本書從教學(xué)的角度出發(fā)，系統(tǒng)、全面地介紹51系列單片機(jī)的基本知識，是一本重在原理與應(yīng)用、兼顧理論的實(shí)用教程。本書共11章，主要內(nèi)容包括：概述、51系列單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、51系列單片機(jī)指令系統(tǒng)、51系列單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì)、51系列單片機(jī)P0～P3口應(yīng)用基礎(chǔ)、51系列單片機(jī)中斷及定時器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用基礎(chǔ)、51系列單片機(jī)串行口應(yīng)用基礎(chǔ)、51系列單片機(jī)并行擴(kuò)展接口技術(shù)、51系列單片機(jī)串行總線擴(kuò)展技術(shù)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、?Vision2和Proteus使用基礎(chǔ)等。全書包含大量實(shí)例，硬件實(shí)例都經(jīng)過了Proteus仿真，每章配有本章小結(jié)、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)，免費(fèi)提供配套電子課件、習(xí)題參考答案和程序源代碼。
姜志海，男，山東理工大學(xué)教授，多年來長期從事電子系統(tǒng)方面的教學(xué)和科研工作，出版多部教材和專著，教學(xué)、科研、寫作經(jīng)驗(yàn)豐富。
目 錄
第1章 概述 1
1．1 微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識概述 2
1．1．1 微型計(jì)算機(jī)的定義與馮?諾依曼
體系 2
1．1．2 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 2
1．1．3 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制 5
1．1．4 ASCII碼與BCD碼 6
1．2 中斷、定時器/計(jì)數(shù)器、串行通信、
并行通信概述 7
1．2．1 中斷概述 7
1．2．2 定時器/計(jì)數(shù)器概述 8
1．2．3 并行通信與串行通信概述 8
本章小結(jié) 9
習(xí)題 9
第2章 51系列單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 11
2．1 單片機(jī)概述 12
2．1．1 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 12
2．1．2 常用的單片機(jī)產(chǎn)品 13
2．1．3 MCS-51單片機(jī)已成為國際經(jīng)典 15
2．1．4 單片機(jī)與CPU、ARM、嵌入式
系統(tǒng)的關(guān)系 15
2．1．5 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的軟/硬件
環(huán)境 17
2．2 51單片機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 18
2．2．1 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 19
2．2．2 外部引腳說明 19
2．2．3 CPU的時序周期 21
2．3 51單片機(jī)的存儲器 22
2．3．1 程序存儲器 23
2．3．2 數(shù)據(jù)存儲器 23
2．3．3 特殊功能寄存器 25
本章小結(jié) 28
習(xí)題 28
第3章 51系列單片機(jī)指令系統(tǒng) 29
3．1 51單片機(jī)指令系統(tǒng)概述 30
3．1．1 指令格式 30
3．1．2 操作數(shù)的類型 30
3．1．3 指令描述約定 30
3．2 51單片機(jī)的尋址方式 31
3．2．1 概述 31
3．2．2 尋址方式說明 31
3．3 51單片機(jī)的指令系統(tǒng) 34
3．3．1 數(shù)據(jù)傳送類指令 34
3．3．2 算術(shù)運(yùn)算類指令 38
3．3．3 邏輯運(yùn)算類指令 44
3．3．4 控制轉(zhuǎn)移類指令 47
3．3．5 位操作類指令 51
3．4 51單片機(jī)的偽指令 54
3．4．1 概述 54
3．4．2 偽指令說明 54
本章小結(jié) 57
習(xí)題 57
第4章 51系列單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì) 59
4．1 程序設(shè)計(jì)概述 60
4．1．1 程序設(shè)計(jì)步驟 60
4．1．2 程序設(shè)計(jì)技術(shù) 60
4．2 51單片機(jī)基本程序設(shè)計(jì) 61
4．2．1 順序結(jié)構(gòu)程序 61
4．2．2 分支結(jié)構(gòu)程序 63
4．2．3 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序 65
4．3 51單片機(jī)基本功能程序的設(shè)計(jì) 70
