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单片机原理与应用——基于C语言和STC15F系列单片机

正版全新

作者: 范能胜,林林编著
出版社: 北京航空航天大学出版社
ISBN: 9787512452008

出版时间: 2022-12
装帧: 其他

作者: 范能胜,林林编著
出版社: 北京航空航天大学出版社

ISBN: 9787512452008
出版时间: 2022-12

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计算机与互联网

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5091301

商品描述：

【书    名】单片机原理与应用——基于C语言和STC15F系列单片机
【书    号】 9787512452008
【出版社】北京航空航天大学出版社
【作    者】范能胜,林林编著
【出版日期】 2026-11-01
【定    价】 59.00元

【编辑推荐】
聚焦新一代 51 内核单片机，C 语言实战驱动，打通软硬件一体化学习！

本书以 STC15F2K60S2 为核心机型，摒弃传统汇编为主的教学模式，采用 C51 语言开展教学，贴合当下工程实际应用。教材顺应新一代单片机片内资源丰富的技术特点，删减过时的外部扩展电路内容，把学习重心放在片内资源开发使用上。

全书打破软硬件割裂的学习模式，尽早融合硬件电路与软件编程，不只给出电路样例，还讲解电路设计逻辑与元件参数选取思路；优化内容排布，将相关特殊功能寄存器就近说明，降低查阅难度。配套低成本专用实验板，书中大部分示例程序可直接硬件运行，摆脱单纯软件仿真的局限，实现人手一块板子做实验。全书划分必选、可选、自学内容，适配课堂教学节奏，设置课后作业、基础实验与课程设计项目。

适合高校电子信息、计算机、机电一体化专业作为课程教材，也可供单片机爱好者自学，帮助学习者建立完整的软硬件系统设计思维，从原理走向真实项目实践。

【内容简介】
STC15F 系列单片机是宏晶科技 (STC) 公司推出的基于 MCS?51 内核的新一代 8051 单片机，其运行速度、内含资源和端口引脚数量均优于经典的 8051 单片机，且指令代码完全兼容。本书以 STC15F2K60S2 为学习机型，系统介绍其内部逻辑结构、端口接口技术及内部功能模块应用编程。全书共 8 章，涵盖微型计算机基础、单片机结构与存储器、C51 编程、中断定时和串口、应用接口技术、其他功能模块、应用系统设计及实验指导，内容安排贴合教学需求，明确必选、可选及自学内容。同时，还配套了实验板，多数例题程序可直接运行，附录中列出了实验板电路原理图。
  本书可以作为普通高校电子信息类、计算机类、机电一体化类专业的教材，也可供广大电子爱好者自学单片机参考使用。

【目录】
第 1 章微型计算机和单片机概述

- 1.1 数制与码制

- 1.2 微型计算机的组成和工作原理

- 1.3 指令、指令系统和编程语言

- 1.4 CPU 和 MCU

- 1.5 单片机的特点和分类

- 1.6 单片机与嵌入式系统和嵌入式操作系统

- 1.7 STC 单片机发展历史及系列型号

- 课后作业

第 2 章 STC15F 系列单片机体系结构

- 2.1 MCS?51 内核单片机

- 2.2 STC15 系列单片机

- 2.3 STC15F 系列单片机与经典 51 单片机的对比

- 2.4 STC15F2K60S2 单片机内部结构

- 2.5 STC15F2K60S2 单片机的存储结构

- 2.6 STC15F2K60S2 单片机的 I/O 端口

- 2.7 STC15F2K60S2 单片机的时钟与复位

- 课后作业

第 3 章 C51 程序设计和端口应用技术

- 3.1 程序设计语言

- 3.2 C51 语法基础

- 3.3 C51 函数

- 3.4 C51 与汇编语言混合编程 *

- 3.5 单片机应用程序设计

- 3.6 端口输入和输出

- 课后作业

第 4 章单片机中断、定时 / 计数和串行口

- 4.1 CPU 与外设的通信方式

- 4.2 STC15F2K60S2 单片机中断控制系统

- 4.3 STC15F2K60S2 单片机定时 / 计数器

- 4.4 串行通信技术及 STC15F2K60S2 的串行口

- 课后作业

第 5 章单片机人机交互接口技术

- 5.1 LED 显示接口技术

- 5.2 键盘接口及应用

- 课后作业

第 6 章单片机内部其他功能模块的应用

- 6.1 A/D 转换器

- 6.2 SPI 接口

- 6.3 PCA 模块

- 课后作业

第 7 章单片机应用系统设计方法

- 7.1 总体设计

- 7.2 硬件设计

- 7.3 软件设计

第 8 章 STC15F2K60S2 单片机实验指导

- 8.1 单片机实验工具

- 8.2 单片机基础实验项目

- 8.3 单片机课程设计项目

附录 A ASCII 码表及控制符含义

附录 B 实验板电路图

参考文献

【前言】
基于 8051 内核的单片机教材和参考书籍数量繁多，从教多年，我一直在思考，是否还有必要编写一本同类教材。但经过一番探索和对比之后，我改变了看法。我认为本书的编写是一项有意义且必要的工作，它不是重复劳动，理由如下：

