李全利等编著的《单片机原理及应用(第2版）》为高等学校信息技术规划教材。本书在编写上体现了理论与实践的结合、知识与案例的统一，注重培养学生运用知识的创新能力和解决实际问题的工程能力，在观念上力求工程科学与工程实践并重，在内容上突出典型开发环境、典型芯片和典型案例，在风格上力求实用、宜教易学。

李全利等编著的《单片机原理及应用(第2版）》为高等学校信息技术规划教材。书中系统地介绍了80C51系列单片机的原理及应用技术，内容包括绪论、80C51的结构和原理、80C51的C51语言程序设计、80C51人机接口技术、80C51的中断系统及定时/计数器、80C51单片机的串行口、80C51的串行总线扩展、80C51应用系统设计。本书能够较好地满足应用型人才的培养要求，其特点是着力片上资源、强化编程训练；适合教师讲授、易于学生阅读。

《单片机原理及应用(第2版）》可以作为计算机、自动化、电气工程及自动化、电子信息工程以及机电一体化等专业的教材。

第1章 绪论1

1.1 电子计算机概述1

 1.1.1 电子计算机的经典结构1

 1.1.2 微型计算机的组成及其应用形态2

1.2 单片机的发展过程及产品近况3

 1.2.1 单片机的发展过程3

 1.2.2 单片机产品近况4

1.3 单片机的特点及应用领域5

 1.3.1 单片机的特点5

 1.3.2 单片机的应用领域5

1.4 单片机应用系统开发方法6

 1.4.1 应用系统开发的概念6

 1.4.2 应用系统主要开发工具7

 1.4.3 应用系统开发流程8

1.5 渐进实践——利用μVision平台生成可执行目标程序10

本章小结13

思考题及习题13

第2章 80C51的结构和原理15

2.1 80C51的内部结构与引脚功能15

 2.1.1 80C51的内部结构15

 2.1.2 80C51典型产品的资源配置16

 2.1.3 80C51 典型产品封装和引脚功能17

2.2 80C51单片机的CPU19

 2.2.1 CPU的功能单元19

 2.2.2 CPU的时钟21

 2.2.3 80C51单片机的复位23

2.3 80C51的存储器组织24

 2.3.1 80C51单片机的程序存储器配置24

 2.3.2 80C51单片机数据存储器配置26

 2.3.3 80C51单片机的特殊功能寄存器（SFR）30

2.4 80C51单片机并行口31

 2.4.1 P0口、P2口的结构31

 2.4.2 P1口、P3口的结构34

2.5 80C51单片机最小系统35

 2.5.1 最小系统的硬件构成36

 2.5.2 最小系统添加简单I/O设备36

2.6 渐进实践——发光二极管闪烁的实现与硬件仿真37

2.7 渐进实践——发光二极管闪烁的Proteus软件仿真40

本章小结42

思考题及习题43

第3章 80C51的C51语言程序设计44

3.1 C51对标准C的扩展44

 3.1.1 C51的数据类型44

 3.1.2 C51数据的存储分区45

 3.1.3 C51的编译模式46

 3.1.4 用_at_定义变量绝对地址46

3.2 C51的指针47

 3.2.1 已定义数据存储分区的指针47

 3.2.2 未定义数据存储分区的指针47

 3.2.3 利用指针实现绝对地址访问48

 3.2.4 C51程序编写示例49

3.3 C51的函数50

 3.3.1 C51的函数定义51

 3.3.2 C51函数定义的选项51

 3.3.3 C51的库函数53

3.4 渐进实践——LED流水灯实板验证及Proteus仿真54

本章小结56

思考题及习题57

第4章 80C51人机接口技术58

4.1 LED、数码管及蜂鸣器的接口技术58

 4.1.1 LED接口58

 4.1.2 数码管接口60

 4.1.3 蜂鸣器接口67

4.2 按键及键盘接口技术69

 4.2.1 独立按键接口69

 4.2.2 键盘接口74

4.3 字符型LCD显示器接口技术78

 4.3.1 LCD1602模块的外形及引脚78

 4.3.2 LCD1602模块的组成78

 4.3.3 LCD1602模块的命令80

 4.3.4 LCD1602模块的接口81

4.4 渐进实践——数码管显示信息的3键调整及Proteus仿真85

本章小结90

思考题及习题90

第5章 80C51的中断系统及定时/计数器91

5.1 80C51单片机的中断系统91

 5.1.1 80C51中断系统的结构91

 5.1.2 80C51的中断源93

 5.1.3 80C51中断的控制94

5.2 80C51单片机中断处理过程96