4．3．1 查表程序的設(shè)計(jì) 70
4．3．2 子程序的設(shè)計(jì) 73
4．3．3 算術(shù)邏輯運(yùn)算程序 76
4．3．4 數(shù)制轉(zhuǎn)化程序 79
4．4 實(shí)驗(yàn) 83
實(shí)驗(yàn)1 多重循環(huán)―冒泡程序設(shè)計(jì) 83
實(shí)驗(yàn)2 數(shù)制轉(zhuǎn)換――ASCII字符串轉(zhuǎn)換為
十六進(jìn)制數(shù) 84
本章小結(jié) 85
習(xí)題 85
第5章 51系列單片機(jī)P0～P3口應(yīng)用
基礎(chǔ) 86
5．1 51單片機(jī)的P0～P3口概述 87
5．1．1 P0～P3口的結(jié)構(gòu) 87
5．1．2 P0～P3口的工作方式 88
5．2 51單片機(jī)P0～P3口輸出操作 89
5．2．1 基本輸出操作―字節(jié)與位 89
5．2．2 擴(kuò)展輸出操作―流水燈 90
5．2．3 擴(kuò)展輸出操作―8段LED靜態(tài)
顯示 90
5．3 51單片機(jī)P0～P3口輸入操作 93
5．3．1 閘刀型開關(guān)輸入信號 94
5．3．2 按鈕型開關(guān)輸入信號 94
5．3．3 多個按鈕型開關(guān)輸入信號―并行
接口鍵盤 96
5．4 實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 98
實(shí)驗(yàn)1 閘刀型開關(guān)輸入/8段LED靜態(tài)
顯示輸出 98
實(shí)驗(yàn)2 并行接口鍵盤/LED指示燈輸出 99
設(shè)計(jì)1 計(jì)時秒表的設(shè)計(jì) 102
設(shè)計(jì)2 模擬交通信號燈控制裝置
的設(shè)計(jì) 102
本章小結(jié) 102
習(xí)題 102
第6章 51系列單片機(jī)中斷及定時器/計(jì)數(shù)器
應(yīng)用基礎(chǔ) 103
6．1 51單片機(jī)中斷系統(tǒng)概述 104
6．1．1 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 104
6．1．2 中斷控制寄存器 104
6．1．3 中斷優(yōu)先級與中斷響應(yīng) 106
6．2 51單片機(jī)外部中斷應(yīng)用示例 108
6．2．1 外部中斷源初始化 108
6．2．2 外部中斷示例 109
6．2．3 外部中斷源的擴(kuò)展 111
6．3 51單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器概述 112
6．3．1 結(jié)構(gòu)原理 112
6．3．2 控制寄存器 112
6．3．3 工作模式 113
6．4 定時器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用舉例 116
6．4．1 定時器/計(jì)數(shù)器的初始化 117
6．4．2 應(yīng)用舉例 117
6．5 實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 123
實(shí)驗(yàn)1 按鈕型開關(guān)模擬外部中斷
實(shí)驗(yàn) 123
實(shí)驗(yàn)2 按鈕型開關(guān)模擬計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn) 124
實(shí)驗(yàn)3 定時器實(shí)驗(yàn) 125
設(shè)計(jì)1 出租車計(jì)價(jià)器里程計(jì)量裝置的設(shè)計(jì)
（采用中斷） 127
設(shè)計(jì)2 出租車計(jì)價(jià)器里程計(jì)量裝置的設(shè)計(jì)
（采用計(jì)數(shù)器） 127
設(shè)計(jì)3 多種頻率發(fā)生器的設(shè)計(jì) 127
本章小結(jié) 127
習(xí)題 128
第7章 51系列單片機(jī)串行口應(yīng)用基礎(chǔ) 129
7．1 串行通信的再認(rèn)識 130
7．1．1 異步串行通信與同步串行通信 130
7．1．2 波特率 132
7．2 51單片機(jī)的串行接口概述 133
7．2．1 串行口的結(jié)構(gòu)原理 133
7．2．2 串行口的應(yīng)用控制 134
7．3 51單片機(jī)串行口的工作方式 135
7．3．1 工作方式0 136
7．3．2 工作方式1 139
7．3．3 工作方式2 142
7．3．4 工作方式3 143
7．4 51單片機(jī)串行口的應(yīng)用示例 143
7．4．1 串行口編程基礎(chǔ) 144
7．4．2 串行口應(yīng)用示例 146
7．5 實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 150
實(shí)驗(yàn) 串行口控制的流水燈實(shí)驗(yàn) 150
設(shè)計(jì) 串行口控制的8段LED顯示器
計(jì)時秒表的設(shè)計(jì) 150
本章小結(jié) 150
習(xí)題 151
第8章 51系列單片機(jī)并行擴(kuò)展接口技術(shù) 152
8．1 51單片機(jī)并行I/O口擴(kuò)展基礎(chǔ) 153
8．1．1 系統(tǒng)擴(kuò)展總線結(jié)構(gòu)圖 153
