPI原理及實現
23.1STC SPI模塊結構及功能
23.1.1SPI傳輸特點
23.1.2SPI模塊功能
23.1.3SPI接口信號
23.1.4SPI接口的數據通信方式
23.1.5SPI模塊內部結構
23.2SPI模塊寄存器組
23.2.1SPI控製寄存器
23.2.2SPI狀態寄存器
23.2.3SPI數據寄存器
23.2.4中斷允許寄存器2
23.2.5中斷優先級寄存器
23.2.6控製SPI引腳位置寄存器
23.3SPI模塊配置及時序
23.3.1SPI配置模式
23.3.2主/從模式的注意事項
23.3.3通過SS修改模式
23.3.4寫衝突
23.3.5數據模式時序
23.4SPI模塊設計實例
23.4.1係統控製電路原理
23.4.27段數碼管原理
23.4.374HCT595原理
23.4.4係統軟件控製流程
23.4.5程序具體實現
第24章STC單片機CCP/PCA/PWM模塊原理及實現
24.1CCP/PCA/PWM結構
24.2CCP/PCA/PWM寄存器組
24.2.1PCA工作模式寄存器
24.2.2PCA控製寄存器
24.2.3PCA比較捕獲寄存器
24.2.4PCA的16位計數器
24.2.5PCA捕獲/比較寄存器
24.2.6PCA模塊PWM寄存器
24.2.7PCA模塊引腳切換寄存器
24.3CCP/PCA/PWM工作模式
24.3.1捕獲模式
24.3.216位軟件定時器模式
24.3.3高速脈衝輸齣模式
24.3.4脈衝寬度調製模式
第25章STC單片機增強型PWM發生器原理及實現
25.1增強型PWM發生器簡介
25.2增強型PWM發生器相關寄存器組
25.2.1端口配置寄存器
25.2.2PWM配置寄存器
25.2.3PWM控製寄存器
25.2.4PWM中斷標誌寄存器
25.2.5PWM外部異常控製寄存器
25.2.6PWM計數器
25.2.7PWM時鍾選擇寄存器
25.2.8PWM2翻轉計數器
25.2.9PWM2控製寄存器
25.2.10PWM3翻轉計數器
25.2.11PWM3控製寄存器
25.2.12PWM4翻轉計數器
25.2.13PWM4控製寄存器
25.2.14PWM5翻轉計數器
25.2.15PWM5控製寄存器
25.2.16PWM6翻轉計數器
25.2.17PWM6控製寄存器
25.2.18PWM7翻轉計數器
25.2.19PWM7控製寄存器
25.2.20PWM中斷優先級控製寄存器
25.3增強型PWM發生器實現1
25.4增強型PWM發生器實現2
第26章RTX51操作係統原理及實現
26.1操作係統的必要性
26.1.1單任務程序
26.1.2輪詢程序
26.2操作係統基本知識
26.2.1操作係統的作用
26.2.2操作係統的功能
26.3RTX51操作係統的任務
26.3.1定義任務
26.3.2管理任務
26.3.3切換任務
26.4RTX51操作係統內核函數
26.5RTX51操作係統實現
26.5.1RTX51操作係統實現1
26.5.2RTX51操作係統實現2
26.5.3RTX51操作係統實現3
附錄ASTC單片機選型錶625
附錄BSTC四軸飛行器631
附錄CGNT�睸MK��2開發闆原理圖633

前言/序言

　　目前，在國內高校電子信息類專業同時開設有C語言程序設計課程和單片機課程，而大多數學生在學習C語言程序設計時，沒有數字邏輯和處理器的最基本知識，根本不清楚學習C語言程序設計課程的方法和目的，因此造成學生在學習該課程時，普遍感覺很抽象難理解，降低瞭學生學習該課程的興趣和效率。學生在學習後續所開設的單片機課程時，授課教師又局限於傳統的教學模式和教學方法，往往花瞭很大的精力隻介紹使用匯編語言編程8051單片機，而對C語言在單片機程序設計中的應用講得很少，甚至根本沒有任何涉及，結果就是這些專業雖然在教學計劃中開設瞭這兩門課程，但是學生都沒有學明白，根本達不到開設相關課程的目的。眾所周知，在嵌入式係統開發中，C語言是最重要的開發工具，如果學生在學習C語言的時候沒有打好基礎，將使得他們無法勝任嵌入式係統開發的工作。
　　作為國內知名的專業從事8051單片機設計的公司——宏晶科技不斷開拓創新，在Intel MCS��51單片機的基礎上，融入大量最新的半導體設計方法和計算機技術，使得STC 8051單片機的性能比傳統的MCS��51單片機提高瞭十幾倍，並且朝著片上係統SoC的方嚮發展。此外，藉助於Keil μVision集成開發環境，通過使用C語言在STC單片機平颱上完成高效率的係統開發。
