本书以MCS-51系列单片机为例介绍单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、汇编语言及接口技术、中断系统及单片机应用等，主要内容包括：单片机结构及原理、指令系统、汇编语言程序设计、定时器/计数器、中断系统、串行接口、系统扩展、单片机应用系统的设计与开发等。本书在各章中对关键性内容都结合实例予以说明，并附大量思考题与习题，配套电子课件、程序代码、参考答案等（凡选用本书作为教材的教师均可登录机械工业出版社教育服务网www.cmpedu.com下载）。
本书内容全面，通俗易懂，实例丰富，所列举的程序实例具有典型性，并且全部经过调试，有很大的参考价值。
本书可作为高等院校电子信息类专业的教材，也可作为工程技术人员的参考用书，或智能产品开发爱好者的自学用书。
前言
第1章单片机概述1
1.1单片机的概念1
1.1.1单片机的定义1
1.1.2单片机内部结构1
1.1.3单片机应用系统与单片机开发
系统3
1.1.4单片机程序设计语言和软件3
1.2单片机的发展4
1.2.1单片机的发展概述4
1.2.2单片机与嵌入式系统4
1.2.3单片机的产品类型5
1.3单片机的应用领域7
思考题与习题7
第2章计算机应用的数学基础8
2.1计算机中的数制及数的转换8
2.1.1计算机中的数制8
2.1.2计算机中数制间数的转换10
2.2计算机中数的表示13
2.2.1计算机中数的表示方法13
2.2.2计算机中数的表示形式18
2.3计算机中数和字符的编码22
2.3.1BCD码和ASCII码23
2.3.2汉字的编码24
思考题与习题25
第3章单片机硬件结构26
3.1MCS51单片机的基本组成26
3.1.1MCS51单片机的逻辑结构26
3.1.2MCS51单片机的引脚信号28
3.2MCS51单片机存储器30
3.2.1程序存储器30
3.2.2数据存储器31
3.3MCS51单片机的时钟、复位及时序36
3.3.1时钟电路36
3.3.2复位电路37
3.3.3单片机时序38
思考题与习题39
第4章指令系统40
4.1概述40
4.1.1指令与程序设计语言40
4.1.2指令格式40
4.1.3指令的分类40
4.1.4指令系统综述42
4.2寻址方式43
4.2.1立即寻址43
4.2.2直接寻址43
4.2.3寄存器寻址44
4.2.4寄存器间接寻址44
4.2.5变址寻址45
4.2.6相对寻址45
4.2.7位寻址46
4.3MCS51单片机指令系统46
4.3.1数据传送类指令47
4.3.2算术运算类指令50
4.3.3逻辑操作类指令53
4.3.4控制转移类指令55
4.3.5位运算类指令58
思考题与习题60
第5章汇编语言程序设计61
5.1汇编语言概述61
5.1.1汇编语言基本结构61
5.1.2汇编语言源程序设计步骤61
5.2伪指令63
5.3汇编语言程序设计类型64
5.3.1顺序程序设计64
5.3.2分支程序设计65
5.3.3循环程序设计66
5.3.4查表程序设计67
5.3.5子程序设计69
5.4汇编语言综合程序设计70
思考题与习题74
第6章单片机存储器的扩展75
6.1单片机系统扩展及结构75
6.1.1系统扩展结构75
6.1.2系统总线及总线构造75
6.2存储器扩展与编址技术77
6.2.1单片机存储器系统77
6.2.2存储器扩展概述78
6.2.3扩展存储器编址技术78
6.3单片机程序存储器扩展81
6.3.1只读存储器概述81
6.3.2程序存储器扩展用典型芯片82
6.3.3程序存储器扩展举例83
6.4数据存储器扩展85
6.4.1随机存储器概述85
6.4.2数据存储器扩展用典型芯片86
微控制器原理与接口技术目录 6.4.3数据存储器扩展举例87
6.5存储器综合扩展87
6.6flash存储器89
6.6.1flash类型及应用89
6.6.2NOR和NAND flash存储器的
使用区别90
6.6.3eMMC技术90
思考题与习题91
第7章单片机中断系统92
7.1中断的概述92
7.1.1中断的定义92
7.1.2中断源92
7.1.3中断的分类93
7.1.4中断的嵌套94
7.1.5中断系统的功能95
7.2MCS51单片机中断系统结构及
中断控制96
7.2.1MCS51单片机的中断源和
中断标志97
7.2.2MCS51单片机对中断请求的
控制99
7.3中断响应及中断处理过程102
7.3.1中断响应102
7.3.2中断处理104
7.3.3中断返回104
7.4单片机外部中断程序案例105
思考题与习题106
第8章MCS51单片机的定时器/
计数器107
8.1定时器/计数器概述107
8.1.1什么是计数和定时107
8.1.2定时器/计数器的组成107
8.2定时器/计数器的控制108
8.2.1工作方式寄存器TMOD109
8.2.2定时器控制寄存器TCON109
8.2.3MCS51单片机定时器/计数器的
初始化110
8.3定时器/计数器的4种工作方式
及应用111
8.3.1方式1及其应用111
8.3.2方式2及其应用112
8.3.3方式3及其应用114