 5.2.1 中断响应条件和时间96

 5.2.2 中断响应过程97

 5.2.3 中断返回98

 5.2.4 中断程序举例98

5.3 80C51的定时/计数器102

 5.3.1 定时/计数器的结构和工作原理102

 5.3.2 定时/计数器的控制103

 5.3.3 定时/计数器的工作方式104

 5.3.4 定时/计数器应用举例107

5.4 80C52的定时/计数器T2112

 5.4.1 T2的相关控制寄存器112

 5.4.2 T2的工作方式114

5.5 渐进实践——外部中断次数计数器及其Proteus仿真117

5.6 渐进实践——简易秒表的定时器实现及其Proteus仿真119

本章小结122

思考题及习题123

第6章 80C51单片机的串行口124

6.1 计算机串行通信基础124

 6.1.1 串行通信的基本概念125

 6.1.2 串行通信接口标准128

6.2 80C51单片机的串行口131

 6.2.1 80C51串行口的结构131

 6.2.2 80C51串行口的控制寄存器131

 6.2.3 80C51串行口的工作方式133

 6.2.4 80C51波特率确定与初始化步骤137

6.3 80C51单片机串行口应用138

 6.3.1 利用单片机串口的并行I/O扩展138

 6.3.2 单片机与PC间的串行通信138

 6.3.3 单片机与单片机间的串行通信143

6.4 渐进实践——单片机与PC通信及其Proteus仿真144

6.5 渐进实践——单片机与单片机通信及其Proteus仿真147

本章小结155

思考题及习题155

第7章 80C51的串行总线扩展156

7.1 一线总线接口及其扩展156

 7.1.1 单总线接口及其扩展157

 7.1.2 DS18B20的操作命令159

 7.1.3 DS18B20的操作时序160

 7.1.4 DS18B20的操作函数161

 7.1.5 DS18B20应用实例162

7.2 I2C总线接口及其扩展166

 7.2.1 I2C总线基础166

 7.2.2 80C51的I2C总线时序模拟169

 7.2.3 80C51与AT24C02的接口170

7.3 SPI总线接口及其扩展179

 7.3.1 单片机扩展SPI总线的系统结构179

 7.3.2 SPI总线的数据传输时序179

 7.3.3 80C51扩展TLC5615 D/A转换器180

 7.3.4 80C51扩展TLC549 A/D转换器182

7.4 渐进实践——基于AT24C02的简易密码锁及其Proteus仿真185

7.5 渐进实践——基于TLC5615的正弦信号发生器及其Proteus仿真197

7.6 渐进实践——基于TLC549的数字电压表及其Proteus仿真201

本章小结205

思考题及习题205

第8章 80C51应用系统设计206

8.1 单片机应用系统设计206

 8.1.1 系统设计的基本要求206

 8.1.2 系统设计的步骤207

 8.1.3 提高系统可靠性的方法209

8.2 课程设计案例——LCD显示数字时钟设计212

 8.2.1 数字时钟的方案确定212

 8.2.2 DS1302芯片简介213

 8.2.3 DS1302的操作子程序215

 8.2.4 数字时钟硬件电路218

 8.2.5 数字时钟的软件设计219

 8.2.6 数字时钟系统的Proteus仿真240

8.3 毕业设计案例——单片机综合验证系统设计241

 8.3.1 综合验证系统方案确定242

 8.3.2 HMI及MODBUS协议简介242

 8.3.3 综合验证系统的硬件电路244

 8.3.4 综合验证系统的软件设计248

 8.3.5 综合验证系统的Proteus仿真272

本章小结273

思考题及习题274

附录A Proteus软件操作概览275

A.1 Proteus ISIS的界面与操作275

A.2 Proteus设计与仿真示例279

A.3 Proteus与μVision的联合调试283

附录B 80C51单片机指令速查表286

附录C C51相关资源290

C.1 C51与ANSI C的不同290

C.2 C51的库函数分类说明291

C.3 C51的编译控制指令297

C.4 C51的连接定位控制指令298

C.5 C51编译器的限制299

附录D 数制与编码的基础300

D.1 数制300

D.2 编码301

D.3 计算机中带符号数的表示302

附录E ASCII码表304

附录F 常用芯片引脚305

参考文献307