　　學生在STC 8051單片機平颱上係統學習C語言程序設計的優勢，主要體現在以下幾個方麵。
　　（1）在目前已知的嵌入式處理器架構中，8051 處理器的內核是最簡單的，因此對於學生學習來說，是比較容易入門的。由於處理器的內核相對簡單，因此學生可以比較係統直觀地學習處理器的內部結構，比如知道程序計數器的作用，取指、譯碼和執行指令的過程和存儲器結構等。
　　（2）在學習完8051 CPU內核和指令係統的基礎上，學生已經具備瞭處理器的知識，這樣就有瞭學習C語言的一個具體的處理器平颱，因此學習C語言就有瞭很強的針對性。同時，Keil μVision提供的C51編譯器除瞭支持絕大部分的C語言標準（不支持文件操作）外，還針對8051的架構對C語言標準進行瞭擴展，學生在學習完C語言程序設計的基本知識後，就能馬上應用C語言在STC 增強型8051單片機平颱上開發應用程序，更深入地理解以C語言為代錶的軟件控製CPU以及外設的工作過程。
　　（3） 8051單片機從麵世到現在已經三十多年瞭，在這三十多年的發展曆程中，工業界和教育界一起幫助8051平颱構建瞭功能豐富的生態係統，包括大量的教學視頻、設計案例和與目前熱點應用相關的應用案例，這些將極大地普及和擴展8051在嵌入式係統中的應用領域。
　　（4）更重要的是，經過這樣係統有針對性的學習後，當學生接觸到其他高級程序語言和不同的嵌入式處理器架構時，就知道如何入手快速地麵對嵌入式係統的開發。
　　（5）將C語言程序設計課程和單片機課程閤並不但減輕瞭學生的學習負擔，而且能為國傢培養大量可以從事嵌入式係統開發的人纔，提高國內嵌入式係統的整體開發水平，從中國製造轉變為中國智造。
　　編寫本書時，作者力圖從不同的視角對C語言進行解讀，從而使讀者不但能知道C語言的語法，而且能活學活用，同時使讀者能更好地理解C語言和單片機乃至嵌入式係統之間的內在聯係。
　　根據作者多年的教學和科研經曆，學習嵌入式係統有著一條非常清晰的主綫，即半導體、開關電路、組閤邏輯和時序邏輯、狀態機、中央處理單元和接口、以助記符所錶示機器指令的解讀，以C語言為代錶的高級語言程序設計。在這個基礎上，讀者可以自學驅動程序設計以及針對不同操作係統的應用程序開發。因此，書中按照這條主綫對相關知識點進行瞭詳細的介紹。
　　C語言不是孤立存在的，它最終是要被轉換成可以運行在不同處理器架構上的機器代碼。因此，在本書介紹每個C語言語法知識點的時候，並不隻是單單追求能得到正確的運行結果，而是更深入地通過Keil μVision集成開發環境提供的調試器，在機器語言助記符層麵，即我們通常所說的匯編語言層麵上，通過存儲器窗口、監視窗口和寄存器窗口等多角度全方位地解讀C語言的每個語法知識點，使得讀者能知其然，並且能知其所以然，真正達到活學活用的目的，而不是背C語言的語法和規則。
　　C語言程序設計能否學透，不僅取決於教師的教學水平，更主要的是取決於學生能不能真正地在實踐中學習。將C語言程序設計的理論知識和應用實踐完美結閤是本書的一大特色。
　　本書從開始編寫到完稿曆時近半年，全書共分為26章，以STC公司最新推齣的IAP15W4K58S4單片機為平颱，以Keil最新的μVision5為軟件開發平颱，親自設計C語言程序案例多達130多個，這些設計例子均通過硬件和軟件進行瞭驗證和測試。
　　為瞭方便老師的教學和學生的自學，提供瞭該教材的教學課件和所有設計實例的完整設計文件，以及公開視頻教學資源。
　　在本書的編寫過程中參考瞭STC公司最新的技術文檔和手冊，以及STC學習闆原理圖和PCB圖，在此嚮STC公司錶示衷心的感謝。在本書編寫的過程中，作者的學生湯宗美、張艷輝、李宏宇、李寶隆負責部分章節的編寫工作，湯宗美對本書的全部稿件進行瞭初步的完善和修改。在本書編寫的過程中，得到瞭STC公司員工在技術和市場服務方麵的熱心幫助，特彆是得到瞭STC公司老總姚永平先生的支持，他對作者在編寫本書過程中遇到的各種問題進行瞭耐心細緻的迴答。在本書齣版的過程中，也得到瞭清華大學齣版社各位編輯的幫助和指導，在此也錶示深深的謝意。
　　由於編者水平有限，編寫時間倉促，書中難免有疏漏之處，敬請讀者批評指正。
　　何賓
　　2016年1月於北京