本书分为两篇——基本技术篇和系统设计篇。基本技术篇重点介绍单片机技术的基本知识和基本原理，而系统设计篇作为提高篇，重点论述了单片机应用系统的系统设计技术，并以作者的科研项目“智能远程控制系统”作为实例，详细介绍了单片机系统设计的有关技术、方法和步骤，用于锻炼读者的系统设计与项目开发能力。

本书涵盖了单片机的基本技术和系统设计的全部内容。内容包括单片机概述、单片机硬件基础、单片机软件基础、MCS-51单片机的硬件结构和原理分析、MCS-51单片机的指令系统、单片机程序设计、定时/计数与中断系统、单片机接口技术、单片机串行通信、单片机系统设计技术、RTMS系统的DTMF接口设计、RTMS系统的语音接口设计、RTMS系统的基于I2C总线的存储接口设计、RTMS系统的其他电路设计与软件流程分析等。

本书可作为普通高等院校计算机、电子、电力、控制、通信等有关专业的本科教材，也可作为其他各类高等教育相关专业的教材，同时，还可供有关科技人员学习与参考。

本书详细地阐述MCS-51系列单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、程序设计、系统扩展、接口与通信、系统开发技术等内容。根据工科院校培养高级应用型人才的教学特点，从应用系统项目开发的角度出发，将一至两个大型单片机应用系统的设计与开发过程贯穿于整个教学，理论教学与项目设计并重，分块教学与主线条教学相结合，重点训练和培养学生单片机应用系统的设计与开发能力。