1. 大学扩招后生源情况的变化。生源情况的变化除了要求教师在教学方法、教学设计方面做出适应性的改变外，拥有一本与这一过程相配合的教材也非常重要。我们的目标是把复杂的知识简单化，把分散的知识系统化，让专业的知识易于理解和掌握，让老师好 “教”，学生易 “学”。

2. 单片机技术发展带来的变化。随着单片机技术的发展，比起经典的 8051 单片机，新一代 51 单片机速度更快，包含的资源更多，功能更强。这使得某些在以前需要介绍的外围电路扩展设计已无必要。

3. 国家提倡培养实用性人才的要求。单片机应用系统是软硬件的结合体，要求开发人员既要懂硬件设计，又要懂软件设计。单片机课程是一门对实践性要求很高的课程，要学好它，不是通过对课本知识的记忆和背诵，而是上机实践，不仅仅是在他人的硬件平台上编写程序，更要自己动手去设计硬件电路。当前的许多单片机教材只关注前者，较少涉及到硬件设计部分，这些知识包括电路结构的选择、元件参数的计算和确定等，如果缺少这一部分知识，学生的能力是不全面的。

基于以上这些原因，本书在撰写时选择了如下改进方向。

1. 采用 C 语言作为编程语言，不再去详细介绍 8051 单片机的指令系统。虽然采用汇编语言教学的确有利于加深学生对单片机内核知识的掌握，但汇编语言晦涩难懂，很多学生难以理解，久而久之失去学习的兴趣，加上工作中汇编语言应用较少，因此采用 C 语言作为编程语言是一种更佳的选择。本人对一些单片机教材既介绍汇编语言编程又介绍 C 语言编程持保留意见，因为学生在学习的过程中容易把两者搞混，加重了学习的负担，模糊了学习的重点。

2. 去掉过时的内容，关注 “单片” 应用系统。诚如前面提到，新一代单片机内建了丰富且充足的资源，包括足够容量的存储器、各种各样的功能模块和接口电路，大多数应用场合已无需外扩电路，学习的重点应放在用好片内资源，让整个系统设计真正做到 “单片”。

3. 增加硬件设计方面的知识。大多数教材只给出电路图，却未告知电路为何要这样设计，元件参数是如何确定的。而这些硬件设计方面的知识必不可少，它对培养学生综合解决问题的能力至关重要。

4. 改进内容编排方式。在学习的过程中，教材内容编排顺序的不合理易造成使用上的不便。例如，例题程序要用到的特殊功能寄存器分布于不同的章节，查阅这些特殊功能寄存器需要不断翻书，非常麻烦。本书在遇到这类情况时，尽可能把要用到的特殊功能寄存器放在同一页作说明，以方便查阅。

5. 软硬件设计尽早结合。本书第 2 章在介绍单片机系统结构和端口时，引入了端口接口电路设计的内容；第 3 章在介绍 C51 程序设计时，引入端口输入 / 输出处理的内容。单片机应用系统的软硬件本来就是一体的，从逻辑功能上来说没有区别，越早结合越容易让学生建立系统化的概念。

6. 专为本书设计了配套实验板。工欲善其事，必先利其器，实践教学是本门课程的重中之重，以往学生要去实验室才能接触到实验装备，虽然软件仿真可以解决部分问题，但软件仿真无法做到 100% 仿真，更代替不了硬件电路。在当前硬件成本大幅下降的情况下，软件仿真已不具备优势。配套的实验板价格不高，与动辄上千元的实验箱相比，实验板的成本可谓相当低廉，可以做到人手一块。本书绝大多数例题程序基于实验板开发，可以直接在实验板上运行，部分例题程序稍加修改或者配合一些外围电路也可以在实验板上运行。有了实验板的支持，学习不再是一个枯燥乏味的过程，而是变得有趣又充满成就感。

本书编写过程中，参阅了国内外相关技术资料与行业标准，在此向相关作者与机构表示衷心感谢。限于编者学识与经验，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请广大读者与业内同仁不吝赐教，提出宝贵意见。

编者

2026 年 6 月
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