第一章 单片机基础知识 1
第一节 引言 1
一、什么是单片机 1
二、单片机的发展概况 1
三、MCS系列单片机简介 1
第二节 MCS系列单片机的结构特点 4
第三节 MCS系列单片机的应用领域 5
一、单片机在智能仪器仪表中的应用 5
二、单片机在工业测控中的应用 5
三、单片机在计算机网络与通信技术中的应用 5
四、单片机在日常生活及家电中的应用 5
第四节 MCS系列单片机的开发与开发工具 5
小结 6
思考题与习题 6
第二章 MCS-51单片机的结构和原理分析 7
第一节 MCS-51单片机的内部结构 7
第二节 CPU结构 7
一、运算器 7
二、控制器 9
第三节 MCS-51单片机的存储器 10
一、程序存储器 10
二、数据存储器 11
第四节 CPU的时序及引脚的功能 15
一、MCS-51系列单片机引脚的功能 15
二、振荡电路和时钟电路 17
三、CPU的时序 18
第五节 输入／输出（I/O）口 19
一、P0口 19
二、P1口 20
三、P2口 21
四、P3口 21
小结 22
思考题与习题 22
第三章 指令系统 24
第一节 MCS-51单片机指令系统简介 24
一、指令格式 24
二、MCS-51单片机的助记符语言 25
第二节 MCS-51单片机的寻址方式 25
一、寻址方式中常用符号注释 25
二、寻址方式 26
第三节数 据传送类指令 29
一、以累加器A为目的操作数的指令（4条） 29
二、以寄存器Rn为操作数的指令（3条） 30
三、以直接地址为目的操作数的指令（5条） 30
四、以间接地址为目的操作数的指令（3条） 30
五、查表指令（2条） 30
六、累加器A与片外RAM传送指令（4条） 30
七、堆栈操作类指令（2条） 31
八、交换指令（4条） 31
九、16位数据传送类指令（1条） 31
十、传送类指令应用举例 31
第四节 算术运算类指令 32
一、加法指令（4条） 32
二、带进位加法指令（4条） 33
三、带借位减法指令（4条） 33
四、乘法指令（1条） 34
五、除法指令（1条） 34
六、加1指令（5条） 34
七、减1指令（4条） 34
八、十进制调整指令（1条） 35
九、算术运算指令编程举例 35
第五节 逻辑操作类指令 36
一、循环移位指令（4条） 36
二、累加器半字节交换指令（1条） 36
三、求反指令（1条） 36
四、清0指令（1条） 36
五、逻辑与指令（6条） 36
六、逻辑或指令（6条） 37
七、逻辑异或指令（6条） 37
八、逻辑操作类指令举例 37
第六节 控制转移类指令 38
一、无条件转移指令（4条） 38
二、条件转移指令（8条） 39
三、调用子程序及返回指令（4条） 40
四、空操作指令（1条） 41
五、控制转移类指令举例 41
第七节 位操作类指令 41
一、位数据传送指令（2条） 42
二、位状态控制指令（6条） 42
三、位逻辑运算指令（4条） 42
四、位条件转移指令（5条） 42
五、位操作类指令举例 43
小结 43
上机实验 44
思考题与习题 64
第四章 汇编语言程序设计 68
第一节 汇编语言的格式 68
一、伪指令（Pseudo-Instruction） 68
二、汇编语言的格式 70
第二节 汇编语言程序设计 71
一、顺序结构程序 71
二、分支程序 72
三、循环结构程序 73
四、子程序设计 76
第三节 MCS-51汇编语言实用程序举例 76
一、代码转换类程序 77
二、运算类程序 80
小结 85
上机实验 87
思考题与习题 98
第五章 中断系统 99
第一节 中断的概念 99
一、为什么要用中断 99
二、中断源 99
三、中断系统的功能 100
第二节 MCS-51单片机的中断系统 100
一、中断请求源 101
二、中断控制 102
三、中断的响应条件及响应过程 103
四、中断响应时间 104
第三节 中断系统应用举例 104
小结 106
上机实验 107
思考题与习题 113
第六章 定时器／计数器 115
第一节 定时器／计数器的工作方式及控制 115
一、工作方式寄存器TMOD 115
二、控制寄存器TCON 115
第二节 定时器／计数器的工作方式 116
一、工作方式0 116
二、工作方式1 117
三、工作方式2 117
四、工作方式3 117
第三节 定时器／计数器应用举例 118
小结 119
上机实验 120
思考题与习题 124
第七章 串行接口 126
第一节 概述 126
一、通信方向 126
二、异步通信和同步通信 126
三、波特率（Baud Rate） 127
四、传送编码 127
五、信号的调制与解调 128
第二节 串行口的工作原理 128
一、串行口控制寄存器SCON 128
二、电源控制寄存器PCON 129
第三节 波特率的设计 129
一、方式0的波特率 129
二、方式2的波特率 130
三、方式1和方式3的波特率 130
第四节 串行通信的四种工作方式 131
一、工作方式0 131
二、工作方式1 131
三、工作方式2 132
四、工作方式3 132
第五节 串行口应用举例 132
一、利用串行口工作方式0扩展I/O口 132
二、用串行口进行异步单工通信 133
三、用串行口进行异步双工通信 134
四、主-从式多机通信 135
小结 137
上机实验 138
思考题与习题 144
第八章 MCS-5 1单片机系统的扩展及接口技术 145
第一节 程序存储器的扩展 145
第二节 数据存储器的扩展 146
第三节 I/O口的扩展 147
一、概述 147
二、地址译码法 148
三、用TTL芯片扩展I/O接口 149
四、8255A可编程并行I/O口的扩展 150
五、8155可编程I/O口的扩展 155
六、8279可编程键盘显示器接口的扩展 160
七、8243并行I/O口的扩展 172
第四节 A/D转换接口的扩展 174
一、逐次逼近式A/D转换器 175
二、双积分式A/D转换器 175
三、A/D转换器的主要技术指标 176
四、MCS-51单片机与ADC 0809的接口 176
五、MCS-51单片机与MC 14433的接口 179
第五节 D/A转换器接口的扩展 183
一、D/A转换器的原理及性能 183
二、MCS-51单片机与D/A转换器接口的应用 185
小结 192
上机实验 193
思考题与习题 226
第九章 MCS-51单片机应用系统 228
第一节 单片机应用系统设计的基本要求 228
一、可靠性 228
二、系统自诊断功能 232
三、操作维修方便 232
四、性能／价格比 233
第二节 单片机应用系统的研制方法 233
一、总体设计 233
二、硬件设计 234
三、软件设计 234
第三节 应用系统实例 237
一、起重机超载限制器 237
二、单片微机防盗报警系统 255
小结 264
思考题与习题 265
附录一 MSC-51指令编码表 266
附录二 常用芯片引脚图 271
参考文献 274