單片機原理及應用（簡體書）

《單片機原理及應用》由微機系統基本知識，80C51單片機內部結構和工作原理，指令系統，中斷、定時/計數器和串行口，系統擴展與接口及單片機應用系統的開發、設計和應用實例等內容組成。《單片機原理及應用》以工程應用能力培養為目的，突出重點，加強基本原理、基本概念的敘述；注重解決實際問題綜合應用能力的培養；強調理論與工程應用的結合。書中每個章節都有豐富的課堂活動內容，各章都安排有大量的例題或習題，書中力求將理論講授、實踐操作、討論互動、自學練習、應用設計等教學環節有機結合，可根據教學需要的不同而適當地取舍、靈活地安排。
《單片機原理及應用》可作為普通高等院校本、專科電氣自動化、電子信息工程、應用電子技術、通信工程、測控技術與儀器、機電一體化、機械設計及其自動化、車輛工程等相關專業的教學用書，也可作為相關技術人員的參考書及培訓用書。

《單片機原理及應用》提倡教、學、做一體化的教學模式。通過大量的典型應用案例，詳細講解單片機的工作原理及其應用，使學生能“學中做，做中學”，增加學習興趣，力求在較短的時間內，使學生掌握單片機應用的核心技術，成為企業需要的技能型人才，真正實現學習與工作崗位無縫對接。
書中每個章節都有豐富的課堂活動內容，每章都安排有實驗與習題，書中力求將理論講授、實踐操作、討論互動、自學練習、應用設計等教學環節有機結合，可根據教學需要的不同而適當取舍、靈活安排。
《單片機原理及應用》采用傳統講述和計算機仿真相結合的教學方法，以MCS-51系列單片機中的80C51為主線，采用匯編語言和C語言對照的編程方法，從而可加快編程的速度，提高開發效率，縮短開發周期。

第1章 微型計算機基礎知識
1.1 概述
1.1.1 微型計算機的組成
1.1.2 單片機的概念及特點
1.1.3 單片機的發展史
1.1.4 單片機的發展趨勢
1.2 單片機系統的組成
1.2.1 微處理器（CPU）
1.2.2 存儲器
1.2.3 輸入/輸出接口
1.3 計算機中數的表示方法和運算
1.3.1 數制
1.3.2 數制間的轉換
1.3.3 單片機中常用的編碼
1.4 AT89 系列單片機
習題

第2章 MCS-51單片機硬件結構
2.1 MCS-51單片機內部結構及引腳功能
2.1.1 MCS-51單片機內部結構
2.1.2 MCS-51單片機引腳功能
2.2 80C51單片機的存儲空間配置
2.2.1 程序存儲器（ROM）
2.2.2 外部數據存儲器（片外RAM）
2.2.3 內部數據存儲器（片內RAM）
2.3 并行I/O端口結構及工作原理
2.3.1 P0口
2.3.2 P1口
2.3.3 P2口
2.3.4 P3口
2.4 時鐘電路及CPU的時序
2.4.1 時鐘電路
2.4.2 MCS-51單片機CPU時序的基本概念
2.4.3 一般指令的取指時序和執行時序
2.5 單片機工作方式
2.5.1 復位工作方式
2.5.2 低功耗工作方式
習題

第3章 MCS-51系列單片機的指令系統
3.1 單片機指令系統基礎
3.1.1 匯編語言指令及匯編語言指令格式
3.1.2 MCS-51單片機指令系統說明
3.1.3 MCS-51單片機的尋址方式
3.2 MCS-51單片機的指令系統
3.2.1 數據傳送類指令
3.2.2 算數運算類指令
3.2.3 邏輯運算及移位指令
3.2.4 程序控制轉移類指令
3.2.5 布爾變量操作指令（位操作類指令）

第4章 MCS-51單片機典型程序設計
4.1 程序設計概述
4.1.1 程序設計語言
4.1.2 程序設計步驟和基本程序結構
4.2 匯編語言程序設計基本概念
4.2.1 MCS-51單片機匯編語言語句格式
4.2.2 偽指令
4.3 C語言程序設計基本概念
4.3.1 單片機C語言數據類型
4.3.2 常量
4.3.3 變量
4.3.4 運算符及表達式
4.3.5 C51構造數據類型
4.4 順序程序的設計
4.5 分支程序的設計
4.5.1 單分支程序
4.5.2 多分支程序
4.6 循環程序的設計
4.6.1 循環程序的基本結構
4.6.2 循環程序的設計方法
4.6.3 循環結構程序設計舉例
習題

第5章 MCS-51單片機的中斷系統
5.1 中斷概述
5.2 MCS-51單片機的中斷系統結構
5.2.1 MCS-51的中斷源
5.2.2 MCS-51中斷系統的總體結構
5.2.3 中斷控制
5.3 中斷處理過程
5.3.1 中斷響應
5.3.2 中斷處理
5.3.3 中斷返回
5.4 中斷響應後中斷請求的撤銷
5.5 MCS-51單片機的中斷應用舉例
5.5.1 怎樣編寫中斷服務程序
5.5.2 中斷應用舉例
5.6 外部中斷源擴展
5.6.1 利用定時器擴展外部中斷源
5.6.2 中斷加查詢擴展外部中斷源
習題

