第1章 基础知识 1
1.1 信息在计算机中的表示 1
1.1.1 数在计算机内的表示 1
1.1.2 字符在计算机内的表示 5
1.2 单片机概述 5
1.2.1 单片机的概念 6
1.2.2 单片机的发展 7
1.2.3 单片机的特点 8
1.2.4 单片机的应用 8
1.3 51单片机及主要品种 9
1.3.1 51单片机概述 9
1.3.2 51单片机的主要品种 10
1.3.3 其他系列的8位单片机 12
习题 14
第2章 单片机基本原理 15
2.1 51系列单片机简介 15
2.2 MCS-51系列单片机的结构原理 15
2.2.1 MCS-51系列单片机的基本组成 15
2.2.2 MCS-51系列单片机的内部结构 16
2.2.3 51系列单片机的中央处理器 17
2.2.4 MCS-51系列单片机的存储器结构 19
2.2.5 MCS-51系列单片机的输入／输出接口 26
2.3 51系列单片机的外部引脚及片外总线 29
2.3.1 外部引脚 29
2.3.2 片外总线结构 32
2.4 51系列单片机的工作方式 32
2.4.1 复位方式 32
2.4.2 程序执行方式 33
2.4.3 单步执行方式 33
2.4.4 AT89S5X单片机的空闲和掉电方式 34
2.4.5 AT89S5X单片机的ISP编程方式 35
2.5 51系列单片机的时序 37
2.5.1 时钟周期、机器周期和指令周期 38
2.5.2 访问外部ROM的时序 39
2.5.3 访问外部RAM的时序 39
习题 40
第3章 单片机汇编程序设计 42
3.1 51系列单片机汇编指令格式及标识 42
3.1.1 指令格式 42
3.1.2 指令中用到的标识符 43
3.2 51单片机指令的寻址方式 43
3.2.1 常数寻址（立即寻址） 43
3.2.2 寄存器数寻址（寄存器寻址） 44
3.2.3 存储器数寻址 44
3.2.4 位数据寻址（位寻址） 46
3.2.5 指令寻址 46
3.3 51单片机的指令系统 47
3.3.1 数据传送指令 47
3.3.2 算术运算指令 48
3.3.3 逻辑操作指令 50
3.3.4 控制转移指令 51
3.3.5 位操作指令 53
3.4 51单片机汇编程序常用伪指令 55
3.5 51单片机汇编程序设计 57
3.5.1 数据传送程序 57
3.5.2 运算程序 58
3.5.3 代码转换程序 60
3.5.4 多分支转移（散转）程序 61
3.5.5 延时程序 63
习题 64
第4章 单片机C语言程序设计 66
4.1 C51的基本知识 66
4.2 C51的数据类型 67
4.2.1 C51的基本数据类型 68
4.2.2 C51的特有数据类型 69
4.3 C51的变量与存储类型 70
4.3.1 C51的普通变量及定义 70
4.3.2 C51的特殊功能寄存器变量 73
4.3.3 C51的位变量 73
4.3.4 C51的指针变量 74
4.3.5 C51的数组 76
4.4 绝对地址的访问 76
4.4.1 使用C51运行库中预定义宏 76
4.4.2 通过指针访问 77
4.4.3 使用C51扩展关键字“at” 78
4.5 C51中的函数 78
4.5.1 C51函数的参数传递 79
4.5.2 C51函数的返回值 79
4.5.3 C51函数的存储模式 80
4.5.4 C51的中断函数 80
4.5.5 C51函数的寄存器组选择 81
4.5.6 C51的重入函数 82
习题 83
第5章 Keil C51集成环境的使用 84
5.1 Keil C51简介 84
5.1.1 Keil μVision4 IDE的安装 84
5.1.2 Keil μVision4 IDE的界面 84
5.2 Keil μVision4 IDE的使用方法 90
5.2.1 建立项目文件 90
5.2.2 给项目添加程序文件 91
5.2.3 编译、连接项目，形成目标文件 93
5.2.4 运行调试观察结果 93
5.2.5 仿真环境的设置 95
5.3 Keil C51的调试技巧 97
5.3.1 如何设置和删除断点 97
5.3.2 如何查看和修改寄存器的内容 97
5.3.3 如何观察和修改变量 98
5.3.4 如何观察存储器区域 98
习题 99
第6章 Proteus软件的使用 100
6.1 Proteus概述 100
6.1.1 Proteus的进入 100
6.1.2 Proteus的界面 101
6.2 Proteus的基本操作 103
6.2.1 新建电路，选择元件 103
6.2.2 放置元件，调整元件 106
6.2.3 连接导线 108
6.2.4 给单片机加载程序 110
