第1章 单片机基础知识 1
1.1微型机概述 1
1.1.1微处理器和微型计算机 1
1.1.2微型计算机系统MCS（Micro Computer System） 2
1.1.3计算机中数值的表示 3
1.1.4非数值数据信息的表示 6
1.2单片机和单片机系统 9
1.2.1单片机的基本概念 9
1.2.2单片机的基本结构 9
1.2.3单片机的特点 10
1.2.4单片机应用系统 10
1.3单片机技术的发展和应用 11
1.3.1单片机的产生与发展过程 12
1.3.2单片机技术的发展方向 14
1.3.3单片机的应用领域 17
1.4单片机的分类 19
1.4.14位单片机 19
1.4.28位单片机 20
1.4.316位单片机 21
1.4.432位单片机 21
1.4.5模糊单片机 22
1.5典型单片机产品介绍 22
1.5.1Intel公司的MCS-51系列单片机 23
1.5.2AT89系列单片机 24
1.5.3学习51系列单片机的原因及单片机系统的开发介绍 27
思考与练习 27
第2章 51单片机的基本结构及工作原理 29
2.151单片机的内部结构和信号引脚 29
2.1.151单片机内部组成 29
2.1.251的CPU结构 31
2.1.3MCS-51单片机引脚及功能 32
2.251单片机的定时控制部件与时序 34
2.2.1振荡器和时钟电路 34
2.2.3单片机的工作过程 38
2.351单片机的并行输入／输出端口 39
2.3.1I／O端口的结构 39
2.3.2I／O端口的功能 40
2.3.3I／O端口的负载能力和接口要求 42
2.451单片机的存储器结构及寄存器 43
2.4.151单片机存储器的分类及配置 43
2.4.2程序存储器 44
2.4.3数据存储器 45
2.4.4专用功能寄存器SFR 47
2.551单片机的工作方式 51
2.5.1单片机复位方式 52
2.5.2掉电操作方式 54
2.5.3CHMOS低功耗工作方式 55
2.651单片机的最小应用系统 56
思考与练习 58
第3章 MCS-51系列单片机指令系统 60
3.1指令系统概述 60
3.1.1指令的表达形式 60
3.1.2指令格式 61
3.2MCS-51单片机的寻址方式 62
3.2.1立即寻址 62
3.2.2直接寻址 63
3.2.3寄存器寻址 63
3.2.4寄存器间接寻址 64
3.2.5变址寻址 64
3.2.6相对寻址 65
3.2.7位寻址 66
3.3常用指令系统及应用举例 67
3.3.1指令的符号说明 67
3.3.2数据传送类指令 68
3.3.3算术运算类指令 75
3.3.4逻辑运算类指令 82
3.3.5位操作类指令 86
3.3.6控制转移类指令 89
3.3.7伪指令 94
思考与练习 97
第4章 汇编语言程序设计 100
4.1计算机程序设计语言概述 100
4.2汇编程序设计方法 101
4.3顺序结构程序设计 103
4.4分支程序设计 104
4.5循环程序设计 110
4.6子程序 115
思考与练习 120
第5章 定时器／计数器原理及应用 121
5.1定时器／计数器的结构和工作原理 121
5.1.1单片机定时器／计数器的结构 121
5.1.2定时器／计数器工作原理 122
5.2定时器／计数器的控制 123
5.3定时器／计数器的工作方式 126
5.4定时器／计数器的编程和应用 131
思考与练习 132
第6章 中断系统 134
6.1中断系统概述 134
6.2MCS-51单片机的中断系统 135
6.3MCS-51单片机中断控制 137
6.3.1中断请求标志寄存器 137
6.3.2中断开放和屏蔽 138
6.3.3中断优先级设定 138
6.3.4中断管理 139
6.3.5中断处理过程 140
6.4外部中断扩充方法 142
6.4.1利用定时器扩充外部中断源法 142
6.4.2中断和查询结合法 143
6.4.3矢量中断扩充法 144
6.5中断系统的应用举例 147
思考与练习 150
第7章 51单片机串行接口及应用 151
7.1串行通信概述 151
7.1.1串行通信的分类 152
7.1.2串行通信的制式 154
7.1.3信号的调制和解调 155
7.1.4串行通信的接口电路 155
7.2串行通信总线标准及其接口 155
7.2.1RS-232C接口 156
7.2.2RS-449、RS-422A、RS-423A标准接口 157
7.2.320mA电流环路串行接口 159
7.351单片机的串行接口 160
7.3.1串行接口的结构 160
7.3.2串行接口的工作方式 163