第6章 MCS-51單片機的定時/計數器
6.1 定時/計數器概述
6.1.1 MCS-51定時/計數器的結構
6.1.2 MCS-51定時/計數器的基本原理
6.2 定時/計數器的控制
6.2.1 定時/計數器的工作模式控制寄存器TMOD
6.2.2 定時/計數器的控制寄存器TCON
6.3 定時/計數器的工作模式及應用
6.3.1 工作模式0及應用
6.3.2 工作模式1及應用
6.3.3 工作模式2及應用
6.3.4 工作模式3及應用
6.4 定時/計數器綜合應用
習題

第7章 MCS-51單片機的串行口
7.1 串行通信概述
7.1.1 串行通信的分類
7.1.2 串行通信的制式
7.1.3 串并行轉換和串行接口
7.1.4 串行通信的校驗
7.2 MCS-51系列單片機的串行接口
7.2.1 MCS-51串行口結構
7.2.2 串行口控制寄存器SCON
7.2.3 電源控制寄存器PCON
7.3 MCS-51單片機的串行口的工作方式
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 多機通信
習題

第8章 單片機系統的擴展與接口技術
8.1 單片機系統擴展概述
8.2 8155可編程多功能接口的擴展
8.2.1 8155的結構和引腳
8.2.2 8155的RAM和I/O口尋址
8.2.3 8155的I/O接口工作方式
8.2.4 8155的命令/狀態寄存器
8.2.5 8155的定時/計數器
8.2.6 8155在單片機擴展中的應用
8.3 單片機與鍵盤的接口
8.3.1 鍵盤的工作原理
8.3.2 鍵盤的接口方式
習題

第9章 Keil集成開發環境及Proteus ISIS仿真
9.1 Keil集成開發環境
9.1.1 Keil ？Vision2工作環境
9.1.2 Keil工程的創建
9.1.3 存儲空間資源的查看和修改
9.1.4 變量的查看和修改
9.1.5 外圍設備的查看和修改
9.2 Proteus ISIS簡介
9.2.1 Proteus ISIS工作環境
9.2.2 電路原理圖的設計與編輯
9.2.3 Proteus ISIS與Keil C51的聯調

第10章 單片機應用系統設計與開發實例
10.1 單片機應用系統開發流程
10.1.1 單片機應用系統設計與開發
10.1.2 應用系統設計過程
10.2 基于單片機的八路電壓巡檢系統設計
10.2.1 系統的功能
10.2.2 總體方案設計
10.2.3 單元硬件電路設計、仿真及軟件編程
10.2.4 程序下載接口電路
10.3 硬件電路制作
習題

附錄A MCS-51系列單片機指令表
附錄B MCS-51系列單片機指令助記符
參考文獻

第三階段（1978-1983年）：為高檔8位單片機階段。這類單片機是在低、中檔基礎上發展起來的，其性能有明顯提高。以Intel公司的MCS.51系列單片機為代表，在片內增加了串行接口，有多級中斷處理系統，16位定時／計數器，片內RAM：ROM容量增大，尋址范圍可達64 KB，有的片內帶有A／D轉換接口。這類單片機功能強，應用領域廣，是目前各類單片機中應用最多的一種。
第四階段（1983-現在）：為8位單片機鞏固發展階段及16位單片機、32位單片機推出階段。此階段主要特征是：一方面不斷完善高檔8位單片機，改善其結構，以滿足不同用戶的需要；另一方面發展16位單片機、32位單片機及專用型單片機。16位單片機除了CPU為16位外，片內RAM為232 B，ROM為8 KB，片內帶有高速輸入輸出部件，多通道10位A／D轉換部件，中斷處理為8級，其實時處理能力更強。近年來，各個計算機生產廠家已進入更高性能的32位單片機研制、生產階段，32位單片機除了具有更高的集成度外，主振頻率已達20 Mnz，這使32位單片機的數據處理速度比16位單片機快很多，性能比8位、16位單片機更加優越。
需要提到的是，單片機的發展雖然經歷了4位、8位、16位各階段，但4位、8位、16位單片機仍各有其應用領域，如4位單片機在一些簡單家用電器、高檔玩具中仍有應用，8位單片機在中、小規模應用場合仍占主流地位，16位單片機在比較復雜的控制系統中才有應用，32位單片機因控制領域對它的需求并不十分迫切，所以32位單片機在我國的應用并不多。正是由于單片機具有上述顯著的特點，使單片機的應用范圍日益擴大。單片機的應用，打破了人們的傳統設計思想，原來很多用模擬電路、脈沖數字電路和邏輯部件來實現的功能，現在均可以使用單片機，通過軟件來完成。使用單片機具有體積小、可靠性高、性能價格比高和容易產品化的優點。