第1章 概述 1
1.1 单片机的结构组成、特点和指标 1
1.1.1 微型计算机的基本结构 1
1.1.2 单片机的基本结构 2
1.1.3 单片机的特点 3
1.1.4 单片机的重要指标 3
1.2 单片机的发展历史和产品类型 4
1.2.1 单片机的发展历史 4
1.2.2 单片机的产品类型 5
1.2.3 80C51系列单片机 5
1.2.4 其他系列单片机 9
1.3 单片机的应用 9
1.3.1 单片机应用领域 9
1.3.2 单片机应用举例 10
1.4 单片机技术相关网站 14
思考题与习题1 15
第2章 MCS-51硬件结构和工作原理 16
2.1 MCS-51系列单片机的分类 16
2.2 单片机硬件结构 16
2.2.1 单片机的引脚功能 16
2.2.2 单片机的内部结构 18
2.3 中央处理器（CPU） 19
2.3.1 运算器 19
2.3.2 控制器 20
2.3.3 布尔（位）处理器 21
2.4 存储器 21
2.4.1 程序存储器 22
2.4.2 数据存储器 22
2.5 并行输入/输出（I/O）端口 26
2.5.1 P1口 27
2.5.2 P2口 27
2.5.3 P3口 28
2.5.4 P0口 29
2.5.5 并行口的应用 30
2.6 时钟电路和时序 32
2.6.1 时钟电路 32
2.6.2 时序 33
2.7 单片机的工作方式 35
2.7.1 复位方式 35
2.7.2 程序执行方式 36
2.7.3 低功耗运行方式 36
思考题与习题2 37
第3章 MCS-51指令系统及汇编程序设计 38
3.1 指令系统简介 38
3.1.1 指令系统的分类 38
3.1.2 指令格式 39
3.1.3 指令中的常用符号 39
3.1.4 寻址方式 40
3.2 指令系统 44
3.2.1 数据传送指令 44
3.2.2 算术运算指令 48
3.2.3 逻辑运算指令 52
3.2.4 控制转移指令 55
3.2.5 位操作指令 59
3.3 汇编语言程序设计 61
3.3.1 汇编语言程序设计的步骤 61
3.3.2 汇编语言的程序编辑和汇编 62
3.3.3 结构化程序设计方法 65
思考题与习题3 72
第4章 MCS-51的C程序设计 74
4.1 C51概述 74
4.2 C51语法基础 75
4.2.1 标识符和关键字 75
4.2.2 数据类型 76
4.2.3 C51运算符 78
4.2.4 程序结构 78
4.3 C51对MCS-51单片机的访问 79
4.3.1 存储类型 79
4.3.2 存储模式 80
4.3.3 对特殊功能寄存器的访问 81
4.3.4 对存储器和并行口的访问 82
4.3.5 位地址访问 84
4.3.6 中断函数 85
4.4 C51结构化程序设计 86
4.4.1 顺序结构程序 86
4.4.2 选择结构程序 86
4.4.3 循环结构程序 89
4.5 C51程序设计实例 91
4.5.1 查表程序 91
4.5.2 单片机内／外部资源应用程序设计 92
4.5.3 C51语言和MCS-51汇编语言混合编程 97
4.5.4 编程优化的概念 100
思考题与习题4 100
第5章 MCS-51中断、定时/计数器及串口接口 102
5.1 中断系统 102
5.1.1 中断系统概述 102
5.1.2 MCS-51中断系统 104
5.1.3 中断系统应用举例 112
5.2 定时／计数器 115
5.2.1 定时／计数器的结构与原理 115
5.2.2 定时／计数器的工作方式 117
5.2.3 定时／计数器对输入信号的要求 120
5.2.4 定时/计数器的应用 121
5.3 串行通信接口 127
5.3.1 串行通信基础知识 127
5.3.2 MCS-51串行通信接口 129
5.3.3 串行通信接口的应用 133
思考题与习题5 140
第6章 单片机系统基本并行扩展技术 142
6.1 并行扩展概述 142
6.2 外部总线扩展 142
6.3 外部存储器扩展 143
6.3.1 外部程序存储器扩展 143
6.3.2 外部数据存储器扩展 148
6.3.3 多片存储器芯片扩展 150
6.4 并行接口扩展 151
6.4.1 8155可编程并行接口芯片 151
6.4.2 8155与单片机的接口方法 155
6.5 显示器与键盘扩展 156
6.5.1 LED显示器扩展 156
6.5.2 LCD显示器扩展 158
6.5.3 键盘接口扩展 163
6.5.4 键盘和显示器接口设计实例 167
6.6 A/D和D/A转换扩展 168
6.6.1 并行接口A/D转换扩展 169
6.6.2 并行接口D/A转换扩展 171
思考题与习题6 174
第7章 单片机系统常用串行扩展技术 176
7.1 串行扩展概述 176
7.2 常用串行总线协议 176
7.2.1 I2C串行总线 176
7.2.2 SPI总线 180
7.2.3 单线总线 183
7.3 串行存储器扩展 186