7.3.3各种方式波特率的设置 168
7.4单片机串行接口的应用 169
7.4.1方式0的I／O端口扩展应用 169
7.4.2串行接口在双机通信中的应用 170
7.4.3串行接口在多机通信中的应用 175
7.4.4单片机和PC机之间的通信 176
思考与练习 180
第8章 51单片机系统扩展技术 181
8.151单片机系统扩展概述 181
8.1.1系统总线及其结构 181
8.1.2MCS-51系列单片机的扩展规则 183
8.1.3MCS-51系列单片机扩展时的地址译码方法 183
8.1.4常用的扩展器件 186
8.1.5半导体存储器简介 189
8.251单片机程序存储器的扩展技术 191
8.2.1访问外部程序存储器的时序 192
8.2.2EPROM程序存储器的扩展 193
8.2.3E2 PROM程序存储器的扩展 201
8.351单片机数据存储器的扩展技术 207
8.3.1典型SRAM介绍 208
8.3.2片外数据存储器单元的访问指令及扩展时的读、写操作时序 209
8.3.3数据存储器的扩展方法 211
8.3.4存储器综合扩展 214
8.451单片机I／O端口的扩展技术 216
8.4.1I／O端口的扩展概述 216
8.4.2简单的I／O端口扩展 217
8.4.3并行I／O接口8255A的扩展 219
8.4.4并行I／O接口RAM 8155的扩展 226
思考与练习 236
第9章 单片机与键盘显示接口技术 238
9.1键盘接口技术 238
9.1.1键盘工作原理 238
9.1.2独立式按键 241
9.1.3矩阵式键盘 242
9.2显示接口技术 249
9.2.1LED接口技术 249
9.2.2LCD接口技术 259
9.2.3LED大屏幕显示技术 263
思考与练习 266
第10章 A／D及D／A转换器的接口技术 267
10.1A／D转换器的接口技术 267
10.1.1A／D转换器概述 267
10.1.2ADC0809的接口及应用 268
10.1.3AD574A接口及应用 271
10.1.4MCl4433接口及应用 274
10.2D／A转换器的接口技术 276
10.2.1D／A转换器概述 276
10.2.2DAC0832的接口及应用 277
思考与练习 282
第11章 单片机应用系统设计技术 283
11.1单片机应用系统设计的基本原则 283
11.2单片机应用系统设计的一般过程 284
11.2.1确定任务 284
11.2.2总体设计 285
11.2.3硬件设计 286
11.2.4软件设计 289
11.2.5单片机应用系统的调试 290
11.2.6程序固化 292
11.3模块化软件设计 292
11.3.1模块化结构的基本组成 292
11.3.2各模块数据缓冲区的建立 293
11.3.3模块化程序设计方法 294
11.3.4系统监控程序设计 295
11.4单片机开发系统 296
11.4.1单片机开发系统的类型和组成 296
11.4.2单片机开发系统的功能 297
11.4.3开发软件简介 300
11.5单片机应用系统设计举例 301
11.5.1音乐门铃的设计 301
11.5.2数据采集与显示电路的设计 308
11.6单片机应用系统的抗干扰技术 314
11.6.1干扰及其危害 314
11.6.2硬件抗干扰措施 315
11.6.3软件抗干扰措施 318
思考与练习 321
第12章 C51语言应用基础 322
12.1C51程序设计基础及Keil C51编译器的使用 322
12.1.1Keil C51对标准C语言的扩展 322
12.1.2C51的数据类型 322
12.1.3存储器类型及存储区 323
12.1.4C51对51单片机特殊功能寄存器（SFR）的定义 325
12.1.5Keil C51函数 326
12.1.6绝对地址访问 327
12.1.7Keil C51与汇编的接口 327
12.1.8几类重要库函数简介 327
12.1.9一个简单的C51例子 328
12.2Keil μVision2集成开发编程环境 328
12.3C语言编程的应用 332
12.3.1读写I／O端口C语言编程的应用 332
12.3.2中断系统C语言编程的应用 334
12.3.3定时器／计数器C语言编程的应用 335
12.3.4串行接口通信C语言编程的应用 337
12.3.5访问外部数据存储器C语言编程的应用 340
思考与练习 341
附录A常用集成芯片型号 342
附录B MCS-51指令表 346
附录C常用实验程序 350
参考文献 363