本書以AT89C51機型為例，講述單片機的工作原理、應用設計，并配以KEILC編程軟件和Proteus電路虛擬軟件的介紹，使得讀者在學習時可以真抓實練。主要內容包括：單片機的基礎知識、硬件結構、軟件系統、內部中斷和定時系統、串行通信系統、片外擴展、應用系統設計等內容。
前言
第1章 緒論
1.1單片機概述
1.1.1單片機
1.1.2單片機應用系統和單片機開發
系統
1.1.3單片機程序設計語言和軟件
1.2單片機發展及應用
1.2.1單片機發展階段
1.2.2單片機的應用
1.3單片機分類
1.3.1單片機按位分類
1.3.2主要單片機性能分類
1.4數的進制及編碼
1.4.1數制
1.4.2進制轉換
1.4.3二進制數的編碼
練習題
第2章 MCS51系列單片機的硬件
結構和原理
2.1單片機的處理器
2.1.1運算器
2.1.2控制器
2.2單片機的存儲器
2.2.1程序存儲器
2.2.2數據存儲器
2.351系列單片機的引腳
2.4單片機CPU時序
2.4.1時序單位
2.4.2指令時序
2.5單片機低功耗工作方式
練習題
第3章 MCS51系列單片機的指令
系統
3.1MCS51單片機指令系統簡介
3.1.1指令編碼格式
3.1.2符號定義
3.1.3偽指令
3.2尋址方式
3.3MCS51系列單片機的指令說明
3.3.1數據傳送類指令
3.3.2邏輯操作類指令
3.3.3算術運算類指令
3.3.4位操作類指令
3.3.5控制轉移類指令
練習題
第4章 MCS51匯編語言程序
設計
4.1匯編語言程序設計概述
4.1.1匯編語言的特點
4.1.2匯編語言的語句格式
4.1.3匯編語言程序設計的步驟與
特點
4.2Keil.μVision3軟件
4.2.1簡介
4.2.2軟件編輯界面
4.2.3項目及程序的建立
4.3單片機匯編語言程序的基本結構
形式
4.3.1順序結構程序
4.3.2分支結構程序
4.3.3循環結構程序
4.3.4子程序結構程序
4.4MCS51單片機匯編語言程序設計
舉例
4.4.1多字節算術運算程序
4.4.2數制轉換程序
4.4.3查表分支鍵盤程序
4.4.4數據排序
4.4.5數據極值查找程序
4.4.6找數問題
4.4.7匯編語言的編輯、匯編與
調試
練習題
第5章 MCS51系列單片機的中斷
系統
5.1中斷的概念
5.1.1中斷概述
5.1.2中斷處理過程
5.1.3中斷系統具備的功能
5.1.4中斷源、中斷信號和中斷
向量
5.1.5中斷優先級和中斷嵌套
5.1.6中斷響應條件與中斷控制
5.2MCS51單片機中斷系統
5.2.1中斷請求源
5.2.2與中斷源有關的特殊寄存器
5.2.3硬件查詢順序
5.2.451單片機中斷響應條件及響應
過程
5.3中斷系統應用程序
5.4Proteus電路仿真軟件介紹
5.4.1簡介
5.4.2ISIS軟件編譯環境
5.4.3電路原理圖的建立
練習題
第6章 MCS51系列單片機的定
時器/計數器
6.1定時器/計數器工作原理
6.1.1定時器/計數器內部結構及
工作原理
6.1.2計數功能
6.1.3定時功能
6.2定時器/計數器有關寄存器
6.2.1工作方式寄存器TMOD
6.2.2控制寄存器TCON
6.2.3中斷允許控制寄存器IE
6.3定時器/計數器工作方式
6.3.1定時器/計數器的工作方式0
6.3.2定時器/計數器的工作方式1
6.3.3定時器/計數器的工作方式2
6.3.4定時器/計數器的工作方式3
6.3.5定時器/計數器的初始化
6.4定時器/計數器應用程序
6.4.1利用定時器/計數器產生
方波
6.4.2定時應用
6.4.3計數應用
練習題
第7章 MCS51系列單片機串行
通信
7.1數據通信概述
7.1.1數據通信
7.1.2并行通信與串行通信
7.1.3串行通信過程及通信
協議
7.2串行口寄存器
7.2.1串行口寄存器結構
7.2.2串行口相關寄存器
7.3串行口工作方式
7.3.1串行口工作方式0
7.3.2串行口工作方式1
7.3.3串行口工作方式2
7.3.4串行口工作方式3
7.4串行口應用
7.4.1串行口擴展
7.4.2雙機通信
練習題
