單片微機原理及應用基礎教程（簡體書）

本書以80C51為代表，系統、全面地闡述了51系列單片微型計算機的硬件組成及工作原理、彙編語言和Ｃ５１語言體系及其程序設計方法、系統擴展的原理及方法、接口技術及其應用基礎，並簡要介紹了單片機應用系統設計、開發及調試的原則、步驟、方法及常用的開發工具。
本書內容根據教學需要進行編排，兼顧實際工程應用。在編寫過程中力求內容充實、概念準確；由淺入深、循序漸進；有點有面、重點突出。為便於讀者更好地理解和掌握相關知識，本書配有大量的例題，例題的設計上兼顧到了典型性、實用性和可拓展性；並且本書在每章結束後均附有思考題。
本書可作為高等院校電子信息工程、電氣工程及其自動化、機械工程及其自動化、自動化等相關專業單片機課程的教材，也可供從事單片機開發應用方面的工程技術人員閱讀和參考。

第1章單片機基礎知識導論1

1.1基本術語及定義1

1.2單片微型計算機概述2

1.2.1微型計算機及其系統組成2

1.2.2單片微型計算機及其應用4

1.3數制及數制間的轉換7

1.3.1常用進位計數制8

1.3.2數制之間的轉換9

1.3.3二進制數的運算11

1.4計算機中數的表示方法13

1.4.1真值與機器數13

1.4.2原碼、反碼與補碼14

1.4.3溢出的判別15

1.4.4定點數與浮點數16

1.5計算機常用編碼18

1.5.1字符的ASCII碼及奇偶檢驗18

1.5.2BCD碼及其十進制調整20

思考題21

第2章51單片機硬件基礎22

2.180C51單片機概述22

2.1.180C51內部功能結構22

2.1.280C51引腳定義及總線結構23

2.2中央處理器CPU26

2.2.1運算部件27

2.2.2控制部件28

2.2.3CPU時序29

2.3存儲器30

2.3.1程序存儲器30

2.3.2內部數據存儲器31

2.3.3外部數據存儲器34

2.4並行I/O接口34

2.4.1P0接口34

2.4.2P1接口36

2.4.3P2接口36

2.4.4P3接口37

2.580C51的工作方式38

2.5.1程序運行方式38

2.5.2低功耗方式38

思考題39

第3章匯編語言及其程序設計41

3.1匯編語言概述41

3.1.1匯編語言源程序及其彙編41

3.1.2匯編語言指令類型與指令格式41

3.1.3匯編語言指令常用符號42

3.1.4操作數尋址方式43

3.251單片機匯編語言指令體系45

3.2.1數據傳送類指令45

3.2.2算術運算類指令49

3.2.3邏輯運算及循環移位類指令52

3.2.4轉移控制類指令54

3.2.5位操作類指令58

3.2.6偽指令59

3.3匯編語言程序設計61

3.3.1匯編語言程序設計步驟61

3.3.2程序基本結構及設計方法63

3.3.3數碼轉換程序設計67

3.3.4運算程序設計70

3.3.5查表程序設計74

3.3.6散轉程序設計75

3.3.7延時程序設計76

思考題77

第4章51單片機中斷、定時/計數器及串行接口79

4.1中斷系統79

4.1.1中斷系統概述79

4.1.2中斷源及中斷申請的建立80

4.1.3中斷響應的條件81

4.1.4中斷響應的過程83

4.1.5中斷的應用84

4.2定時/計數器86

4.2.1定時/計數器結構及原理86

4.2.2定時/計數器的工作方式88

4.2.3定時/計數器的應用90

4.3串行通信及串行接口92

4.3.1串行通信概述92

4.3.280C51串行口結構及工作原理95

4.3.380C51串行口的應用98

思考題101

第5章單片機系統擴展的原理及方法103

5.1單片機系統擴展概述103

5.1.1系統擴展的內容及方法103

5.1.2常用擴展器件簡介104

5.1.3存儲單元及I/O端口的編址105

5.2存儲器的擴展108

5.2.1程序存儲器擴展109

5.2.2數據存儲器擴展111

5.3I/O接口擴展114

5.3.1並行I/O接口擴展114

5.3.2串行I/O接口的擴展115

思考題117

第6章接口技術及其應用基礎119

6.1常用並行I/O接口芯片119

6.1.1接口芯片8255A及其應用119

6.1.2接口芯片8155及其應用124

6.2鍵盤及其接口130

6.2.1鍵盤的結構及工作原理130

6.2.2鍵盤接口及其應用134

6.3LED數碼顯示器及其接口137

6.3.1LED數碼顯示器結構及原理137

6.3.2多位LED數碼顯示器接口及其應用139

6.4LCD顯示器及其接口142

6.4.1LCD顯示器結構及原理142

6.4.2LCD顯示器的特點及分類143

6.4.3LCD顯示器接口及其應用144

6.5D/A轉換器及其接口150

6.5.1D/A轉換器結構及原理150

6.5.2D/A轉換芯片DAC0832及其應用152

6.6A/D轉換器及其接口157

6.6.1A/D轉換器結構及原理157

6.6.2A/D轉換芯片ADC0809及其應用158

思考題162

第7章C51語言及其程序設計164

7.1C51語言及程序結構的特點164

7.1.1C51語言特點164

7.1.2C51程序結構特點164

7.1.3C51預處理命令166

7.2C51數據與運算168

7.2.1數據類型168

7.2.2常量與變量173

7.2.3運算符與表達式177

7.3C51流程控制語句與函數179

7.3.1流程控制語句179

7.3.2函數182

7.4C51程序設計舉例186

7.4.1單片機基本I/O口應用186

7.4.2訪問外部數據存儲器空間187

7.4.3外部中斷的應用188

7.4.4定時器/計數器的應用189

7.4.5串行口的應用190

7.5C51語言與匯編語言的混合編程192

7.5.1混合彙編的基本方式192

7.5.2C51與彙編之間的參數傳遞193

7.5.3混合彙編的實現方法194

思考題195

第8章51單片機應用系統開發197

8.1系統總體方案設計197

8.2硬件設計198

8.3軟件設計200

8.4可靠性設計201

8.5系統調試204

8.651單片機應用系統設計實例208

8.6.1四相步進電機控制系統設計208

8.6.2十字路口交通信號控制系統設計212

思考題233

附錄A51系列單片機指令表234

附錄BC51庫函數237

參考文獻247