6.2.5 运行仿真看结果 111
习题 111
第7章 51单片机的内部资源及编程 112
7.1 并行输入／输出接口 112
7.2 定时／计数器接口 113
7.2.1 定时／计数器的主要特性 113
7.2.2 定时／计数器T0、T1的结构及工作原理 113
7.2.3 定时／计数器的方式和控制寄存器 114
7.2.4 定时／计数器的工作方式 115
7.2.5 定时／计数器的初始化编程及应用 118
7.2.6 AT89S5X单片机的看门狗WDT定时器 129
7.3 串行接口 129
7.3.1 通信的基本概念 130
7.3.2 51单片机串行口的功能与结构 132
7.3.3 串行口的工作方式 135
7.3.4 串行口的编程及应用 137
7.4 中断系统 147
7.4.1 中断的基本概念 147
7.4.2 51单片机的中断系统结构 148
7.4.3 51单片机的中断源 149
7.4.4 两级中断允许控制 150
7.4.5 两级优先级控制 151
7.4.6 中断响应 152
7.4.7 51单片机中断系统的应用举例 153
习题 161
第8章 51单片机输入输出接口及应用 163
8.1 51单片机的最小系统 163
8.1.1 8051/8751的最小系统 163
8.1.2 8031的最小系统 164
8.2 数码管显示器与51单片机接口 164
8.2.1 数码管显示器的基本结构与原理 164
8.2.2 数码管显示器使用的主要问题 166
8.2.3 数码管显示器与51单片机的接口 168
8.3 液晶显示器LCD1602与51单片机的接口 174
8.3.1 LCD1602概述 174
8.3.2 LCD1602的内部结构 175
8.3.3 LCD1602的指令格式与功能 177
8.3.4 LCD1602的接口与编程 179
8.4 键盘与51单片机的接口 183
8.4.1 键盘概述 183
8.4.2 独立式键盘与单片机的接口 186
8.4.3 矩阵式键盘与单片机的接口 188
8.5 行程开关、晶闸管、继电器与51单片机的接口 193
8.5.1 行程开关、继电器与51单片机的接口 193
8.5.2 晶闸管与51单片机的接口 194
8.5.3 继电器与51单片机的接口 194
8.5.4 蜂鸣器与51单片机的接口 195
习题 195
第9章 51单片机与D/A、A/D转换器的接口 197
9.1 D/A转换器与51单片机的接口 197
9.1.1 D/A转换器概述 197
9.1.2 典型的D/A转换器芯片DAC0832 200
9.1.3 DAC0832与51单片机的接口与应用 202
9.2 A/D转换器与51单片机的接口 208
9.2.1 A/D转换器概述 208
9.2.2 典型的A/D转换器芯片ADC0808/0809 210
9.3 串行A/D、D/A与51单片机的接口 216
9.3.1 串行D/A芯片MAX517与51单片机的接口 216
9.3.2 串行A/D芯片MAX1241与51单片机的接口 221
习题 228
第10章 51单片机应用系统设计 230
10.1 单片机应用系统开发过程 230
10.1.1 单片机应用系统开发的基本过程 230
10.1.2 单片机应用系统的硬件系统设计 231
10.1.3 单片机应用系统的软件设计 233
10.2 单片机电子时钟设计 235
10.2.1 单片机电子时钟的功能要求 235
10.2.2 单片机电子时钟的总体方案 235
10.2.3 单片机电子时钟的主要部件介绍 236
10.2.4 单片机电子时钟的硬件电路 241
10.2.5 单片机电子时钟的软件程序 242
10.3 单片机多点温度测量系统设计 247
10.3.1 单片机多点温度测量系统的功能要求 247
10.3.2 单片机多点温度测量系统的总体方案 248
10.3.3 单片机多点温度测量系统的主要部件介绍 248
10.3.4 单片机多点温度测量系统的硬件电路 254
10.3.5 单片机多点温度测量系统的软件程序 255
10.4 单片机电子密码锁设计 262
10.4.1 单片机电子密码锁的功能要求 262
10.4.2 单片机电子密码锁的总体方案 263
10.4.3 单片机电子密码锁的主要部件介绍 263
10.4.4 单片机电子密码锁的硬件电路 270
10.4.5 单片机电子密码锁的软件程序 271
习题 279
附录A MCS-51系列单片机指令表 280
附录B C51运算符优先级和结合规则 284
附录C C51的库函数 286
附录D 单片机技术及嵌入式系统的网络资源 295
参考文献 296