STC15系列8051單片機內置時鐘與復位電路，一顆芯片就是一個單片機最小系統，內置在線仿真功能，一顆芯片就是一個仿真器。本教材以STC15W201S單片機為學習機型，STC15W201S單片機完全兼容傳統8051單片機的指令系統，在資源配置上與傳統8051單片機相近，但具備STC15系列單片機的優勢性能。STC15W201S單片機適合初學者學習與使用，本圖書是單片機原理與應用的簡明教程。
本書可作為應用型本科、高職院校應用電子技術、電子信息工程技術、電氣自動化、機電一體化等專業“單片機原理與應用”課程的教學用書，特別適合于初學者自學，可作為單片機應用工程師隨身參考資料。此外，可作為電子設計競賽、電子設計工程師考證的培訓教材。
丁向榮，男，生于1965年。1985年畢業子長春地質學院電子測量技術與儀器專業。長期從事單片機教學工作，致力于單片機應用系統的開發與研究。獲得省級教、科研成果二等獎3項；國家精品課程1門，多次指導學生參加全國電子設計大賽，并取得較好的成績；發表教、科研論文10余篇，公開出版主、參編教材6部。現在廣東輕工職業技術學院電子通信工程系任教。
第1章 STC15W201S單片機結構與工作原理
1.1 微型計算機結構與單片機
1.1.1 微型計算機的基本結構與工作原理
1.1.2 單片機概述
1.2 STC15W201S單片機結構與工作原理
1.2.1 STC15W201S單片機的基本結構
1.2.2 STC15W201S單片機的引腳與功能特性
1.2.3 STC15W201S單片機CPU結構
1.2.4 STC15W201S單片機的時鐘
1.2.5 STC15W201S單片機的復位
*1.2.6 STC15W201S單片機的電源管理
*1.2.7 STC15W201S單片機的看門狗定時器
1.3 STC15W201S單片機的存儲結構
1.4 STC15W201S單片機的并行I/O口
本章小結 第1章 STC15W201S單片機結構與工作原理
1.1 微型計算機結構與單片機
1.1.1 微型計算機的基本結構與工作原理
1.1.2 單片機概述
1.2 STC15W201S單片機結構與工作原理
1.2.1 STC15W201S單片機的基本結構
1.2.2 STC15W201S單片機的引腳與功能特性
1.2.3 STC15W201S單片機CPU結構
1.2.4 STC15W201S單片機的時鐘
1.2.5 STC15W201S單片機的復位
*1.2.6 STC15W201S單片機的電源管理
*1.2.7 STC15W201S單片機的看門狗定時器
1.3 STC15W201S單片機的存儲結構
1.4 STC15W201S單片機的并行I/O口
本章小結
習題1
第2章 STC15W201S單片機的仿真與在線調試
2.1 Keil μVision4集成開發環境
2.1.1 概述
2.1.2 應用Keil μVision4開發工具編輯、編譯用戶程序、生成機器代碼
2.1.3 應用Keil μVision4集成開發環境調試用戶程序
2.2 STC系列單片機在線編程
2.2.1 STC系列單片機在系統可編程（ISP）電路
2.2.2 安裝USB轉串口驅動程序
2.2.3 單片機應用程序的下載與運行
本章小結
習題2
第3章 STC15W201S單片機存儲器的應用編程
3.1 C51基礎
3.1.1 Keil C51編譯器擴展的關鍵字
3.1.2 8051系列單片機存儲器的分配
3.1.3 8051系列單片機內部接口的操作與控制
3.1.4 C51中斷函數
3.2 STC15W201S單片機的程序存儲器
3.3 STC15W201S單片機的基本RAM
3.4 STC15W201S單片機的EEPROM（數據Flash）
本章小結
習題3
第4章 STC15W201S單片機的定時/計數器
4.1 STC15W201S單片機定時/計數器T0
4.1.1 STC15W201S單片機定時／計數器T0的控制
4.1.2 STC15W201S單片機定時／計數器T0的工作方式
4.2 STC15W201S單片機的定時/計數器T2
4.2.1 STC15W201S單片機的定時/計數器T2的電路結構
4.2.2 STC15W201S單片機的定時/計數器T2的控制寄存器
4.3 STC15W201S單片機定時/計數器的應用舉例
4.3.1 STC15W201S單片機定時/計數器(T0/T2)的定時應用
4.3.2 STC15W201S單片機定時/計數器(T0/T2)的計數應用
4.4 STC15W201S單片機的可編程輸出時鐘
4.4.1 STC15W201S單片機的可編程輸出時鐘
4.4.2 STC15W201S單片機可編程輸出時鐘的應用舉例
本章小結
習題4
第5章 STC15W201S單片機的中斷系統
5.1 中斷系統概述
5.1.1 中斷系統的幾個概念
5.1.2 中斷技術的優勢
5.1.3 中斷系統需要解決的問題
5.2 STC15W201S單片機的中斷系統
5.2.1 STC15W201S單片機的中斷請求
5.2.2 STC15W201S單片機的中斷響應
