本书以8051单片机为主体，全面介绍其系统结构、工作原理、内部功能部件的特性及单片机应用系统的设计技术和方法。
本书主要内容包括微型计算机基础知识、51系列单片机程序设计及开发环境、MCS-51单片机接口技术、MCS-51单片机及单片机拓展应用。本书包含了浅显易懂、典型实用的工程技术凝练的例题。附录A介绍了Keil uVision4集成开发环境及其应用，附录B介绍了Proteus ISIS仿真设计工具供读者参考学习。
本书充分考虑教学内容的实用性、通用性、先进性，综合了目前单片机教材的优点，深入浅出，讲清疑难点，可作为各类电子技术人员的工具书，也可供高校师生和电子技术爱好者阅读学习。

第1章 微型计算机基础知识 1
1.1 微型计算机概述 1
1.1.1 发展历程 1
1.1.2 特点及分类 4
1.1.3 应用领域 5
1.2 微型计算机的基本组成及工作原理 7
1.2.1 基本组成及有关概念 7
1.2.2 指令系统 9
1.2.3 工作原理 10
1.2.4 主要技术指标 11
1.3 单片机概述 12
1.3.1 发展历程 12
1.3.2 特点及分类 12
1.3.3 应用领域 13
1.3.4 发展趋势 14
本章小结 15
思考题与习题 15
第2章 8086微处理器及其体系结构 16
2.1 内部结构 16
2.2 工作模式 17
2.3 引脚功能介绍 18
2.3.1 公共引脚 19
2.3.2 最小模式下的引脚 21
2.3.3 优选模式下的引脚 22
本章小结 22
思考题与习题 22
第3章 MCS-51系列单片机的结构及原理 23
3.1 内部结构 23
3.2 引脚及功能 26
3.3 存储结构 29
3.3.1 程序存储器 30
3.3.2 内部数据存储器 31
3.3.3 外部数据存储器 34
3.3.4 8051的低功耗设计 34
3.4 MCS-51掉电保护 35
本章小结 36
思考题与习题 36
第4章 C51系列单片机程序设计 37
4.1 C51语言概述 37
4.2 C51程序的基本结构 38
4.3 数据类型 38
4.3.1 C51数据类型 38
4.3.2 REG51.H 头文件 40
4.4 变量和 C51存储区域 42
4.4.1 变量的定义 43
4.4.2 存储器类型 43
4.4.3 存储器模式 44
4.4.4 变量的分类 45
4.5 C51绝对地址的访问 46
4.6 指针 46
4.6.1 指针的概念、定义和引用 47
4.6.2 C51的指针类型 48
4.7 C51函数 50
4.7.1 C51函数及其定义 50
4.7.2 C51的中断服务函数 52
4.7.3 C51库函数 54
4.8 C51程序设计实例——实现单片机控制流水灯 55
本章小结 56
思考题与习题 57
第5章 人机接口设计 58
5.1 键盘接口原理 58
5.1.1 键盘类别 58
5.1.2 按键消抖问题 59
5.1.3 键盘扫描方式 60
5.1.4 键盘接口电路 60
5.2 蜂鸣器和继电器 61
5.2.1 蜂鸣器的原理及应用 61
5.2.2 继电器的原理及应用 63
5.3 LED 显示器的结构与原理 66
5.3.1 LED 数码管工作原理 67
5.3.2 LED 显示器工作方式 68
5.4 LCD 液晶显示器 70
5.4.1 字符型液晶显示模块的组成和基本特点 70
5.4.2 LCD1602模块接口引脚功能 71
5.4.3 LCD1602模块的操作命令 72
5.5 直流电动机和步进电动机 72
5.5.1 直流电动机原理及驱动电路 72
5.5.2 步进电动机原理及驱动电路 79
5.5.3 单片机对步进电动机控制的案例分析 83
本章小结 89
思考题与习题 89
第6章 MCS-51单片机的中断系统 90
6.1 中断的概念 90
6.1.1 中断 90
6.1.2 中断源 90
6.1.3 中断优先级 90
6.1.4 中断响应的过程 91
6.2 MCS-51中断系统的结构 91
6.3 中断请求源 92
6.3.1 中断请求源及相关的特殊功能寄存器 TCON 和 SCON 92
6.3.2 中断请求标志 92
6.4 中断控制 93
6.4.1 中断允许寄存器IE 93
6.4.2 中断优先级寄存器IP 93
6.5 中断响应的条件、过程及时间 94
6.5.1 中断响应的条件 94
6.5.2 中断响应过程 95
6.5.3 中断响应时间 95
6.5.4 中断请求的撤除 95
本章小结 96
思考题与习题 96
第7章 MCS-51单片机的定时器/计数器 97
7.1 定时计数概念 97
7.1.1 计数概念 97
7.1.2 定时 97
7.1.3 溢出 97
7.2 定时器/计数器的结构 98
7.2.1 总体结构 98
7.2.2 工作方式寄存器 TMOD 及控制寄存器 TCON 98
7.3 定时器/计数器的初始化 100
7.4 定时器/计数器的4种工作方式 100
7.4.1 工作方式0，13位计数器 100
7.4.2 工作方式1，16位计数器 101
7.4.3 工作方式2，8位自动重装初值计数器 101
7.4.4 工作方式3，两个独立8位计数器 101
7.5 定时器的编程示例 102
本章小结 103
思考题与习题 104
第8章 MCS-51与D/A转换器、A/D转换器接口设计 105
8.1 MCS-51与 DAC 的接口 105
8.1.1 D/A 转换器概述 105
8.1.2 主要技术指标 105
8.1.3 MCS-51与8位 DAC0832的接口 106
8.1.4 MCS-51与12位 DAC1208的接口 108
8.2 MCS-51与 ADC 的接口 109
8.2.1 A/D 转换器概述 109
8.2.2 MCS-51与 ADC0809(逐次比较型)的接口 111
8.3 DAC0832波形发生器示例 113
本章小结 114
思考题与习题 114
第9章 串行通信技术 115
9.1 串行通信概念 115
9.1.1 串行通信的分类 115
9.1.2 串行通信的波特率 116
9.1.3 串行通信的方式 116
9.1.4 串行通信的校验 117
9.2 串行接口 117
9.2.1 串口的工作方式 117
9.2.2 MCS-51串口波特率 118
9.3 串行通信接口的应用示例 119
9.4 SPI总线接口及其扩展 122
9.4.1 单片机扩展 SPI总线的系统结构 122
9.4.2 带 SPI接口的 A/D 转换器 TLC549 123
9.4.3 带 SPI接口的 D/A 转换器 TLC5615 125
9.5 I2C 总线接口及其扩展 127
9.5.1 I2C 串行总线基础 127
9.5.2 带I2C 总线的 E2PROM 存储器 AT24C02的接口 133
9.5.3 带I2C 总线的 A/D 及 D/A 芯片 PCF8591的接口 135
本章小结 137
思考题与习题 137
第10章 单片机应用系统设计 138
10.1 多功能数字时钟设计 138
10.2 温度测量系统设计 145
10.3 一种帆板控制实验案例设计 152
10.4 一种双模式正弦信号发生器设计 159
10.5 基于虚实结合的二阶系统脉冲响应测试实验 161
附录 162