本书系统、全面地介绍了基于8051核心单片机的基本原理、硬体结构、指令系统，并从套用的角度介绍了彙编语言程式设计、单片机外部电路的扩展，以及与键盘、LED显示、LCD显示、印表机等多种硬体接口的设计方法，详细介绍了串列、并行接口的A/D、D/A转换器功能特点和典型套用，STC15F2K60S2系列增强型单片机的套用技术、单片机C51程式设计、单片机套用系统设计、Proteus仿真、单片机实验等内容。本书从现实教学和工程实际套用出发，对传统单片机教材内容进行了改良。针对单片机更注重单晶片、少引脚扩展套用，对并行器件、并行汇流排扩展及8255、8155、8279等已经淘汰的器件进行了精简或摒弃，只着重介绍它们的扩展方法、原理和典型套用，补充了串列汇流排技术、串列汇流排器件接口套用、STC15F2K60S2系列单片机体系结构和内部新增功能部件的使用，以及C51编程规範等内容。结构完整，内容丰富，套用实例翔实，实验内容精练，力求做到与市场接轨，与现实同步，既重视原理，更注重实效。

本书配有PPT、程式原始码、课程设计指导书等教学资源；为便于实验环节的教学，可为任课教师提供本书设计的单片机实验开发板。

第1章 单片机概述 (1)

1.1 什幺叫单片机 (1)

1.2 单片机的特点 (2)

1.3 单片机的发展概况 (2)

1.4 单片机主要製造厂家和机型 (3)

1.5 8位单片机系列介绍 (4)

1.5.1 8051核心的单片机 (4)

1.5.2 Motorola核心的单片机 (8)

1.5.3 PIC核心的单片机 (8)

1.5.4 其他公司8位单片机 (9)

1.6 16位和32位单片机系列介绍 (10)

1.6.1 16位单片机 (10)

1.6.2 32位单片机 (10)

1.7 单片机的发展趋势 (11)

1.8 单片机的套用领域 (13)

1.9 单片机技术主要网站介绍 (14)

本章小结 (15)

练习与思考题 (15)

第2章 8051单片机体系结构 (16)

2.1 8051单片机内部结构 (16)

2.2 8051单片机晶片引脚功能 (18)

2.3 8051中央处理器 (20)

2.3.1 运算器 (20)

2.3.2 控制器 (22)

2.3.3 程式执行过程 (23)

2.4 8051单片机的存储结构 (24)

2.4.1 8051单片机的存储器结构 (24)

2.4.2 程式存储器 (25)

2.4.3 内部数据存储器 (25)

2.4.4 特殊功能暂存器 (28)

2.4.5 外部数据存储器 (30)

2.5 并行输入/输出连线埠 (31)

2.5.1 P0口结构 (31)

2.5.2 P1口结构 (33)

2.5.3 P2口结构 (33)

2.5.4 P3口结构 (34)

2.6 单片机的时序与复位操作 (35)

2.6.1 时钟电路 (35)

2.6.2 CPU的时序 (36)

2.6.3 复位电路 (38)

2.6.4 复位和复位状态 (40)

2.7 单片机的省电工作模式 (41)

本章小结 (42)

练习与思考题 (42)

第3章 8051单片机指令系统 (44)

3.1 指令系统概述 (44)

3.2 指令格式 (44)

3.2.1 指令的构成 (44)

3.2.2 指令格式 (45)

3.2.3 指令中常用的符号 (45)

3.3 指令系统的定址方式 (46)

3.4 8051单片机指令系统 (50)

3.4.1 数据传送类指令 (50)

3.4.2 算术操作类指令 (55)

3.4.3 逻辑运算与移位指令 (61)

3.4.4 控制转移类指令 (64)

3.4.5 位操作指令 (69)

本章小结 (71)

练习与思考题 (71)

第4章 单片机彙编语言程式设计 (74)

4.1 彙编语言程式设计概述 (74)

4.1.1 计算机程式语言 (74)

4.1.2 单片机源程式的彙编 (75)

4.1.3 伪指令 (75)

4.1.4 彙编程式分段格式 (78)

4.2 彙编语言程式设计 (79)

