STC單片機入門(匯編語言版)（簡體書）

本書以不需要外部晶振與複位電路的可仿真高速STC15W4K58S4單片機為核心，培養和鍛煉學生應用、開發單片機系統的技能。全書包括對單片機操作環境的介紹、如何點亮LED小燈、如何讓LED小燈閃爍、對單片機的存儲器和整體結構的介紹、對指令的介紹，以及編程綜合實訓等。基本上每一個項目都設置了知識導航，說明了重點和難點、教學安排和編程要求。每個項目按內容從淺到深排列，並根據單片機開發實踐設計案例，不斷將新的知識點固化到程序中，和實際應用緊密結合。為了方便教師教學，本書配有電子教學課件、習題參考答案、匯編程序文件、程序效果視頻等資源，所有資源都上傳至UMU平臺，登錄平臺並搜索“STC單片機入門-匯編語言版”，就可以查看所有的相關資源。如果需要本書相關的開發板，可以與武漢職業技術學院機電學院聯繫。本書可作為應用型本科院校和高職高專院校電子信息類、自動化類、機電類、機械製造類專業的單片機應用技術課程的教材，也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校和培訓班的教材，以及電子工程技術人員的參考工具書。

前言
計算機技術在信息社會中的作用越來越重要，單片機技術作為其一個分支，廣泛應用於工業控制、智能儀器儀錶、機電一體化產品、家用電器等各個領域。在教學中，它不僅是一門實用技術，更是一種工具：提高學生的思維能力、動手能力、創新能力的工具。
單片機技術是和實際最緊密相連的學科之一，很容易激發學生的學習興趣，然而學生普遍感到這門課非常難學。究其原因有以下兩點：
1、單片機技術的知識點多、邏輯性強。需要學生主動思考程序邏輯，需要綜合應用各個知識點，需要多編程、多排錯、多感受，只有體會到編程的成功，完成項目的喜悅，學生才有學習的積極性和持續的動力，才願意發自內心的想去學習。
2、教學內容、教學手段沉舊，理論和實際脫節。單片機技術發展迅速，芯片功能日漸強大，過時的內容應該更新，教材的編寫應該著眼於主流芯片的實際應用，程序效果應該立竿見影，這就需要借助好的開發板，需要有實際項目經驗的老師，需要合理的信息化教學手段。
因此在編排本書時，編者做到以下幾點：
1、 每個項目都能看到效果。書中所以的實例和編程作業都配備二維碼，通過掃碼二維碼可以看到程序清單和效果視頻，形象生動，激發學習興趣。
2、 本書所有的程序都是根據自行開發的單片機板編寫的，該單片機板採用目前主流高速STC15W4K58S4單片機為核心，尺寸精悍55cm*35cm，成本低廉，下載方便，滿足初學者的功能要求。
3、 將知識點打散，編排到每個項目中，每個項目既相對獨立，又承前啟後，逐步增加難度，循序漸進掌握編程語言和邏輯思維。
4、 既授人以魚，也授人以漁。每章的"實例點撥"鞏固每章的學習知識點，伴隨著仔細的講解，一個例子下來就能摸清來龍去脈。然後佈置一個拓展作業，讓讀者思考程序如何改寫，鍛煉編程能力。
本書在內容結構的編排上遵循學生的認知規律，每一章都設置了知識導航，說明了每一章的重點和難點、教學安排和編程要求。每個章節之間從淺到深，根據單片機開發實踐設計案例，不斷有新的知識點固化到程序中，和實際應用緊密結合。每章最後是一個“實例點撥”，既緊扣每章的內容，又昇華每章的知識點，通過實例的學習，讀者可以舉一反三，編寫每章後面的編程拓展題。
本書為應用型本科和高職高專院校電子信息類、自動化類、機電類、機械製造類等專業的單片機技術課程的教材，也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校和培訓班的教材，也可以作為電子工程技術人員的參考工具書。
本書由武漢職業技術學院陳亭志任主編，程利民和朱曉玲任副主編。具體分工為：陳亭志對本書的編寫思路與大綱進行總體策劃，指導全書的編寫，對全書通稿，並編寫項目1至項目6；程利民編寫項目7和項目8的8.6-8.11，附錄1；朱曉玲編寫項目8的8.1-8.5，附錄2-附錄6。本書的完成，特別感謝程利民和朱曉玲兩位老師，他們多年來持續不斷的支持和鼓勵，使得書中的點點滴滴最終得以沉澱。程利民老師開發的實驗板為本書的完成提供堅實的硬件基礎，該實驗板尺寸只有55cm*35cm，成本不高，程序下載非常方便，一根手機數據線就可以完成，便攜的硬件條件為學生單片機的學習提供有利保證。在編寫過程中參考了多位同行老師的著作及資料，再此一併表示感謝。
