本书分三大部分共9章。第一大部分主要介绍单片机的基础知识，主要包括第1章的单片机应用领域、第2章的单片机硬件知识、第3章的单片机软件指令系统和汇编语言程序设计、第4章的单片机中断系统及第5章的单片机定时计数系统；第二大部分介绍了单片机的接口技术，主要包括第6章的单片机串行通信技术、第7章的单片机扩展技术及第8章的A／D和D／A转换技术；第三部分主要是单片机技术的具体应用，主要包括第9章中介绍的两个单片机实际系统的设计、调试过程等。

本教材从实际的应用系统入手，详细阐述了MCS-51单片机的硬件知识、指令系统、汇编语言的程序设计、中断系统、定时计数系统等基本知识；另外，还介绍了单片机的串行通信技术、扩展技术、键盘显示接口技术、A/D和D/A转换技术等接口技术。

在本书的编排过程中，注重本课程实践环节的设置，在各种典型实际系统的设计中，融入相关知识，使学生在实践的过程中提高单片机知识的应用能力。

本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人高等院校等院校的电子信息类专业的教材，也可作为继续教育学院、民办高校、技能型紧缺人才培训用书。

第1章　单片机的发展与应用概述　1

 1.1　单片机技术概述　1

1.1.1　单片机简介　1

1.1.2　单片机的特点　2

1.1.3　单片机的应用领域　2

 1.2　单片机的发展　3

1.2.1　单片机的发展概况　3

1.2.2　单片机的发展趋势　4

 1.3　AT89系列单片机　5

1.3.1　AT89系列单片机型号的编码说明及封装形式　5

1.3.2　标准型AT89系列单片机的基本特性　6

 小结　8

 习题　8

 实训任务1：单片机实现实时温度测量　9

第2章　MCS-51单片机的硬件系统　14

 2.1　MCS-51单片机的内部结构　14

2.1.1　内部结构概述　14

2.1.2　CPU结构　15

2.1.3　存储器　18

2.1.4　引脚说明　21

 2.2　并行输入/输出口结构　22

2.2.1　P0口的组成与功能　22

2.2.2　P1口的组成与功能　24

2.2.3　P2口的组成与功能　25

2.2.4　P3口的组成与功能　25

 2.3　时钟电路与复位电路　26

2.3.1　时钟电路　26

2.3.2　复位电路　28

 小结　30

 习题　30

第3章　MCS-51单片机指令系统及程序设计　32

 3.1　指令系统概述　32

3.1.1　指令的形式　32

3.1.2　汇编语言指令的格式　33

 3.2　MCS-51单片机指令系统　36

3.2.1　常用伪指令　36

3.2.2　数据传送指令　38

3.2.3　算术运算指令　44

3.2.4　逻辑运算指令　49

3.2.5　控制转移指令　52

3.2.6　位操作指令　56

 3.3　汇编语言程序设计　58

3.3.1　设计过程　58

3.3.2　基本结构　60

 小结　68

 习题　68

 实训任务2：秒表系统的设计　72

第4章　MCS-51单片机的中断系统　77

 4.1　中断系统概述　77

4.1.1　中断的相关概念　77

4.1.2　中断的结构框图　79

4.1.3　各寄存器的设置情况　80

 4.2　中断应用举例　83

 小结　86

 习题　86

第5章　MCS-51单片机的定时器/计数器　87

 5.1　定时器/计数器的基本结构和工作方式　87

5.1.1　基本结构　87

5.1.2　相关寄存器的设置　88

5.1.3　计数初值的计算　89

5.1.4　工作方式　90

 5.2　定时器/计数器的应用　95

5.2.1　编程方法　95

5.2.2　应用举例　95

5.2.3　在应用中需要注意的问题　98

 小结　98

 习题　99

第6章　MCS-51单片机的串行通信系统　101

 6.1　串行通信的基础知识　101

6.1.1　串行通信概述　101

6.1.2　串行通信的分类　102

6.1.3　串行通信的传输方式　104

6.1.4　RS232C标准总线　104

 6.2　串行口的结构与工作方式　106

6.2.1　串行口的结构　106

6.2.2　串行工作方式　108

 6.3　串行通信的应用　111

6.3.1　串行口模式0的应用　111

6.3.2　串行口模式1的应用　112

6.3.3　串行口模式2和模式3的应用　113

 小结　116

 习题　116

 实训任务3：数字钟应用电路的设计　118

第7章　单片机的扩展技术　130

 7.1　单片机接口技术的一般方法　130

7.1.1　接口指令　130

7.1.2　输入输出的数据交换方式　131

7.1.3　CPU对外部设备的编址方式　131

 7.2　单片机存储器的扩展　133

7.2.1　程序存储器的扩展　133

7.2.2　数据存储器的扩展　136

 7.3　单片机并行I/O口的扩展　137

7.3.1　用8255A扩展I/O口　138

7.3.2　用8155扩展I/O口　145

 7.4　显示器与单片机接口　149

7.4.1　LED显示器　149

7.4.2　LED显示与89C51接口　151

 7.5　键盘与单片机接口　154

7.5.1　键盘的工作原理　154

7.5.2　独立式按键　156

7.5.3　矩阵式键盘　157

 7.6　单片机与键盘、显示器的连接　161

 小结　162

 习题　163

第8章　A/D和D/A转换接口　164

 8.1　A/D转换接口　164

8.1.1　主要性能指标　165

8.1.2　常用的转换器——ADC0809　165

8.1.3　ADC0809与89C51的连接电路　167

8.1.4　应用举例　169

 8.2　D/A转换接口　169

8.2.1　主要性能指标　170

8.2.2　常用的转换芯片——DAC0832　170

8.2.3　DAC0832与MCS-51的接口电路　172

 小结　174

 习题　175

第9章　单片机系统设计实例　176

 9.1　实时时钟/日历芯片的应用　176

 9.2　单片机步进电机控制器的设计与调试　186

附录　51单片机指令详表　192

参考文献　196