適讀人群 ：本書可作為高等院校電子、通信、自動化、機電、測控及信息類專業的教學用書，也可作為相關專業技術人員的參考用書。
1）結構完整、層次分明、內容詳實、循序漸進、便于查閱和自學。
2）以應用示例為導向，將知識點貫穿其中，即便于教學，又方便讀者操作。
3）工程實例及仿真調試內容豐富，便于讀者引用。
4）多技術融合，為讀者提供單片機應用系統設計的全過程及解決方案。
51系列及兼容單片機組成的單片機應用系統以其通用性強、價廉、設計靈活等特點而遍及各個領域，有著廣泛的發展前景和穩定增長的市場需求。
為了適應新形勢下學習單片機技術的需要，本教材從單片機應用的角度出發，詳細介紹了51系列及兼容單片機的體系結構、工作原理、功能部件及軟硬件應用開發資源。在單片機硬件組成及匯編語言的基礎上，著重講解了單片機C語言程序設計及軟硬件開發過程。
本書以Keil集成環境、Proteus仿真軟件及ISP下載等開發資源為平臺，引用了大量的單片機軟硬件仿真調試示例及工程應用實例，引導讀者逐步認識、熟知、實踐和應用單片機。
本書作者都是長期工作在高等院校相關專業的一線教師，曾多次在單片機課程設計、畢業設計及全國大學生電子設計競賽及機器人競賽培訓工作中，將Proteus軟件應用于單片機仿真設計及調試，并成功地將其轉換為實際電路設計，取得了良好的教學效果和優異的競賽成績。本書融入了作者多年來在高等院校單片機原理及應用課程的教學和實踐經驗，并將成功案例編入書中。
本書的主要特點：
1）結構完整、層次分明、內容詳實、循序漸進、便于查閱和自學。
2）以應用示例為導向，將知識點貫穿其中，即便于教學，又方便讀者操作。
3）工程實例及仿真調試內容豐富，便于讀者引用。
4）多技術融合，為讀者提供單片機應用系統設計的全過程及解決方案。
本書共10章，第1章在介紹計算機基本組成的基礎上，詳細描述了單片機應用系統的組成、特點及開發資源；第2章介紹了51單片機硬件的功能結構、內部組成、編程資源及最小系統；第3章介紹了Proteus嵌入式系統仿真軟件的使用與操作；第4章介紹了51單片機指令系統、匯編語言、C51程序設計基礎、集成開發環境Keil的使用及Proteus聯機仿真調試示例；第5章介紹了51單片機中斷結構、中斷應用技術及中斷應用實例設計及仿真；第6章介紹了51單片機內部定時器/計數器原理、應用實例的設計及仿真；第7章介紹了51單片機串行通信接口、串行口通信應用實例的設計及仿真；第8章介紹了51單片機系統擴展、I/O接口擴展、A-D、D-A轉換技術及應用實例；第9章介紹了單片機應用系統的開發過程、典型工程實例的軟、硬件設計過程；第10章介紹了單片機應用系統的抗干擾技術。
本書由趙全利、忽曉偉任主編，周偉、袁浩、張會敏等參編，其中第1章由趙全利編寫，第2章由周偉編寫，第3章和第8章81~82節由袁浩編寫，第4章41～42節和第8章的87~88節由董素鴿編寫，第4章43～44節由柴云編寫， 第4章45～47節和第5章由胡代弟編寫，第6章61~63節由張會敏編寫，第6章64~66節和第10章由王蓓編寫，第7章由謝澤奇編寫，第8章83～86節由左建業編寫，第9章由忽曉偉編寫。各章習題解答、軟、硬件仿真調試、附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E、附錄F、圖表制作、文字錄入及電子課件由陳瑞霞、駱秋容、劉大學、劉克純、繆麗麗、徐維維、徐云林、劉瑞新、崔瑛瑛、翟麗娟、莊建新、劉大蓮、韓建敏、莊恒、李剛、孫明建、田金鳳、陳文娟、李繼臣、王如新、趙艷波、王茹霞和田同福編寫并完成。全書由趙全利教授統籌設計、對各章節整改并統稿，劉瑞新教授主審定稿。
本書可作為高等院校電子、通信、自動化、測控及計算機等專業單片機原理及應用課程的教學用書，也可作為相關專業技術人員的參考用書。
為了配合教學，本書配以全程課件、Keil源程序文件及Proteus仿真文件，教師可從機械工業出版社教育服務網下載。
本書在編寫過程中參考和引用了許多文獻資料，在此對有關文獻資料的作者表示真誠感謝。由于微機硬件技術發展速度很快，加之作者水平有限，書中不足和遺漏之處，懇請老師、同學及讀者朋友們提出寶貴意見和建議。
編者
趙全利，1951年2月出生于河南開封，教授，河南省教育技術裝備和實踐教育專家，原河南大學民革支部副主委。長期從事高等院校電子技術、計算機控制技術專業教學、實驗與工程研究。現任鄭州大學西亞斯國際學院電子及自動化工程實驗教學中心主任。同時擔任該校教學團隊帶頭人、 “可編程邏輯控制器”精品課項目負責人、“單片機應用技術”重點實驗室項目負責人。
先后主編并由機械工業出版社出版的全國高等學校規劃專業教材共14部。構建、探索并歸納總結了《“二循環、三課堂”的實踐育人教學模式》，在清華大學主辦的期刊《計算機教育》公開發表。
目錄
前言
第1章計算機基礎概述
11計算機及系統組成
111計算機到單片機的發展過程
112單片機、單板機、PC
113數制與編碼
114計算機系統組成
12單片機與嵌入式系統
121單片機的特點和應用
122嵌入式系統
123單片機應用系統的組成
13單片機應用開發資源
14一個簡單的單片機應用示例
15思考與練習
第2章51單片機及硬件結構
2151單片機系列
2251單片機總體結構
22151單片機總體結構框圖及功能
22251單片機引腳功能