為了方便教師教學，本書配有電子教學課件、習題參考答案、匯編程序文件、程序效果視頻等資源，所有資源都上傳至UMU平臺，只需要搜索：STC單片機入門-匯編語言版，就可以查看所有的資源。武漢職業技術學院為本教材配備了單片機核心板，使用本教材的院校，如果需要可以與武漢職業技術學院機電學院聯繫。
由於時間緊迫與編者水平有限，書中的錯誤和缺點在所難免，熱誠歡迎使用者對本書提出批評與建議。

目 錄
內容簡介 II
前言 III
項目1 單片機操作環境 1
1.1 學什麼單片機 1
1.2 如何學習單片機 2
1.3 單片機學習的準備工作 3
1.4 單片機開發軟件環境搭建 4
1.5 Keil 基本概況介紹 6
1.6新建一個工程 8
1.7 程序下載 18
項目2 點亮你的LED 23
2.1 認識STC單片機 23
2.2 單片機最小系統 25
2.2.1電源 26
2.2.2晶振 27
2.2.3複位 28
2.3 LED 小燈 28
2.4 編寫點亮小燈的程序 30
2.4.1 特殊功能寄存器和偽指令 30
2.4.2 各種數制及轉換 32
2.5 點亮小燈的原理 34
第3章 閃爍的LED 38
3.1 什麼是單片機系統 39
3.2單片機的IO口 41
3.2.1 STC單片機的IO口 41
3.3 閃爍的LED 43
3.3.1 軟件設計流程圖 44
3.3.2 彙編指令格式 45
3.3.3 程序詳解 45
3.3.4延時子程序的編寫 47
3.4 實例延伸――按鍵控制LED閃爍 49
3.4.1 明確系統功能 49
3.4.2 硬件電路 50
3.4.3軟件設計 50
第四章 單片機的存儲器組織 55
4.1程序存儲器 55
4.1.1程序下載到哪裡 55
4.1.2 STC15W單片機的程序存儲器 56
4.2 STC15W單片機的數據存儲器 58
4.2.1 數據存儲器的作用 58
4.2.2 片內和片外數據存儲器 58
4.2.3 00H～1FH工作寄存器區 61
4.2.4 20H～2FH位尋址區 62
45.2.5 30H～FFH――開放區 63
4.3 STC15W單片機的特殊功能寄存器SFR 64
4.3.1 特殊功能寄存器分佈圖 64
4.3.2 SFR的操作方法―字節操作與位操作 66
4.3.3 特殊功能寄存器簡介 67
4.4 實例延伸――按鍵長按和短按 68
4.4.1 明確系統功能 69
4.4.2 硬件電路 69
4.4.3軟件設計 70
第5章 解剖單片機 77
5.1 從IO口到單片機的“解剖結構” 77
5.1.1 P1口結構及解剖圖 77
5.1.2 單片機的解剖結構 79
5.1.3深入”解剖”――算術邏輯單元ALU 81
5.2存儲器家族 82
4.3隨機訪問存儲器――RAM 82
5.4只讀存儲器――ROM 85
5.5數據是如何保存的 86
5.5.1文字數據與存儲器 86
5.5.2圖像數據與存儲器 88
5.6 實例點撥――用取表方式控制流水燈 90
5.6.1 明確系統功能 90
5.6.2 流水燈的顯示數據轉換 90
5.6.3 取表法 92
第六章 單片機指令的執行 100
6.1 匯編語言詳談 100
6.1.1 彙編器 101
6.1.2 匯編程序書寫格式 102
6.1.3 偽指令 104
6.2 時鐘與指令的執行 106
6.2.1 時鐘究竟是什麼 106
6.2.1 程序計數器PC的角色 109
6.2.3指令的執行 109
6.3 尋址方式 110
6.3.1 立即尋址 110
6.3.2 直接尋址 111
6.3.3 間接尋址 111
6.3.4 寄存器尋址 111
6.3.5 相對尋址 112
6.3.6 變址尋址 112
6.3.7 位尋址 112
6.4 實例點撥―程序存儲器和數據存儲器的尋址 112
6.4.1把程序存儲器中的數據載入工作寄存器中 112
6.4.2把程序存儲器中的數據載入數據存儲器中 114
6.4.3再談取表法 115