8．1．2 典型的I/O口芯片介紹 153
8．1．3 數(shù)據(jù)線、控制線的連接 159
8．1．4 譯碼信號的形成―系統(tǒng)擴(kuò)展
的尋址 159
8．2 并行I/O接口芯片擴(kuò)展示例 161
8．2．1 利用鎖存器與緩沖器擴(kuò)展并行的
輸入/輸出口示例 161
8．2．2 利用8255A擴(kuò)展并行的輸入/
輸出口示例 163
8．3 51單片機(jī)鍵盤/顯示接口技術(shù) 164
8．3．1 由Intel8255A控制的段LED靜態(tài)
顯示示例 164
8．3．2 8段LED動態(tài)顯示 166
8．3．3 矩陣鍵盤 169
8．3．4 鍵盤/顯示接口綜合設(shè)計(jì)舉例 171
8．4 51單片機(jī)模擬量接口技術(shù) 174
8．4．1 概述 175
8．4．2 8位并行D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832
接口示例 176
8．4．3 8位并行A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809
接口示例 182
8．5 實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 185
實(shí)驗(yàn)1 DAC0832單緩沖實(shí)驗(yàn) 185
實(shí)驗(yàn)2 ADC0809實(shí)驗(yàn) 187
設(shè)計(jì)1 電子密碼鎖的設(shè)計(jì) 189
設(shè)計(jì)2 波形發(fā)生器的設(shè)計(jì) 189
本章小結(jié) 189
習(xí)題 189
第9章 51系列單片機(jī) 串行總線的擴(kuò)展 191
9．1 51單片機(jī)與I2C總線接口技術(shù) 192
9．1．1 I2C總線概述 192
9．1．2 I2C總線典型器件AT24C02
應(yīng)用舉例 194
9．2 51單片機(jī)與SPI總線接口技術(shù) 197
9．2．1 SPI總線概述 197
9．2．2 SPI總線典型器件X25045
應(yīng)用舉例 198
9．3 51單片機(jī)與單總線（1-wire）接口
技術(shù) 202
9．3．1 單總線（1-wire）概述 203
9．3．2 單總線典型器件DS18B20應(yīng)用
舉例 203
9．4 51單片機(jī)與定串行集成芯片應(yīng)用
舉例 209
9．4．1 串行A/D接口芯片TLC2543 209
9．4．2 串行鍵盤/顯示器串行接口芯片
HD7279 213
本章小結(jié) 219
習(xí)題 219
第10章 單片機(jī)應(yīng)用 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 220
10．1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)
內(nèi)容 221
10．1．1 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一般硬件
組成 221
10．1．2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 223
10．2 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例―― 集中
供暖小型換熱站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 224
10．2．1 系統(tǒng)描述 224
10．2．2 設(shè)計(jì)方案 225
10．2．3 硬件電路設(shè)計(jì) 225
10．2．4 軟件設(shè)計(jì) 229
本章小結(jié) 229
第11章 μVision2與Proteus 使用基礎(chǔ) 230
11．1 μVision2集成開發(fā)環(huán)境 231
11．1．1 File、Edit和View菜單 231
11．1．2 Project、Debug和Flash菜單 233
11．1．3 Peripherals、Tools和Window
菜單 235
11．2 用μVision2建立與調(diào)試工程 235
11．2．1 工程創(chuàng)建、設(shè)置、編譯與
鏈接 236
11．2．2 用μVision2調(diào)試工程 238
11．2．3 C51程序調(diào)試舉例說明――
HELLO．C 242
11．2．4 Keil C51的調(diào)試舉例 243
11．3 Proteus快速入門 245
11．3．1 集成Proteus ISIS環(huán)境 245
11．3．2 電路原理圖設(shè)計(jì) 250
11．4 Proteus仿真工具介紹 255
11．4．1 探針 255
11．4．2 虛擬儀器 255
11．4．3 信號發(fā)生器 256
11．4．4 仿真圖表 256
11．5 Proteus軟件中的C51程序運(yùn)行
與調(diào)試 257
11．5．1 連線運(yùn)行 257
11．5．2 在線運(yùn)行 257
本章小結(jié) 258
習(xí)題 259
附錄A ASCII碼字符表 260
附錄B 單片機(jī)應(yīng)用資料的網(wǎng)上查詢方法 261
參考文獻(xiàn) 262
新書資訊