单片机体积小、功耗低、具有较强的控制功能，目前在工业控制、智能仪器仪表、家用电器、医疗器械、各种机电产品中都得到了广泛的应用。

雷娟等编著的《单片机原理及应用》共分为10章。第1章主要介绍单片机和单片机中数的表示方法。第2章主要介绍MXCS-51单片机的硬件结构。第3、4章介绍51单片机的指令系统和汇编语言的基本编程方法。第5～7章介绍51单片机的中断系统、定时／计数器、串行接口的结构和使用方法。第8章介绍51单片机的各种外部扩展接口设计以及一些典型芯片的使用。第9章介绍单片机系统中人机接口技术的使用。第10章结合实例介绍了5l单片机应用系统的软硬件设计。附录中还列出MCS-51系列单片机指令表。

雷娟等编著的《单片机原理及应用》以目前应用最为广泛的MCS-5l系列单片机为例，根据目前高等教育中“单片机原理及应用”课程的各项教学要求编写。

《单片机原理及应用》详细介绍了MCS-51系列单片机的硬件结构、指令系统、、汇编语言的编程方法、单片机的中断系统、定时／计数器的结构和使用、串行通信接口的结构和使用以及较为常用的一些外部接口设计。本书的主要特点是注重基本知识和基本原理，内容由浅入深，且从基本功能部件的使用到单片机软硬件系统的设计各项内容实例丰富，易于初学者理解。