8.4综合应用实例116
思考题与习题120
第9章MCS51单片机I/O接口
技术121
9.1MCS51单片机的并行I/O口的结构
及工作原理121
9.1.1I/O接口扩展概述121
9.1.2P0口的结构122
9.1.3P1口的结构123
9.1.4P2口的结构123
9.1.5P3口的结构123
9.2MCS51单片机的并行I/O口的
应用124
9.2.1并行I/O的控制方式124
9.2.2并行I/O的应用125
9.3LED数码管显示器的接口设计126
9.3.1LED数码管的工作原理126
9.3.2LED数码管显示器接口
设计举例127
9.4键盘的接口设计128
9.4.1独立式按键接口设计128
9.4.2矩阵式按键接口设计129
思考题与习题131
第10章MCS51单片机并行扩展
应用132
10.1A/D转换器接口132
10.1.1A/D转换器概述132
10.1.2MCS51单片机与8位
ADC0809的接口135
10.2D/A转换器扩展139
10.2.1D/A转换器概述139
10.2.2MCS51单片机与8位
DAC0832的接口 140
10.3字符点阵LCM显示模块的控制145
10.3.11602字符点阵式LCM简介145
10.3.21602字符点阵式LCM与单片机
的接口149
思考题与习题151
第11章MCS51单片机的串行接口
及其应用153
11.1串行通信基础153
11.1.1数据通信153
11.1.2异步通信和同步通信154
11.1.3单片机异步串行通信的过程155
11.2MCS51单片机的串行口156
11.2.1串行口的结构156
11.2.2串行口的工作方式158
11.2.3串行口的波特率161
11.3串行口的应用162
11.3.1串行口方式0的应用162
11.3.2串行口其他工作方式的应用164
11.4MCS51单片机与PC间通信166
11.4.1单片机与PC通信的接口电路166
11.4.2单片机与PC端通信程序设计167
11.5蓝牙扩展技术168
11.5.1蓝牙技术概述168
11.5.2蓝牙模块简介169
11.5.3蓝牙模块与单片机的接口
及应用171
11.6通过RS485总线实现单片机的
多机通信172
11.6.1RS485通信接口介绍172
11.6.2单片机主从式多机通信设计
实例174
思考题与习题175
第12章MCS51单片机的串行
扩展技术176
12.1IIC总线扩展技术176
12.1.1IIC 总线物理层176
12.1.2IIC总线协议层177
12.1.3基于IIC总线的EEPROM
扩展179
12.2SPI总线扩展技术186
12.2.1SPI总线的扩展结构187
12.2.2基于SPI总线的DS1302扩展187
思考题与习题194
第13章C51语言编程基础195
13.1编程语言C51195
13.1.1C51语言简介195
13.1.2C51语言与标准C语言的
比较195
13.2C51语言程序设计基础196
13.2.1C51语言中的数据类型与
存储类型196
13.2.2C51语言的特殊功能寄存器
及位变量定义199
13.2.3C51语言的绝对地址访问201
13.2.4C51语言中断服务函数203
思考题与习题203
第14章单片机应用系统的抗干扰
及可靠性设计204
14.1干扰的来源及影响204
14.2供电系统干扰及其抗干扰措施204
14.2.1电源噪声来源、种类及危害205
14.2.2供电系统的抗干扰设计206
14.3过程通道干扰的抑制措施——
隔离207
14.3.1隔离技术207
14.3.2光电隔离的基本配置207
14.3.3光电隔离的实现208
14.4空间干扰及抗干扰措施209
14.4.1接地技术209
14.4.2屏蔽技术210
14.5印制电路板的抗干扰设计210
14.5.1地线及电源线设计210
14.5.2去耦电容器的配置211
14.5.3印制电路板布线的抗干扰
设计211
思考题与习题212
第15章单片机应用系统实例213
15.1出租车计价器213
15.1.1总体方案设计213
15.1.2基本功能213
15.1.3硬件设计方案214
15.1.4软件设计方案214
15.2智能称重电子秤215
15.2.1总体方案设计215
15.2.2硬件设计方案215
15.2.3软件设计方案216
15.3智能热水器控制系统216
15.3.1总体方案设计217
15.3.2硬件设计方案217
15.3.3软件设计方案217
思考题与习题218
第16章Keil C51软件使用219
16.1Keil C51软件简介219
16.1.1Keil μVision 集成开发环境219
16.1.2Keil工程文件的建立221
16.1.3工程项目的编译222
16.1.4工程项目的调试223
16.2单片机程序开发224
16.2.1常用调试命令224
16.2.2断点设置225
思考题与习题225
附录226
参考文献232
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