单片机原理与车联网技术

　　本书将单片机与车联网技术**地结合在一起，全书结构紧凑，章节编排合理，具有一定的通用性、系统性和实用性。配有相关PPT课件。 

　　本书内容分为两大部分。其中，第一部分（第1～5章）为单片微型计算机原理部分，主要介绍单片机软件集成开发平台与硬件电路设计与仿真平台的使用方法、MCS-51单片机的硬件结构、指令系统与程序设计方法、功能部件与典型应用系统，让读者对单片机系统有一个较为全面的认识，并结合工程实例利用仿真平台，培训初步的电路设计与程序调试能力；第二部分（第6～11章）为车联网技术部分，主要介绍车联网的发展历史，以及有关通信与网络技术的基础知识，重点介绍CAN总线系统数据链路层的工作原理、CAN控制器SJA1000的使用方法，通过实例介绍基于单片机的CAN网络设计方法，并介绍LIN、MOST、VAN等其他车联网络技术，最后介绍两种典型车型的车载网络。

　　刘小斌，工学硕士，兰州工业学院，交通工程系副教授。主要从事机电控制、数控技术、汽车摩擦材料的教学及科研工作。主要作品：《汽车构造》（全一册），2011，电子工业出版社。

第1章 单片微型计算机应用基础
  1.1 计算机中的数制与码制
    1.1.1 数与数制
    1.1.2 二进制数的运算规则
    1.1.3 有符号数的表示方法及运算法则
    1.1.4 码与码制
    1.1.5 单片微型计算机常用术语
  1.2 单片机软件集成开发平台（Keil μVision 4）
    1.2.1 Keil μVision 4简介
    1.2.2 Keil μVision 4使用方法
  1.3 单片机硬件电路设计与仿真平台（Proteus 7）
    1.3.1 Proteus 简介
    1.3.2 Proteus 7使用方法
    1.3.3 Proteus 7与Keil Vision 4联合仿真功能
  思考与练习
第2章 单片微型计算机的硬件结构
  2.1 微型计算机系统组成原理
    2.1.1 计算机的基本结构
    2.1.2 微型计算机的基本组成
    2.1.3 微型计算机的基本工作原理
  2.2 MCS-51单片机的基本结构
    2.2.1 MCS-51单片机的内部结构
    2.2.2 MCS-51单片机的外部引脚
    2.2.3 时钟与复位电路
  2.3 MCS-51单片机的存储器配置
    2.3.1 存储器概述
    2.3.2 片内数据存储器
    2.3.3 数据存储器的扩展
    2.3.4 程序存储器
    2.3.5 程序存储器扩展
  思考与练习
第3章 单片微型计算机指令系统与程序设计
  3.1 汇编语言程序设计方法
    3.1.1 指令及其表示法
    3.1.2 指令中的符号说明
    3.1.3 寻址方式
    3.1.4 MCS-51系列单片机汇编语言程序格式
  3.2 MCS-51单片机指令系统
    3.2.1 数据传送类指令
    3.2.2 算术运算类指令
    3.2.3 逻辑运算类指令
    3.2.4 控制转移类指令
    3.2.5 位操作类指令
  3.3 汇编语言程序设计举例
    3.3.1 顺序程序
    3.3.2 分支程序
    3.3.3 循环程序
    3.3.4 子程序
    3.3.5 程序应用举例
  思考与练习
　……

第4章 单片微型计算机的功能部件
第5章 单片微型计算机控制系统设计与应用
第6章 车载局域网络技术概述
第7章 UART串行通信系统
第8章 控制器局域网（CAN）
第9章 典型车型局域网技术应用实例
第10章 基于单片机的汽车电子控制系统实例
第11章 车联网应用基础和技术
附录A ASCII码字符表
附录B MCS-51系列单片机指令表
参考文献

 

　　前 言
　　单片微型计算机简称单片机，又称微控制器，是微型计算机的一个重要分支。车载网络是指汽车上多个处理器之间相互连接、协调工作并共享信息所构成的汽车车载计算机网络系统。微控制器随着技术的发展与性能的提升，广泛应用于工业控制系统、汽车电子系统、数据采集系统、自动测试系统、智能仪表、智能接口、功能模块等方面，极大地影响着社会的各个领域。随着工业设备、汽车工业电控系统的广泛应用，电控单元的数量日益增多，减少控制系统内连线实现数据的共享和快速交换，成为一个新的发展趋势。因此，CAN、LAN、LIN、MOST等局域网络技术得到迅速发展与广泛应用。由于微型计算机技术及局域网络技术的渗透，非计算机专业的工程技术人员也必须掌握一定的微型计算机应用技能及局域控制网络技术，以适应科学技术的发展。
　　在国内，由于单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等独特的优点，因而受到人们的高度重视，取得了一系列科研成果，成为传统工业技术改造和新产品更新换代的理想机种，具有广阔的发展前景。目前，在各类高职、高专及本科院校工科专业中，单片机微型计算机成为重要的专业基础课程之一。但由于单片微型计算机理论性强、知识点分散、概念抽象，一直是在校学生及部分科研人员较难掌握的一门课程。编者总结了多年的教学经验，充分利用现有的综合开发平台与系统仿真平台，深入浅出，直观形象，结合自身的科研实践编写了本书，奉献给广大读者。
　　本书以介绍单片微型计算机及车载局域网络技术为主线，阐述了MCS-51单片微型计算机的原理、硬件结构、指令系统、程序设计的基本方法、功能部件应用、系统扩展和接口技术，以及车载局域网络技术的原理、功能及具体应用。全书结构紧凑、章节编排合理，具有一定的通用性、系统性和实用性。文句力求简练、深入浅出和通俗易懂。全书共分为11章，第1章为单片微型计算机应用基础；第2章为单片微型计算机的硬件结构；第3章为单片微型计算机指令系统与程序设计；第4章为单片微型计算机的功能部件；第5章为单片微型计算机控制系统设计与应用；第6章为车载局域网络技术概述；第7章为UART串行通信系统；第8章为控制器局域网（CAN）；第9章为典型车型局域网技术应用实例；第10章为基于单片机的汽车电子控制系统实例；第11章为车联网应用基础和技术。
　　配套的教学资源有PPT课件，如有需要，请登录电子工业出版社华信教育资源网（）注册后免费下载。
　　参加本书编写的有刘小斌、任怡（前言、第4章、第5章、第7章、第11章、附录A、附录B）、常文春（第2章、第3章）、李维臻、杨昀梓、连文香、任怡、赵耕云、王佳（第1章、第6章、第8章、第9章、第10章）。刘小斌、常文春任主编，负责全书的组织编写、统稿、定稿和审阅。李维臻任副主编，负责本书的审阅工作。杨昀梓、连文香、任怡、赵耕云、王佳任参编，负责资料收集及文字核对。对于上述同志及本书出版有关人员，在此谨向他们表示诚挚谢意。
　　由于时间仓促和水平有限，书中难免存在一些错误和不妥之处，恳请读者批评指正。

　　编 者