第七章 程序結構及綜合實例 123
7.1 程序的基本結構 123
7.1.1 順序結構程序設計 124
7.1.2 分支（選擇）結構程序設計 124
7.1.3 循環結構程序設計 125
7.1.4 查表程序設計 126
7.1.5 散轉（多分支）程序設計 127
7.2 綜合實例――4種模式流水燈 127
7.2.1 明確系統功能 128
7.2.2 軟件設計 129
7.3 綜合實例――簡單加法器的設計 140
7.3.1 明確系統功能 140
7.3.2 軟件設計 140
7.4 蜂鳴器和音樂的實現 145
7.4.1 單片機 IO 口的結構 145
7.4.2上下拉電阻 146
7.4.3蜂鳴器 147
7.4.4音樂的單片機實現原理 147
7.4.5 軟件設計 151
第八章 單片機的指令詳談 157
8.1指令概述 157
8.1.1影響程序狀態字PSW的指令 157
8.2算術操作類指令 158
8.2.1 加法指令――ADD A, ＜scr-byte＞ 158
8.2.2帶進位的加法指今――ADDC A,〈src-byte〉 159
8.2.3帶借位的減法指今――SUBB A,〈src-byte〉 160
8.2.4 自增/自減指今――INC ＜Byte＞/DEC ＜Byte＞ 161
8.2.5 乘法指令――MUL AB 162
8.2.6 除法指令――DIV AB 162
8.2.7 十進制調整指令――DA A 163
8.3 邏輯運算指令 163
8.3.1 AND操作----ANL 〈dest-byte〉，〈src-byte〉 163
8.3.2 OR操作----ORL〈dest-byte〉，〈src-byte〉 164
8.3.3 XOR操作----XRL〈dest-byte〉，〈src-byte〉 165
8.3.4 清0操作――CLR A 166
8.3.5 取反操作――CPL A 166
8.3.6 位移動操作――RL、RLC、RR、RRC 167
8.4 片內數據傳送指令 167
8.4.1 數據傳送指令――MOV ＜dest＞, ＜src＞ 167
8.4.2數據指針寄存器裝載指令――MOV DPTR,#data16 169
8.4.3 堆棧指令――PUSH和POP 169
8.4.4 數據交換指令――XCH/XCHD/SWAP 172
8. 5 片外數據裝載指令 172
8.6 查表指令 174
8.7 布爾指令 175
8.7.1 清0、置1――CLR、SETB 175
8.7.2 布爾邏輯指令――ANL、ORL、CPL 175
8.7.3 位數據裝載指令――MOV ＜dest-bit＞,＜src-bit＞ 176
8.7.4 布爾跳轉指令――JC、JNC、JB、JNB、JBC 177
8.8 調用子程序 177
8.8.1 長調用指令――LCALL 178
8.8.2 絕對調用指令――ACALL 178
8.8.3 返回指令――RET和RETI 178
8.9 跳轉和循環指令 179
8.9.1 無條件跳轉指令――LJMP、AJMP、SJMP、JMP 179
8.9.2 跳轉指令――JZ、JNZ和CJNE 180
8.9.3 減1條件循環指令――DJNZ＜byte＞,＜rel-addr＞ 182
8.9.4 無操作指令――NOP 183
8.10 單片機對於帶符號數的處理和溢出問題 183
8.10.1無符號數與帶符號數 183
8.10.2二進制的二補數 184
8.10.3帶符號數操作中的溢出問題 185
8.10.4 什麼時候會溢出 185
8.10.5 如何防止進位或溢出產生的錯誤 186
8.11 實例點撥――指令應用實例 186
8.11.1數據求和 186
8.11.2減法與二進制的二補數 187
8.11.3 XRL指令應用於比較寄存器數值 188
8.11.4 利用布爾指令產生矩形波信號 188
參考文獻 193
附錄1 電路原理圖 194
附錄2 彙編指令 195
附錄3 STC15系列單片機的SFR功能 200
附錄4 ASCII碼表 204
附錄5 指令的執行代碼表 205
附錄6 51單片機匯編程序保留字 212