全書共10章，內容包括：緒論、MCS-51單片機的結構與原理、指令系統及程序設計、內部資源及應用、系統擴展技術、輸入/輸出通道設計、交互通道配置與設計、應用系統設計，以及單片機調試/仿真常用軟件Keil C51與Proteus的使用方法介紹，最后一章為課程設計與創新實驗題目。每章都配有習題，并免費提供包括電子課件、典型例題的動畫與Proteus仿真，以及習題參考答案在內的教學資源包。電子課件請登錄華信教育資源網（http://www.hxedu.com.cn）下載。用手機掃描書中的二維碼可以播放仿真演示。
本書以培養學生的工程實踐能力為目標，突出多種典型常用集成電路芯片的介紹與應用，突出單片機外圍接口芯片的擴展、單片機應用系統的設計與實現及單片機的典型應用；匯編語言與C51語言程序設計并重，注重新技術和新器件的引入，如：CPLD/FPGA、PSD、I2C總線、時鐘芯片、系統監控芯片、串行A/D轉換器和D/A轉換器、片上系統（SOC）等；理論聯系實際，系統實用。
山東省省級精品課“單片機原理及應用”； 形成集理論教學、實踐教學、課后習題及參考答案、CAI課件及Proteus仿真于一體的立體化教材； 提供典型例題的動畫與Proteus仿真，并在書中為部分典型例題添加二維碼，用手機掃描二維碼后可以直接播放相應的動畫或仿真演示
張鑫，現為山東工商學院信息與電子工程學院教授。1985年7月畢業于哈爾濱科技大學電子工程系，獲工學學士學位，1988年4月畢業于哈爾濱理工大學自動化儀表系，獲工學碩士學位。 從教21年來，主講過“單片機原理及應用、微機原理及應用、計算機控制系統、集散控制系統、過程控制工程、可編程控制器、檢測技術及儀表、控制儀表及裝置、機床電氣與控制、化工儀表及自動化、電路原理、電工學、數字電路”等多門課程。正式出版著作3部，在《電力設備自動化》等雜志發表論文30余篇，主持參與省部級項目5項，完成橫向課題多項，主要研究方向為嵌入式系統應用。
緒論
第1章 MCS-51單片機的結構與原理
1.1 MCS-51單片機硬件結構及引腳
1.1.1 MCS-51單片機內部結構
1.1.2 MCS-51單片機外部引腳
1.1.3 AT89系列單片機簡介
1.1.4 STC系列單片機簡介
1.2 MCS-51單片機的工作方式
1.2.1 復位方式
1.2.2 程序執行方式
1.2.3 節電方式
1.2.4 編程和校驗方式
1.3 單片機的時序
1.3.1 MCS-51的時序單位
1.3.2 MCS-51指令的取指/執行時序
緒論
第1章 MCS-51單片機的結構與原理
1.1 MCS-51單片機硬件結構及引腳
1.1.1 MCS-51單片機內部結構
1.1.2 MCS-51單片機外部引腳
1.1.3 AT89系列單片機簡介
1.1.4 STC系列單片機簡介
1.2 MCS-51單片機的工作方式
1.2.1 復位方式
1.2.2 程序執行方式
1.2.3 節電方式
1.2.4 編程和校驗方式
1.3 單片機的時序
1.3.1 MCS-51的時序單位
1.3.2 MCS-51指令的取指/執行時序
1.3.3 訪問片外ROM/RAM指令的時序
1.4 C8051F系列片上系統（SOC）簡介
1.4.1 概述
1.4.2 基本結構與特點
習題1
第2章 MCS-51單片機指令系統與程序設計
2.1 匯編語言概述
2.1.1 匯編語言指令格式與偽指令
2.1.2 指令的分類
2.1.3 指令中的常用符號
2.1.4 指令的字節數
2.2 MCS-51單片機的尋址方式
2.2.1 立即尋址
2.2.2 直接尋址
2.2.3 寄存器尋址
2.2.4 寄存器間接尋址
2.2.5 變址尋址
2.2.6 相對尋址
2.2.7 位尋址
2.3 MCS-51單片機的指令系統
2.3.1 數據傳送指令
2.3.2 算術運算指令
2.3.3 邏輯運算及移位指令
2.3.4 控制轉移指令
2.3.5 位操作指令
2.4 MCS-51單片機C51語言
2.4.1 C51語言概述
2.4.2 C51語言的程序結構、數據與存儲類型
2.4.3 C51語言的頭文件與庫函數
2.4.4 C51語言中絕對地址的訪問
2.4.5 C51與匯編語言混合編程的方法
2.5 程序設計
2.5.1 匯編語言程序設計的步驟
2.5.2 順序程序設計
2.5.3 分支程序設計
2.5.4 循環程序設計
2.5.5 查表程序設計
2.5.6 子程序設計
2.6 程序設計舉例
2.6.1 多字節算術運算程序
2.6.2 數制轉換程序
2.6.3 散轉程序
2.7 匯編語言的開發環境
2.7.1 單片機開發系統
2.7.2 匯編語言的編輯與匯編
2.7.3 匯編語言的調試
習題2
第3章 MCS-51單片機的內部資源及應用
3.1 MCS-51單片機的并行I/O接口
3.1.1 MCS-51單片機的內部并行I/O接口
3.1.2 MCS-51單片機內部并行I/O接口的應用
3.1.3 C51語言中MCS-51單片機并行I/O接口的定義方法
3.2 MCS-51單片機的中斷系統
3.2.1 中斷的基本概念
3.2.2 MCS-51單片機的中斷系統