4.2.1 基本结构 (79)

4.2.2 彙编语言程式设计步骤 (82)

4.2.3 程式流程图 (82)

4.3 彙编语言程式设计实例 (83)

4.3.1 分支转移程式 (83)

4.3.2 循环程式 (85)

4.3.3 子程式 (86)

4.3.4 算术运算程式 (87)

4.3.5 逻辑运算程式 (89)

4.3.6 数制转换程式 (90)

4.3.7 查表程式 (93)

4.3.8 关键字查找程式 (95)

4.3.9 数据极值查找程式 (96)

4.3.10 数据排序程式 (96)

本章小结 (98)

练习与思考题 (98)

第5章 8051单片机的中断系统 (101)

5.1 中断的概念 (101)

5.2 8051单片机中断系统结构 (102)

5.2.1 中断系统结构 (102)

5.2.2 中断源 (102)

5.2.3 中断的控制(IE、IP) (104)

5.3 中断回响处理过程 (106)

5.3.1 中断回响条件 (106)

5.3.2 外部中断回响时间 (107)

5.3.3 中断请求的撤销 (107)

5.3.4 中断返回 (108)

5.3.5 中断服务程式编程方法 (108)

5.4 外部中断扩充方法 (110)

5.4.1 中断和查询结合法 (110)

5.4.2 矢量中断扩充法 (110)

5.5 中断系统软体设计 (112)

5.6 中断系统套用实例 (113)

本章小结 (114)

练习与思考题 (115)

第6章 8051单片机定时器/计数器

及套用 (117)

6.1 8051单片机定时器/计数器

的结构 (117)

6.1.1 工作方式控制暂存器

TMOD (117)

6.1.2 定时器/计数器控制暂存器

TCON (118)

6.2 定时器/计数器的工作方式 (118)

6.2.1 方式0 (118)

6.2.2 方式1 (119)

6.2.3 方式2 (119)

6.2.4 方式3 (120)

6.3 定时器/计数器的编程 (121)

6.3.1 定时器/计数器的初始化 (121)

6.3.2 定时器/计数器的编程实例 (122)

6.4 定时器/计数器的套用实例 (125)

6.4.1 门控位GATE的套用 (125)

6.4.2 简易实时时钟设计 (126)

6.4.3 读定时器/计数器 (128)

6.4.4 用定时器/计数器作外部

中断 (128)

本章小结 (129)

练习与思考题 (129)

第7章 8051单片机串列口及套用 (131)

7.1 单片机串列口结构 (131)

7.1.1 串列口的结构 (131)

7.1.2 串列口控制暂存器SCON (132)

7.1.3 特殊功能暂存器PCON (132)

7.2 串列口的工作方式 (133)

7.2.1 方式0 (133)

7.2.2 方式1 (134)

7.2.3 方式2和方式3 (134)

7.3 单片机串列通信波特率 (135)

7.3.1 波特率的定义 (135)

7.3.2 波特率的计算 (135)

7.4 串列口的编程套用 (136)

7.4.1 串列口做串/并转换 (137)

7.4.2 串列口双机通信接口 (137)

7.4.3 串列口多机通信接口 (139)

本章小结 (140)

练习与思考题 (140)

第8章 STC15系列单片机技术套用 (142)

8.1 STC15系列单片机性能特点 (142)

8.2 STC15系列单片机体系结构 (143)

8.3 STC15系列单片机内部存储器 (145)

8.3.1 STC15系列单片机内部

存储器的使用 (145)

8.3.2 单片机ISP/IAP技术 (148)

8.4 STC15系列单片机输入/输出口 (151)

8.5 STC15系列单片机中断系统 (152)

8.5.1 中断系统结构 (153)

8.5.2 中断控制暂存器 (154)

8.5.3 中断系统应用程式设计 (156)

8.6 STC15系列单片机定时器/

计数器 (157)

8.6.1 定时器/计数器的控制

暂存器 (157)

8.6.2 定时器/计数器的工作方式 (158)

8.6.3 定时器/计数器的编程套用 (158)

8.7 STC15系列单片机串列通信 (159)

8.7.1 STC15系列单片机串列

通信口 (160)