《单片机原理及应用》可作为高等学校电气信息、机械、电子、计算机专业的本科生或高职高专相关专业学生的教材，也可作为从事单片机应用的相关工程技术人员的参考书。

1 绪论

1.1 单片机简介

 1.1.1 什么是单片机

 1.1.2 单片机的特点

 1.1.3 常用的单片机系列

 1.1.4 MCS.5 1系列单片机

1.2 单片机中使用的数制与编码

 1.2.1 数制及不同数制间的相互转换

 1.2.2 BC[)码与ASCII码

1.3 单片机中有符号数的表示

 1.3.1 原码

 1.3.2 反码

 1.3.3 补码

1.4 本章小结

习题

2 MCS-51系列单片机的硬件结构

2.1 Mcs-51系列单片机的内部结构

2.2 引脚功能

 2.2.1 电源引脚

 2.2.2 时钟信号引脚

 2.2.3 控制信号引脚

 2.2.4 输入／输出引脚

2.3 存储器

 2.3.1 概述

 2.3.2 存储器的结构及工作原理

 2.3.3 程序存储器ROM

 2.3.4 数据存储器RAM

 2.3.5 特殊功能寄存器sFR

2.4 时钟电路与CP[J时序

 2.4.1 51系列单片机的时钟电路

 2.4.2 单片机的时序单位

2.5 复位状态与复位电路

 2.5.1 复位状态

 2.5.2 复位电路

2.6 并行接口

 2.6.1 端口功能

 2.6.2 端口的内部结构和工作原理

 2.6.3 使用并行I／O口的注意事项

2.7 本章小结

习题

3 MCS-51系列单片机的指令系统

3.1 MCS-5l系列单片机的指令格式

3.2 寻址方式

 3.2.1 立即寻址

 3.2.2 直接寻址

 3.2.3 寄存器寻址

 3.2.4 寄存器间接寻址

 3.2.5 变址寻址

 3.2.6 相对寻址

 3.2.7 位寻址

3.3 MCS-51系列单片机的指令系统

 3.3.1 数据传送与交换指令

 3.3.2 算术运算指令

 3.3.3 逻辑运算指令

 3.3.4 控制转移指令

 3.3.5 空操作指令

 3.3.6 位操作指令

3.4 伪指令

3.5 本章小结

习题

4 汇编语言程序设计

4.1 5l系列单片机的程序设计语言

 4.1.1 机器语言

 4.1.2 汇编语言

 4.1.3 高级语言

4.2 汇编语言程序结构

 4.2.1 顺序结构程序设计

 4.2.2 分支结构程序设计

 4.2.3 循环结构程序设计

 4.2.4 子程序设计

 4.2.5 中断服务子程序设计

 4.2.6 位操作程序设计

4.3 汇编语言的编辑与汇编

 4.3.1 汇编语言源程序的编辑

 4.3.2 源程序汇编

4.4 本章小结

习题

5 MCS-51系列单片机的中断系统

5.1 什么是中断

 5.1.1 中断的概念

 5.1.2 中断技术的应用特点

5.2 MCS.5 l系列单片机的中断系统

 5.2.1 MCS_51系列单片机的中断源

 5.2.2 中断优先级以及对多中断源并发的处理次序

 5.2.3 中断响应

 5.2.4 中断请求标志的撤除

 5.2.5 中断返回

5.3 和中断控制相关的寄存器及其使用方法

 5.3.1 中断允许寄存器IE

 5.3.2 中断优先级设置寄存器IP

 5.3.3 中断请求标志及外部中断方式选择寄存器FCON

 5.3.4 串行口控制寄存器SCON

 5.3.5 MCS_51系列单片机的中断系统结构

5.4 中断程序设计

 5.4.1 中断相关控制寄存器的初始化程序

 5.4.2 中断程序的基本框架

 5.4.3 中断程序设计

5.5 本章小结

习题

6 MCS-51系列单片机的定时／计数器

6.1 定时／计数器的结构和工作原理

 6.1.1 定时／计数器的结构

 6.1.2 定时／计数器的工作原理

6.2 定时／计数器的控制

 6.2.1 定时／计数器工作模式寄存器TMOD

 6.2.2 定时／计数器控制寄存器TCON

6.3 定时／计数器的工作模式

 6.3.1 工作模式0

 6.3.2 工作模式1

 6.3.3 工作模式2

 6.3.4 工作模式3

6.4 定时／计数器的应用程序设计

 6.4.1 初始值的设置

 6.4.2 定时／计数器的初始化

 6.4.3 定时／计数器应用举例

6.5 本章小结

习题

7 单片机的串行接口

7.1 串行通信的基本概念

 7.1.1 异步传输和同步传输方法

 7.1.2 数据传送模式

 7.1.3 传输速率

 7.1.4 常用的串行通信接口标准

7.2 51系列单片机串行接口的内部结构和工作过程

 7.2.1 5l系列单片机串行接口的内部结构

 7.2.2 51系列单片机串行接口的工作过程

7.3 和串行接口相关的控制寄存器及其使用方法

 7.3.1 串行口工作方式及状态控制寄存器SCON

 7.3.2 能改变波特率的特殊功能寄存器Pc0N

7.4 5l系列单片机串行接口的4种工作方式

 7.4.1 串行口工作方式O

 7.4.2 串行口工作方式1

 7.4.3 串行口工作方式2

 7.4.4 串行口工作方式3

7.5 利用5l系列单片机的串行接口实现串行通信的接口电路设计

 7.5.1 51单片机与PC机的串口通信

 7.5.2 51单片机与51单片机的双机通信连接方式

 7.5.3 51单片机与51单片机的多机通信

7.6 串行接口应用程序设计

 7.6.1 方式0的应用

 7.6.2 方式l的应用

 7.6.3 方式2、3的应用(双机通信)

 7.6.4 方式2、3的应用(多机通信)

7.7 本章小结

习题

8 单片机的总线与系统扩展

8.1 51系列单片机的并行总线和并行总线扩展方法

 8.1.1 什么是并行总线

 8.1.2 51系列单片机的并行总线结构

 8.1.3 并行总线扩展方法.

 8.1.4 关于地址总线的使用

8.2 数据存储器的扩展

8.3 程序存储器的扩展

 8.3.1 单片机外部扩展EPROM存储器_

 8.3.2 单片机外部扩展EEPR()M存储器

 8.3.3 单片机外部扩展Flash ROM存储器

 8.3.4 程序存储器、数据存储器混合扩展

8.4 I／／0接口的扩展

 8.4.1 扩展I／0接口的注意事项

 8.4.2 采用锁存器、缓冲器扩展并行I／O

 8.4.3 采用可编程专用芯片扩展并行I／0

 8.4.4 利用串行接口扩展并行L／0口

8.5 51系列单片机的串行扩展总线技术

 8.5.1 SPI串行总线扩展

 8.5.2 IIC总线扩展

8.6 本章小结

习题

9 人机对话接口的设计

9.1 单片机应用系统中的键盘

 9.1.1 键盘接口设计要考虑的问题

 9.1.2 非编码键盘的类型及工作原理

 9.1.3 键盘的控制方式

 9.1.4 键盘扫描程序的设计方法

9.2 单片机应用系统中的显示器

 9.2.1 LED数码管的结构

 9.2.2 LED数码管的显示方式

 9.2.3 LED数码管与51系列单片机的接口电路以及驱动程序设计

9.3 键盘、显示器的综合应用

9.4 本章小结

习题

10 单片机系统设计实例

10.1 利用5l单片机模拟简单的交通灯控制系统

 10.1.1 设计要求

 10.1.2 硬件电路设计

 10.1.3 程序设计

 10.1.4 设计小结

10.2 基于51单片机的简单计算器设计

 10.2.1 设计要求

 10.2.2 硬件电路设计

 10.2.3 程序设计

 10.2.4 设计小结

10.3 基于5l系列单片机的倒计时定时器设计

 10.3.1 设计要求

 10.3.2 硬件电路设计

 10.3.3 程序设计

 10.3.4 设计小结

10.4 基于51系列单片机的信号发生器设计

 10.4.1 设计要求

 10.4.2 硬件电路设计

 10.4.3 程序设计

 10.4.4 设计小结

附录 MCS一51系列单片机指令表

参考文献