5.2.3 STC15W201S單片機中斷應用舉例
5.3 STC15W201S單片機外部中斷的擴展
本章小結
習題5
第6章 STC15W201S單片機的串行通信
6.1 串行通信基礎
6.1.1 串行通信的分類
6.1.2 串行通信的傳輸方向
6.2 STC15W201S單片機的串行口
6.2.1 串行口控制寄存器
6.2.2 串行口的工作方式
6.2.3 串行口的波特率
6.2.4 串行口的應用舉例
6.3 STC15W201S單片機與PC機的通信
6.3.1 單片機與PC機RS-232串行通信的接口設計
6.3.2 單片機與PC機USB總線通信的接口設計
6.3.3 單片機與PC機串行通信的程序設計
6.4 STC15W201S單片機串行口的中繼廣播方式
6.5 STC15W201S單片機串行口硬件引腳的切換
本章小結
習題6
第7章 STC15W201S單片機比較器
7.1 STC15W201S單片機比較器的內部結構與控制
7.1.1 STC15W201S單片機比較器的內部結構
7.1.2 STC15W201S單片機比較器的控制寄存器
7.2 STC15W201S單片機比較器的應用
本章小結
習題7
第8章 單片機應用系統的設計
8.1 單片機應用系統的開發流程
8.1.1 單片機應用系統的設計原則
8.1.2 單片機應用系統的開發流程
8.2 工程設計報告的編制
8.3 電子時鐘的設計
8.3.1 系統要求
8.3.2 系統設計
8.3.3 電子時鐘的硬件設計
8.3.4 電子時鐘的軟件設計
8.3.5 電子時鐘系統的調試
本章小結
習題8
第9章 實驗與實訓
9.1 實驗須知
9.2 用戶程序的編輯、編譯與仿真調試
9.3 用戶程序的在系統調試
9.4 STC15W201S單片機存儲器的應用編程與調試
9.5 STC15W201S單片機定時/計數器定時功能的應用編程與調試
9.6 STC15W201S單片機定時/計數器計數功能的應用編程與調試
9.7 STC15W201S單片機定時中斷的應用編程與調試
9.8 STC15W201S單片機外部中斷的應用編程與調試
9.9 STC15W201S單片機雙機通信的應用編程與調試
9.10 STC15W201S單片機與PC機通信的應用編程與調試
9.11 電子時鐘的設計與制作
附錄A 數制與編碼基礎
A.1 數制及轉換方法
A.2 微型計算機中數的表示方法
A.3 微型計算機中常用編碼
附錄B Proteus仿真軟件的操作使用
B.1 繪制電原理圖
B.2 用Proteus模擬仿真軟件實施單片機仿真
附錄C STC15系列單片機功能特性表
參考文獻
前言
STC系列單片機傳承于Intel8051單片機，但在傳統8051單片機框架基礎上注入了新鮮血液，煥發出新的“青春”，在性能上進行了改進，在功能上進行了擴展。STC單片機的在線下載編程功能（可節省仿真器、編程器）以及分系列的資源配置，增加了單片機型號的選擇性，可根據單片機應用系統的功能要求選擇合適的單片機，從而降低單片機應用系統的開發難度與開發成本，使得單片機應用系統更加簡單、高效，提高了產品性能價格比。因此，相比傳統的8051單片機具有強大的優勢，STC單片機在我國應用市場中已占有較大的比例。傳統的8051單片機教學與傳統的8051單片機教材，與現實中使用的單片機存在一定的差距，本教材的編寫動機也正來源于此，保持單片機技術的教學與單片機技術的發展同步，保障單片機教學與單片機應用的無縫“鏈接”。
STC作為中國本土MCU的領航者，現已發展了STC89/90系列、STC10/11系列、STC12系列、STC15系列，STC系列單片機的指令系統和標準的8051內核完全兼容，因此，原來講授8051單片機的師資力量可以充分發揮以前講解單片機原理及應用課程的資源優勢與豐富的經驗。
本教材選用STC最新系列STC15系列的STC15W201S單片機作為主講機型，STC15W201S單片機完全兼容傳統8051單片機的指令系統，在資源配置上與傳統8051單片機相近，但具備STC15系列單片機的優勢性能。圍繞單片機的內部資源學習單片機的應用與編程，采用C語言編程，教材力求實用性、應用性與易學性，以提高讀者的工程設計能力與實踐動手能力為目標。STC15W201S單片機適合初學者學習與使用，本教材是單片機原理與應用的簡明教程，適合應用職本科、高職、應用電子技術、電子信息工程技術、電氣自動化技術、機電一體化等專業“單片機原理與應用”課程的教學用書。
為了保證單片機教學的實踐性，作者同步開發了STC15系列單片機的通用開發板，該開發板是第七屆、第八屆全國信息技術應用水平大賽電子設計競賽指定競賽平臺。
全書由丁向榮編著，深圳宏晶科技有限公司總經理姚永平先生擔任主審。姚永平先生親力親為，對圖書的籌劃、編寫、校核等各方面提出了寶貴的意見。參與資料收集及部分編寫的還有鄭培彬、陳龍遠、呂澤權、胡美蘭，在此，對以上人員致以誠摯的謝意。
由于編者水平有限。書中定有疏漏和不妥之處，敬請讀者不吝指正，，與作者進一步溝通與交流。有關圖書的勘誤信息也會動態地公布在深圳宏晶科技有限公司的官方網站上
編者
2014年7月于廣州
新書資訊