8.7.2 SPI同步串列外围接口 (162)

8.8 STC15系列单片机片上A/D

转换器 (167)

8.8.1 片上A/D转换器原理 (167)

8.8.2 片上A/D转换器的使用 (169)

8.9 STC15系列单片机片上PCA/PWM

模组 (170)

8.9.1 PCA/PWM模组工作原理 (170)

8.9.2 CCP/PCA模组的工作模式 (174)

8.9.3 CCP/PCA模组编程使用 (177)

8.10 STC15系列单片机的时钟系统

与节电模式 (180)

8.10.1 主时钟和系统时钟 (181)

8.10.2 看门狗工作原理及套用 (181)

8.10.3 STC15系列单片机节

电模式 (183)

8.11 STC单片机ISP编程 (185)

8.11.1 ISP编程典型电路 (185)

8.11.2 ISP编程下载软体 (186)

本章小结 (188)

练习与思考题 (188)

第9章 单片机系统的扩展 (189)

9.1 单片机系统扩展概述 (189)

9.2 单片机系统汇流排的构造 (190)

9.2.1 单片机系统汇流排 (190)

9.2.2 单片机系统三汇流排的构造 (191)

9.3 单片机系统的三汇流排接口套用 (191)

9.3.1 外部并行器件的扩展 (191)

9.3.2 地址空间分配与编址 (192)

9.3.3 单片机扩展存储器的

接口设计 (193)

9.4 I/O连线埠扩展与设计 (196)

9.4.1 I/O接口概述 (196)

9.4.2 TTL电路扩展并行I/O口 (197)

9.5 串列汇流排的扩展套用 (200)

9.5.1 I2C汇流排结构与工作原理 (200)

9.5.2 I2C汇流排的时序 (202)

9.5.3 I2C汇流排上的数据传输

格式 (203)

9.5.4 I2C汇流排的信号模拟与编程

技术 (205)

9.6 I2C汇流排器件的接口套用 (207)

9.6.1 串列E2PROM存储器接口

套用 (207)

9.6.2 串列日曆时钟晶片的接口

套用 (213)

9.7 1/2/3Wire汇流排器件的接口套用 (218)

9.7.1 单线制串列汇流排器件 (218)

9.7.2 双线制、三线制串列汇流排

器件 (223)

9.8 SPI汇流排器件的接口套用 (227)

9.8.1 ISD4004语音录/放电路 (227)

9.8.2 ISD4004的工作时序 (228)

9.8.3 ISD4004接口电路与编程

套用 (229)

本章小结 (231)

练习与思考题 (231)

第10章 单片机与键盘、显示器、印表机

的接口设计 (233)

10.1 单片机与键盘的接口 (233)

10.1.1 键盘的工作原理 (233)

10.1.2 键盘的接口方式 (234)

10.1.3 键盘扫描工作方式 (240)

10.1.4 键盘接口及套用 (241)

10.2 单片机与显示器接口设计 (242)

10.2.1 显示器结构与工作原理 (243)

10.2.2 LED数码显示方式与接口

电路设计 (245)

10.2.3 专用显示驱动晶片接口

设计 (247)

10.3 单片机与键盘/显示器接口

设计 (252)

10.3.1 用串列接口设计键盘/显示

电路 (252)

10.3.2 ZLG7290键盘/显示器接口

设计 (254)

10.4 单片机与液晶显示器的接口

设计 (260)

10.4.1 液晶显示器类型与工作

原理 (260)

10.4.2 字元型液晶显示器接口

设计 (261)

10.4.3 点阵图形液晶显示器接口

设计 (265)

10.5 单片机与微型印表机的接口

设计 (268)

10.5.1 MP?D16微型印表机的接口

电路设计 (268)

10.5.2 MP?D16微型印表机

的使用 (268)

本章小结 (270)

练习与思考题 (271)

第11章 单片机与A/D、D/A转换器的

接口设计 (273)

11.1 A/D转换器的接口设计 (273)

11.1.1 A/D转换器概述 (273)

11.1.2 单片机与AD574的并行

接口设计 (276)

11.1.3 单片机与串列A/D转换器

MCP3202接口设计 (280)

