本书以8051系列微处理器为阐述对象，介绍了单片机的结构组成、工作原理及其应用。

本书立足于单片机的教学，兼顾了计算机原理的介绍，从而使学生能从计算机零起点学习本书，实现掌握计算机原理的目标。因此本书可作为非计算机类专业学生学习计算机原理的参考书。

本书以8051单片机为阐述对象，在内容安排上，既将计算机原理基础课程内容融入，又加入了新知识、新技术，并将单片机仿真软件PROTEUS结合到单片机的教学中。

本书共6章，主要内容包括：计算机基础、单片机的结构与工作方式、单片机的指令系统、汇编语言程序设计、单片机内部功能、单片机应用实例等。

本书可作为技工学校、技师学院以及各职业院校单片机课程的教材，也可作为相关从业人员自学与提高的参考用书。

第1章　计算机基础　1

 1.1　计算机中的数制　2

1.1.1　计算机中的常用数制　2

1.1.2　二进制数的运算　4

1.1.3　数制相互间的转换　7

 1.2　计算机中的码制和编码　11

1.2.1　二进制数值数据的编码方法　11

1.2.2　定点数和浮点数　15

1.2.3　计算机中常用的信息编码　17

 1.3　计算机基础知识　20

1.3.1　计算机的基本结构　20

1.3.2　计算机的基本工作原理及系统组成　26

 1.4　单片机及其应用　29

1.4.1　单片机及其特点　29

1.4.2　单片机的应用及发展　32

 本章小结　33

 思考与练习　35

第2章　单片机的结构与工作方式　37

 2.1　8051单片机的组成结构　38

2.1.1　8051单片机的基本组成　38

2.1.2　8051单片机的内部结构　38

 2.2　8051单片机的引脚　45

2.2.1　振荡器、时钟电路和CPU时序　46

2.2.2　专用控制脚　48

2.2.3　并行I/O端口　48

 2.3　8051单片机的工作方式　52

2.3.1　8051单片机的复位工作方式　52

2.3.2　8051单片机的程序执行方式　53

2.3.3　8051单片机的单步执行方式　53

2.3.4　8051单片机的掉电工作方式和待机工作方式　54

2.3.5　8051单片机的编程和校验方式　54

 2.4　技能训练　55

2.4.1　小型单片机系统设计　55

2.4.2　观察单片机系统的工作时序　62

 本章小结　80

 思考与练习　81

第3章　8051单片机的指令系统　83

 3.1　指令及寻址方式　84

3.1.1　指令及指令格式　84

3.1.2　寻址方式　87

3.1.3　伪指令　90

 3.2　数据传送类指令　93

3.2.1　内部存储器间的传送指令　94

3.2.2　涉及外部存储器间的传送指令　96

3.2.3　堆栈及交换类指令　99

 3.3　算术运算类指令　106

3.3.1　加法指令　107

3.3.2　减法指令　109

3.3.3　乘除法指令和其他指令　111

 3.4　逻辑运算类指令　117

3.4.1　逻辑与运算指令　117

3.4.2　逻辑或运算指令　119

3.4.3　逻辑异或运算指令　121

3.4.4　累加器专用指令　122

 3.5　控制转移类指令　127

3.5.1　无条件转移指令　127

3.5.2　条件转移指令　128

3.5.3　调用子程序指令　133

3.5.4　空操作指令　135

 3.6　位处理指令　140

3.6.1　位传送类指令　140

3.6.2　位变量修改指令　140

3.6.3　位变量逻辑运算指令　142

3.6.4　位变量条件转移指令　143

 3.7　技能训练　147

3.7.1　在PROTEUS中输出线路图　147

3.7.2　菜单选择电路的分步制作——功能程序编写　151

 本章小结　156

 思考与练习　157

第4章　汇编语言程序设计　160

 4.1　程序与汇编语言　161

4.1.1　程序设计与汇编语言　161

4.1.2　汇编语言程序设计步骤　162

4.1.3　程序流程图与结构化程序设计　164

 4.2　常用汇编语言程序设计　167

4.2.1　顺序结构程序设计　167

4.2.2　分支结构程序设计　168

4.2.3　循环结构程序设计　172

4.2.4　子程序设计　175

4.2.5　查表程序设计　178

 4.3　技能训练　181

4.3.1　在PROTEUS中设计PCB板——制作元件封装　181

4.3.2　菜单选择电路分步制作——系统整合　189

 本章小结　204

 思考与练习　205

第5章　单片机的内部功能　207

 5.1　中断系统　208

5.1.1　中断的有关概念　208

5.1.2　中断的处理过程　212

 5.2　定时器/计数器　216

5.2.1　定时器/计数器的工作原理　216

5.2.2　定时器/计数器的应用　220

 5.3　串行接口　224

5.3.1　串行接口结构及其工作原理　225

5.3.2　串行通信的工作方式　227

 5.4　技能训练　232

5.4.1　在PROTEUS中设计PCB板——PCB板的制成　232

5.4.2　定时发送数码显示电路　238

 本章小结　244

 思考与练习　246

第6章　单片机的应用　248

 6.1　十字路口交通灯及程序设计　249

 6.2　A/D转换电路及程序设计　257

 6.3　D/A转换电路及程序设计　264

 6.4　直流电机调速电路及程序设计　271

 6.5　步进电机控制电路及程序设计　280

 6.6　电子音乐制作　288

 本章小结　299

 思考与练习　300

附录A　ASCII字符表　303

附录B　8051单片机指令表　305

附录C　PROTEUS与KEIL联合仿真的实现　312