2351單片機存儲結構及位處理器
23151單片機存儲器的特點
232程序存儲器
233數據存儲器
234專用寄存器區（SFR）
235位處理器
2451單片機工作方式
241復位及復位方式
242程序執行工作方式
243節電工作方式
2551單片機的時序
251時鐘
252CPU時序
26單片機最小系統組成
27思考與習題
第3章Proteus虛擬仿真技術
31Proteus安裝
32Proteus ISIS基本操作
321Proteus工作區
322Proteus ISIS主要參數設置
323Proteus ISIS激勵信號源
324Proteus ISIS VSM虛擬儀器
33Proteus原理圖編輯及仿真
331Proteus ISIS原理圖編輯
332Proteus ISIS電路仿真
34思考與習題
第4章指令系統、匯編語言及C51程序設計
41單片機指令系統
411指令分類及指令格式
412尋址方式及尋址空間
413指令系統及應用示例
42匯編語言程序設計基礎
421匯編語言特征
422偽指令
423匯編語言程序設計及應用
43C51程序設計
431C51及數據類型
432C51運算符及表達式
433C51控制語句
434數組
435函數
436指針
44Keil 51單片機集成開發環境
441單片機應用程序開發過程
442Keil 開發環境的安裝
443Keil 工程的建立
444Keil 調試功能
45單片機I/O端口應用程序及仿真
451流水燈
452鍵控流水燈
46Keil C與Proteus聯機調試示例
461通過插件實現Keil C與Proteus聯機調試及示例
462通過OMF文件實現Keil與Proteus調試及示例
47思考與習題
第5章51單片機中斷系統及應用
51中斷的概念
511中斷及中斷源
512中斷嵌套及優先級
5251單片機中斷系統結構及中斷控制
521中斷源和中斷請求標志
522中斷允許控制
523中斷優先級控制
5351單片機中斷響應過程
531中斷響應
532中斷處理
533中斷返回
54外部中斷源擴展
541中斷加查詢方式擴展外部中斷源
542利用定時器擴展外部中斷源
55中斷系統應用設計示例及仿真
551中斷系統應用設計
552中斷實現程序（指令）單步操作
553外部中斷應用示例及仿真
56思考與習題
第6章51單片機定時器/計數器及應用
61定時器/計數器概述
62定時器/計數器的控制
621定時器/計數器工作模式寄存器TMOD
622定時器/計數器控制寄存器TCON
63定時器/計數器的工作模式
631工作模式0
632工作模式1
633工作模式2
634工作模式3
64定時器/計數器應用技術
641模式0的應用
642模式1的應用
643模式2的應用
644模式3的應用
65定時器/計數器應用設計實例及仿真
651定時器延時控制及仿真
652定時器實現測量脈沖寬度及仿真
65310kHz方波發生器及仿真
654循環加1計數器及仿真
66思考與習題
第7章51單片機串行口及應用
71通信基礎知識
711并行通信
712串行通信
713波特率和發送/接收時鐘
714奇偶校驗
72常用串行通信總線標準及接口電路
721RS-232C總線標準及接口電路
722RS-422/485總線標準及接口電路
7351單片機串行口
731串行口結構
732串行口控制
733串行口的工作方式
734波特率設置
74串行口應用技術及設計實例
741串行口方式0應用設計實例
742串行口其他方式下的應用設計實例
743雙機通信應用設計實例
744多機通信設計實例
75思考與習題
第8章單片機系統擴展及I/O接口技術
81單片機系統擴展概述
811單片機系統擴展常用接口芯片
812單片機擴展后的總線結構
82程序存儲器的擴展
821常用的程序存儲器
822程序存儲器的擴展
83數據存儲器的擴展
831常用數據存儲器芯片
832數據存儲器的擴展
84I/O端口的擴展
841簡單并行I/O口的擴展
8428155可編程多功能接口芯片及擴展
85單片機擴展系統外部地址空間的編址方法
851單片機擴展系統地址空間編址
852線選法
853譯碼法
86單片機I/O接口技術及應用
861鍵盤及接口電路
862LED顯示器及接口電路
863LCD液晶顯示器及接口
8648155擴展鍵盤與顯示器設計實例
87A-D、D-A轉換器與單片機的接口
871D-A轉換器及應用技術
872A-D轉換器及應用技術
88思考與練習
第9章單片機應用系統開發及設計實例
91單片機應用系統開發過程
911總體設計
912硬件設計
913軟件設計
914軟、硬件仿真調試
915聯機調試
916程序下載
917脫機運行
92單片機應用系統設計實例
921智能循跡小車
922單片機舵機控制系統
923電子密碼鎖控制系統
924LED點陣顯示系統
925直流電機轉速控制系統
93思考與練習
第10章單片機應用系統抗干擾技術
101干擾源
1011干擾源、傳播途徑及干擾分類
1012串模干擾與共模干擾
1013電網及電路干擾
102硬件抗干擾措施
1021串模干擾與共模干擾的抑制
1022輸入/輸出通道干擾的抑制
1023電網及電路干擾的抑制
1024地線的抗干擾措施
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