7.3.1 I2C接口EEPROM的存储器扩展 186
7.3.2 SPI接口的大容量Flash存储器扩展 187
7.4 串行转并行I/O接口扩展 192
7.4.1 串行转并行I/O扩展芯片的工作原理 192
7.4.2 串行总线扩展I/O接口实例 195
7.5 串行键盘和LED显示器扩展 196
7.5.1 串行键盘和LED显示器控制芯片的工作原理 196
7.5.2 串行键盘和LED显示器扩展实例 200
7.6 串行接口A/D和D/A转换扩展 205
7.6.1 串行接口A/D转换扩展 205
7.6.2 串行接口D/A转换扩展 215
思考题与习题7 218
第8章 C8051F020单片机简介 219
8.1 C8051F020单片机概述 219
8.1.1 C8051F020的结构和性能 219
8.1.2 CIP-51TM CPU的性能 221
8.1.3 片内存储器 222
8.1.4 中断 223
8.1.5 定时／计数器 224
8.1.6 可编程数字I/O和交叉开关 225
8.1.7 可编程计数器阵列 225
8.1.8 串行端口 226
8.1.9 12位A/D转换器 228
8.1.10 8位A/D转换器 228
8.1.11 D/A转换器和比较器 229
8.1.12 JTAG调试和边界扫描 230
8.2 交叉开关配置 230
8.2.1 I/O端口 230
8.2.2 低端口优先权交叉开关译码器 230
8.2.3 高端口 235
8.3 系统时钟源 236
8.4 系统复位及初始化 238
8.4.1 上电复位 238
8.4.2 掉电复位 239
8.4.3 外部复位 239
8.4.4 “看门狗”定时器复位 239
8.4.5 初始化设置 240
8.5 JTAG接口在系统调试 240
8.6 C8051F020单片机应用系统设计实例 241
8.6.1 系统结构 241
8.6.2 硬件设计 242
8.6.3 软件设计 244
思考题与习题8 248
第9章 单片机系统电源设计与抗干扰技术 249
9.1 单片机系统电源设计的考虑因素 249
9.2 线性稳压供电电源 249
9.2.1 三端固定输出集成稳压器电源电路 250
9.2.2 三端可调输出集成稳压器电源电路 250
9.2.3 低压差线性稳压器（LDO）电源电路 251
9.3 DC/DC供电电源 252
9.3.1 降压型DC/DC电源电路 252
9.3.2 升压型DC/DC电源电路 254
9.3.3 DC/DC模块电源的选择与应用 256
9.4 AC/DC供电技术 257
9.4.1 AC/DC电源技术 257
9.4.2 AC/DC模块电源 259
9.5 基准电源的产生方法 260
9.5.1 稳压管基准电压源电路 260
9.5.2 集成块基准电压源电路 260
9.6 干扰对单片机应用系统的影响 263
9.7 硬件抗干扰技术 264
9.7.1 无源滤波 264
9.7.2 有源滤波 264
9.7.3 去耦电路 264
9.7.4 屏蔽技术 265
9.7.5 隔离技术 265
9.7.6 接地技术 266
9.8 软件抗干扰技术 269
9.8.1 软件抗干扰的一般方法 269
9.8.2 指令冗余技术 269
9.8.3 软件陷阱技术 270
9.8.4 “看门狗”技术 273
思考题与习题9 274
第10章 单片机系统开发工具 275
10.1 单片机应用系统开发环境 275
10.1.1 开发系统的功能 275
10.1.2 开发系统的分类 275
10.2 Keil C51开发工具及仿真调试方法 276
10.2.1 Keil C51开发工具 276
10.2.2 应用Keil C51进行单片机软件开发调试的方法 278
10.2.3 应用Keil C51调试C51应用程序举例 281
10.3 Proteus电路分析与实物仿真软件及调试方法 284
10.3.1 Proteus仿真软件 284
10.3.2 应用Proteus进行单片机应用系统仿真调试的方法 285
10.3.3 应用Proteus进行单片机系统仿真调试举例 286
思考题与习题10. 290
第11章 实验及课程设计 291
11.1 概述 291
11.2 实验 291
11.2.1 实验1——BCD码／十六进制码转换 291
11.2.2 实验2——排序程序 292
11.2.3 实验3——定时/计数器 294
11.2.4 实验4---基本输入／输出 298
11.2.5 实验5——外部中断 300
11.2.6 实验6——并行接口扩展 302
11.2.7 实验7-——A/D转换 305
11.2.8 实验8-——D/A转换 306
11.3 课程设计 307
11.3.1 课程设计的目的 307
11.3.2 课程设计要求 308
11.3.3 课程设计参考题目及要求 308
附录A MCS-51汇编指令-机器码对照表 312
附录B ASCII编码表 314
参考文献 315