第8章 單片機系統的擴展
8.1單片機總線結構
8.1.1總線概述
8.1.2選址方法
8.2存儲器擴展
8.2.1程序存儲器擴展
8.2.2數據存儲器擴展
8.2.3FLASH存儲器擴展
8.3人機交互擴展
8.3.1鍵盤技術
8.3.2顯示技術
8.4前向通道中的AD轉換擴展
8.4.1前向通道簡介
8.4.2AD轉換指標及轉換原理
8.4.38路8位并行AD轉換芯片
ADC0809
8.4.411路12位串行AD轉換芯片
TLC2543
8.5后向通道中的DA擴展
8.5.1后向通道簡介
8.5.2DA轉換指標及轉換原理
8.5.38位并行DA轉換芯片
DAC0832
8.5.410位串行DA轉換芯片
TLC5615
8.6I/O口的擴展
8.6.1TTL芯片擴展I/O
8.6.2并行I/O口芯片8255A
練習題
第9章 單片機應用系統設計
9.1單片機應用系統設計介紹
9.1.1單片機應用系統設計步驟
9.1.2單片機應用系統硬件設計
9.1.3單片機應用系統軟件設計
9.2單片機應用系統的開發與調試
9.2.1單片機應用系統的開發
9.2.2單片機應用系統的調試
9.3單片機應用系統的抗干擾技術
9.3.1干擾源概述
9.3.2硬件抗干擾技術
9.3.3軟件抗干擾技術
9.4單片機在線編程技術
9.4.1單片機在線編程概述
9.4.2ISP技術
9.5應用實例——單片機溫度控制
系統
9.5.1溫度傳感器概述
9.5.2DS18B20溫度傳感器介紹
9.5.3溫度控制系統總體設計
9.6應用實例——交通燈控制系統
設計
9.6.1交通燈系統的總體設計
9.6.2交通燈控制系統的功能要求
9.6.3系統硬件的設計
9.6.4系統軟件的設計
9.7應用實例——直流電動機控制
系統
9.7.1直流電動機原理及應用
9.7.2直流電動機調速系統的設計
附錄MCS系列單片機指令表
參考文獻
前言
單片機是在大規模集成電路芯片的基礎上發展起來的一種微型處理器，其將CPU、存儲器、I/O接口、定時器、中斷等集成在一塊芯片內，具備了計算機的基本功能。而隨著電子技術、計算機技術、EDA技術的發展和進步，單片機產品不斷更新，性能也不斷提高，并廣泛應用于軍事、工業、民用等多種領域。
單片機具有體積小、功能強、性價比高、穩定性好等優點，受到眾多工程技術人員的喜愛，成為控制系統、數據通信、檢測系統、智能設備的主要核心器件，在技術革新和生產制造等方面具有十分深遠的意義和良好的發展前景。熟練掌握一類單片機的設計應用技術已經成為電類相關專業技術人員的必備專業素質。
本書以MCS51系列AT89C51單片機為主，介紹了單片機的硬件結構、匯編語言和程序設計，介紹了單片機在軟環境下的開發軟件的使用，方便讀者在軟環境下進行程序調試和驗證硬件電路，并全面論述了單片機應用系統的原理、電路設計及程序設計。本書理論與實際緊密結合，突出基礎性、實用性、綜合型。同時，注重單片機的C語言程序設計應用，在部分程序中給出了匯編和C語言兩種編程范例，為讀者將來進行工程設計開發打下基礎。
本書共分9章，其中第1章主要介紹單片機的發展和應用領域，以及計算機基礎知識；第2～4章為單片機內部硬件結構和原理，以及匯編語言和程序設計；第5～7章為單片機內部中斷系統、定時器系統、通信系統的工作原理以及應用；第8章為單片機外圍擴展接口技術，包含I/O口擴展、模數轉換、數模轉換、人機交互等方面的電路設計、匯編語言程序設計和C語言程序設計；第9章為單片機應用系統的電路設計、匯編語言程序設計和C語言程序設計。
本書由大連科技學院魏慶濤和徐曌擔任主編。第1章、第7章第2～4節由石桂名編寫，第2章、第6章由田碩編寫，第3章、第7章第1節由張燕編寫，第4章第1、3、4節由賈昊編寫，第4章第2節、第5章由趙麗娜編寫，第8章由魏慶濤編寫，第9章由徐曌編寫。
本書編寫過程中在結合作者工作經驗的基礎上，參考了同類教材和論文，對這些教材的編著者和論文作者表示誠摯的感謝。
由于編者水平有限，書中難免存在錯誤和不足之處，敬請讀者批評指正。
編者
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