11.1.4 单片机与MC14433接口

设计 (284)

11.2 D/A转换器接口设计 (287)

11.2.1 D/A转换器概述 (287)

11.2.2 DAC0832的功能特性 (289)

11.2.3 DAC0832与单片机并行接口

设计 (292)

11.2.4 单片机与串列D/A转换器AD7543

接口设计 (295)

11.3 单片机与V/F转换器接口

设计 (298)

11.3.1 V/F转换器实现A/D转换

的原理 (298)

11.3.2 V/F转换器的接口方法 (299)

11.3.3 V/F转换器与单片机的接口设计

及套用 (300)

本章小结 (303)

练习与思考题 (303)

第12章 单片机C51程式设计 (304)

12.1 C51概述 (304)

12.2 C51数据结构和语法 (304)

12.2.1 常量与变数 (304)

12.2.2 整型变数与字元型变数 (305)

12.2.3 关係运算符和关係表达式 (307)

12.2.4 逻辑运算符和逻辑表达式 (307)

12.3 C51流程控制语句 (307)

12.3.1 if语句 (308)

12.3.2 switch语句 (308)

12.3.3 for语句 (309)

12.3.4 while语句 (310)

12.3.5 do-while语句 (310)

12.3.6 其他语句 (310)

12.4 C51构造数据类型 (311)

12.4.1 结构体 (311)

12.4.2 共用体 (312)

12.4.3 指针 (313)

12.4.4 typedef类型定义 (313)

12.5 C51和标準C语言的异同 (314)

12.5.1 Keil C51数据类型 (314)

12.5.2 8051的特殊功能暂存器 (314)

12.5.3 8051的存储类型 (314)

12.5.4 Keil C51的指针 (316)

12.5.5 Keil C51的使用 (317)

12.5.6 C51关键字 (318)

12.6 C51硬体编程 (319)

12.6.1 8051的I/O接口编程 (319)

12.6.2 8051的定时器编程 (320)

12.6.3 8051的中断服务 (321)

12.6.4 8051的串列口编程 (322)

12.7 C51与彙编语言的混合编程 (323)

12.8 C51程式设计实例 (327)

本章小结 (330)

练习与思考题 (330)

第13章 单片机套用系统设计 (331)

13.1 单片机套用系统设计的基本

原则 (331)

13.2 单片机套用系统设计及开发

过程 (331)

13.3 单片机套用系统设计的基本

结构 (333)

13.4 单片机实验系统设计 (334)

13.4.1 单片机套用开发板结构 (334)

13.4.2 单片机套用开发板电路

设计 (336)

13.5 单片机套用系统设计实例 (337)

13.5.1 系统任务设计 (337)

13.5.2 系统设计方案 (338)

13.5.3 系统整体电路设计 (339)

13.5.4 系统软体设计 (339)

本章小结 (345)

练习与思考题 (345)

第14章 Proteus电路设计与仿真技术 (346)

14.1 Proteus快速入门 (346)

14.1.1 Proteus工作界面 (346)

14.1.2 Proteus ISIS软体基本操作 (349)

14.2 Proteus电路原理图设计 (351)

14.2.1 元器件选取与放置 (351)

14.2.2 电路连线设计 (351)

14.3 Proteus电路仿真 (352)

14.3.1 单片机原始码生成与编译 (352)

14.3.2 目标档案装载与仿真 (353)

14.4 Keil与Proteus的协同仿真 (353)

本章小结 (354)

练习与思考题 (354)

第15章 单片机实验与指导 (355)

15.1 实验1 选择排序法编程 (355)

15.2 实验2 多位元组数的除法编程 (356)

15.3 实验3 定时器/计数器的

使用 (359)

15.4 实验4 外部中断的使用 (362)

15.5 实验5 可控交通灯实现 (364)

15.6 实验6 键盘与数码显示 (368)

15.7 实验7 A/D转换 (370)

15.8 实验8 D/A转换 (373)

15.9 实验9 OCM12864图形液晶

显示器的使用 (375)

附录A 8051单片机指令表 (378)

附录B ASCII码与控制字元功能 (381)

参考文献 (383)