3.2.3 MCS-51單片機中斷系統的軟件設計
3.2.4 MCS-51單片機擴展外部中斷請求輸入口
3.3 MCS-51單片機的定時器/計數器
3.3.1 定時器/計數器
3.3.2 定時器/計數器的工作方式
3.3.3 定時器/計數器的應用
3.4 MCS-51單片機的串行通信
3.4.1 概述
3.4.2 MCS-51單片機的串行口
3.4.3 串行口的工作方式
3.4.4 串行口的通信波特率
3.4.5 串行口的初始化
3.4.6 串行口的應用
習題3
第4章 MCS-51單片機的系統擴展技術
4.1 MCS-51單片機系統擴展概述
4.1.1 MCS-51系列單片機的外部擴展原理
4.1.2 MCS-51單片機系統地址空間的分配
4.2 存儲器的擴展
4.2.1 程序存儲器擴展
4.2.2 數據存儲器擴展
4.2.3 MCS-51單片機對外部存儲器的擴展
4.2.4 程序存儲空間和數據存儲空間的混合
4.3 并行I/O接口的擴展
4.3.1 概述
4.3.2 普通并行I/O接口擴展
4.3.3 可編程并行I/O接口芯片擴展
4.3.4 可編程邏輯器件（PLD）的擴展
4.3.5 可編程系統器件（PSD）的擴展
4.4 時鐘芯片的擴展
4.4.1 時鐘芯片概述
4.4.2 DS1302的工作原理及應用
4.5 系統監控芯片的擴展
4.5.1 概述
4.5.2 MAX692A的工作原理及應用
4.6 總線接口擴展
4.6.1 EIA RS-232C總線標準與接口電路
4.6.2 RS-422/RS-485總線標準與接口電路
4.6.3 I2C總線標準與接口電路
4.6.4 其他常用總線標準
習題4
第5章 MCS-51單片機的輸入/輸出通道設計
5.1 輸入/輸出通道概述
5.1.1 傳感器
5.1.2 單片機應用系統的輸入/輸出通道
5.2 D/A轉換器及其硬軟件設計
5.2.1 D/A轉換器的性能指標
5.2.2 D/A轉換器的分類
5.2.3 D/A轉換器的硬軟件設計
5.3 A/D轉換器及接口技術
5.3.1 A/D轉換器的性能指標
5.3.2 A/D轉換器的分類
5.3.3 A/D轉換器的硬軟件設計
5.3.4 數據采集系統
習題5
第6章 MCS-51單片機的交互通道配置與設計
6.1 MCS-51單片機擴展鍵盤的技術
6.1.1 概述
6.1.2 使用鍵盤時必須解決的問題
6.1.3 單片機擴展鍵盤的硬、軟件設計
6.2 MCS-51單片機擴展顯示器的技術
6.2.1 LED顯示器及其硬、軟件設計
6.2.2 LCD顯示器及其硬、軟件設計
6.2.3 單片機擴展液晶顯示模塊LCD1602
6.3 MCS-51單片機擴展鍵盤和顯示器的設計實例
6.3.1 利用8155/8255A芯片實現鍵盤和顯示器的設計
6.3.2 利用MCS-51的串行口實現鍵盤和顯示器的設計
6.3.3 利用專用芯片擴展鍵盤和顯示器
6.4 MCS-51單片機擴展微型打印機的技術
6.4.1 微型打印機的特點
6.4.2 單片機擴展微型打印機的硬件設計
6.4.3 字符代碼及打印命令
6.4.4 單片機擴展微型打印機的設計舉例
習題6
第7章 MCS-51單片機應用系統設計
7.1 MCS-51單片機應用系統設計過程
7.1.1 總體設計
7.1.2 硬件設計
7.1.3 軟件設計
7.1.4 可靠性設計
7.1.5 單片機應用系統的調試、測試
7.2 單片機應用系統設計舉例
7.2.1 單片機在工業測控系統中的應用
7.2.2 單片機在里程、速度計量中的應用
習題7
第8章 Keil C51與Proteus軟件使用簡介
8.1 Keil C51簡介
8.1.1 Keil C51簡介
8.1.2 Keil C51的開發環境
8.1.3 Keil C51功能模塊簡介
8.1.4 Keil C51軟件的安裝
8.1.5 Keil C51軟件的使用
8.2 虛擬仿真開發工具Proteus仿真軟件簡介
8.2.1 Proteus仿真軟件簡介
8.2.2 Proteus原理圖輸入系統（ISIS）環境簡介
8.2.3 Proteus ISIS的編輯環境設置
8.2.4 Proteus ISIS的系統運行環境設置
8.2.5 單片機應用系統的虛擬設計與仿真
8.2.6 Proteus 與Keil ＆micro;Vision4的聯調
習題8
第9章 課程設計與創新實驗題目
9.1 醫院住院病人呼叫器的設計
9.2 萬年歷的設計
9.3 學校學生生活時間提示系統的設計
9.4 智力競賽搶答器的設計
9.5 交通信號燈實時控制系統的設計
9.6 電子密碼鎖的設計
9.7 超聲波測距系統的設計
9.8 數字頻率計的設計
9.9 多路數據采集系統的設計
9.10 溫度控制系統的設計
9.11 自動電梯控制電路的設計
9.12 出租車計程計價器的設計
9.13 智能化公共汽車報站器的設計
9.14 自動往返電動車的設計
9.15 簡易IC卡收費器的設計
9.16 消毒柜控制電路的設計
附錄A ASCII碼字符表
附錄B MCS-51單片機指令表
附錄C 著名的單片機網站
參考文獻
新書資訊