上篇 基本技术

第1章 单片机概述

 1.1 引言

1.1.1 计算机概述

1.1.2 单片机硬件结构及其特点

1.1.3 单片机软件结构及其特点

 1.2 单片机的发展与应用

1.2.1 单片机的发展历程

1.2.2 单片机的应用领域

1.2.3 单片机的发展趋势

1.2.4 单片机在家用电器中的应用实例

 1.3 单片机新技术和新观念

1.3.1 ARM单片机

1.3.2 嵌入式系统

 习题

第2章 单片机硬件基础

 2.1 总线的概念

 2.2 门电路

2.2.1 MOS晶体管及其开关特性

2.2.2 CMOS非门

2.2.3 CMOS与非门

2.2.4 CMOS或非门

2.2.5 CMOS异或门

2.2.6 三态门

 2.3 组合电路

2.3.1 编码器

2.3.2 译码器

2.3.3 数据分配器

2.3.4 数据选择器

 2.4 时序电路

2.4.1 触发器

2.4.2 寄存器

2.4.3 计数器

 2.5 存储器

2.5.1 RAM

2.5.2 ROM

 习题

第3章 单片机软件基础

 3.1 数制及其转换

3.1.1 十进制

3.1.2 二进制

3.1.3 八进制

3.1.4 十六进制

 3.2 数制转换

3.2.1 二进制数与八进制数之间的转换

3.2.2 二进制数与十六进制数之间的转换

3.2.3 带符号数的表示

 3.3 补码运算

 3.4 溢出问题

 3.5 奇偶校验技术

 习题

第4章 MCS-5亚单片机的硬件结构和原理分析

 4.1 MCS-51单片机主要性能特点

 4.2 MCS-51单片机内部总体结构

4.2.1 算术逻辑部件

4.2.2 定时控制部件

4.2.3 专用寄存器组

 4.3 MCS-51的引脚功能

 4.4 MCS-51单片机的存储器配置

 4.5 时钟电路、复位电路和CPU时序

4.5.1 振荡器和时钟电路

4.5.2 MCS-51单片机的复位

4.5.3 掉电操作方式

4.5.4 CHMOS的低功耗方式

4.5.5 CPU的时序

 4.6 并行输入输出端口

4.6.1 P0口结构及功能

4.6.2 P1口结构及功能

4.6.3 P2口结构及功能

4.6.4 入口结构及功能

4.6.5 端口负载能力和接口要求

 习题

第5章 MCS-51单片机的指令系统

 5.1 汇编语言

5.1.1 指令和程序设计语言

5.1.2 指令格式

 5.2 寻址方式

5.2.1 直接寻址

5.2.2 立即数寻址

5.2.3 寄存器寻址

5.2.4 寄存器间接寻址

5.2.5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址

5.2.6 相对寻址

5.2.7 位寻址

 5.3 指令系统

5.3.1 指令分类

5.3.2 数据传送类指令

5.3.3 算术运算类指令

5.3.4 逻辑操作类指令

5.3.5 位操作类指令

5.3.6 控制程序转移类指令

 5.4 伪指令

 习题

第6章 单片机程序设计

 6.1 机器语言、汇编语言与高级语言程序设计

6.1.1 机器语言程序设计

6.1.2 汇编语言程序设计

6.1.3 高级语言程序设计

 6.2 汇编语言基本程序设计

6.2.1 顺序程序设计

6.2.2 分支程序设计

6.2.3 循环程序设计

6.2.4 子程序及其调用

6.2.5 查表程序设计

6.2.6 散转程序设计

 6.3 汇编语言高级程序设计

6.3.1 线性表的插入算法

6.3.2 线性表的删除算法

6.3.3 线性表的排序算法

6.3.4 线性表的查找算法

 习题

第7章 定时/计数与中断系统

 7.1 中断系统

7.1.1 中断的概念

7.1.2 MCS-51的中断源

7.1.3 MCS-51对中断的控制

7.1.4 中断系统应用举例

 7.2 MCS-51单片机的定时器/计数器系统

7.2.1 定时方法概述

7.2.2 定时器/计数器结构和工作原理

7.2.3 定时器/计数器的控制

7.2.4 定时器/计数器的4种模式

7.2.5 定时器/计数器的综合应用

 习题

第8章 单片机接口技术

 8.1 程序存储器和数据存储器接口

8.1.1 存储器接口技术概述

8.1.2 单片机系统的三总线

8.1.3 程序存储器扩展

8.1.4 数据存储器扩展

 8.2 键盘及其接口

8.2.1 键盘接口技术概述

8.2.2 键的特性和去抖方法

8.2.3 独立式非编码键盘

8.2.4 行列式非编码键盘

8.2.5 双功能键盘与复合键的功能设计

8.2.6 重键与连击的功能设计

8.2.7 拨动开关与拨码盘接口设计

8.2.8 按键串行扩展接口设计

 8.3 显示器接口

8.3.1 LED显示器及其接口技术

8.3.2 串行接口控制的键盘/LED显示器接口电路

8.3.3 MAX7219串行口8位LED显示驱动器及其应用

8.3.4 LCD液晶显示器接口技术

 8.4 打印机接口

 8.5 A/D转换接口

8.5.1 A/D转换接口技术概述

8.5.2 A/D转换器的性能参数与选型号

8.5.3 8位并行的ADC0809与单片机接口

8.5.4 12位并行AD574与单片机接口

8.5.5 8位串行ADC器件TLC0831与单片机接口

8.5.6 12位串行ADC器件TLC2543与单片机接口

 8.6 D/A转换接口的扩展

8.6.1 D/A转换接口技术概述

8.6.2 D/A转换器的性能参数与选型

8.6.3 8位并行DAC器件DAC0832与单片机接口

8.6.4 12位并行DAC器件DAC1210与单片机接口

8.6.5 8位串行DAC器件MAX517与单片机接口

 习题

第9章 单片机串行通信

 9.1 串行通信概述

9.1.1 数据通信

9.1.2 串行通信方式

9.1.3 异步通信和同步通信

 9.2 串行口结构与工作原理

9.2.1 串行口结构

9.2.2 串行接口的工作方式

9.2.3 波特率设计设置

 9.3 8051双机串行异步通信

9.3.1 硬件连接

9.3.2 查询方式双机通信设计

 9.4 单片机与PC机双机串行异步通信

9.4.1 硬件连接设计

9.4.2 通信软件设计

 9.5 单片机与PC机多机串行异步通信

 习题

下篇 系统设计

第10章 单片机系统设计

 10.1 单片机系统设计概述

10.1.1 系统开发

10.1.2 系统硬件设计

10.1.3 系统软件设计

10.1.4 系统可靠性设计

10.1.5 系统仿真调试

 10.2 远程智能监控系统(RTMS)设计

10.2.1 系统概述

10.2.2 RTMS设计目标

10.2.3 RTMS工作原理

第11章 RTMS系统的DTMF接口设计

 11.1 DTMF信号

 11.2 MT8880双音频编解码芯片

 11.3 RTMS系统的MT8880接口电路设计

第12章 RTMS系统的语音接口设计

 12.1 ISD2560的特点

 12.2 ISD2560的引脚功能

 12.3 ISD2560的内部结构

 12.4 ISD2560的操作模式

 12.5 ISD语音芯片的地址操作方法

 12.6 ISD语音芯片的典型应用

 12.7 RTMS系统的语音接口设计

第13章 RTMS系统的基于重I2C总线的存储接口设计

 13.1 I2C总线技术

13.1.1 I2C总线技术概况

13.1.2 I2C总线的基本工作原理

13.1.3 I2C总线的物理连接特性

13.1.4 I2C总线数据传送的基本协议

13.1.5 寻址

13.1.6 I2C总线的传送数据的格式

13.1.7 总线定时

 13.2 AT24C系列数据存储芯片

13.2.1 AT24C系列E2PR()M的功能与特点

13.2.2 AT24C系列E2PROM的引脚与封装形式

13.2.3 AT24C系列E2PROM接口及地址选择

13.2.4 AT24C系列E2PROM时序与串行数据结构

13.2.5 AT24C系列E2PROM读写操作原理

13.2.6 AT24C系列E2PROM接口编程

13.2.7 RTMS系统中的AT24C接口设计

第14章 RTMS系统的其他电路设计与软件流程分析

 14.1 RT.MS系统的其他电路设计

14.1.1 振铃检测与摘、挂机控制电路

14.1.2 无线报警接收电路

14.1.3 家用电器控制电路

14.1.4 单片机与PC机的串行接口电路

14.1.5 RTMS系统的总电路图

 14.2 软件基本流程分析

14.2.1 主程序

14.2.2 语音选取

14.2.3 振铃中断检测

14.2.4 传感器触发

14.2.5 报警触发

14.2.6 通道控制

14.2.7 RTMS系统软件整合

附录A 

参考文献