本书是河北省精品课程“单片机原理及应用”教材，是作者在长期从事单片机原理及应用的教学和科研实践的基础上编著的。各章内容在深入了解单片机工作原理的基础上，选用带有趣味性和工程实践性的实例，使读者轻松掌握单片机的应用技术。本书不仅是一本教科书和教学参考书，而且可作为计算机应用、智能仪器仪表、自动控制等专业工程技术人员及有关科技工作者的技术参考书。

全书内容包括：MCS-51单片机的硬件结构、指令系统、汇编语言程序设计等基础知识；定时器／计数器、串行接口、中断控制等功能的实现技术；存储器扩展、I／O接口扩展、人机接口技术以及输入输出通道的扩展等应用技术；可靠性设计、应用系统设计要点以及单片机应用设计实例。附录1、附录2、附录3分别给出MCS-51单片机的指令表、码制转换子程序以及运算子程序，便于读者查询和使用。

本书突出内容的系统性、实用性和典型性，理论联系实际，可作为工科高等院校及高职院校的师生学习MCS-51单片机课程的教材，也适于自学，可供从事仪器仪表、测试、自动控制、机电液一体化等工作的工程技术人员阅读和参考。

第1章 单片微型计算机基础

 1．1 微型计算机基础

1．1．1 微型计算机基本结构

1．1．2 微型计算机系统的主要指标

1．1．3 微型计算机的运算基础

 1．2 单片微型计算机

1．2．1 单片机的特点

1．2．2 单片机的发展历史

1．2．3 单片机的发展趋势

1．2．4 单片机的应用领域

1．2．5 MCS-51单片机

习题

第2章 MCS-51单片机的硬件结构与基本配置电路

 2．1 MCS-51单片机的总体结构

2．1．1 MCS-51单片机的外部结构

2．1．2 MCS-51单片机内部结构

 2．2 MCS-51单片机微处理器

2．2．1 运算器

2．2．2 控制器及其配置电路

 2．3 MCS-51单片机存储器

2．3．1 程序存储器

2．3．2 内部数据存储器

2．3．3 外部数据存储器

 2．4 MCS-51的输入／输出口

 习题

第3章 MCS-51单片机的汇编语言指令

 3．1 指令及指令系统概念

 3．2 MCS-51指令系统的寻址方式

3．2．1 寄存器寻址

3．2．2 直接寻址

3．2．3 寄存器间接寻址

3．2．4 立即寻址

3．2．5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址

 3．3 MCS-51单片机指令系统

3．3．1 数据传送类指令

3．3．2 算术操作类指令

3．3．3 逻辑运算类指令

3．3．4 控制转移类指令

3．3．5 位操作类指令

 3．4 伪指令

习题

第4章 MCS-51单片机汇编语言程序设计

 4．1 汇编语言程序的基本结构形式

 4．2 顺序结构程序设计

 4．3 分支结构程序设计

4．3．1 单分支程序设计

4．3．2 多分支程序设计

4．3．3 分支结构程序设计实例

 4．4 循环结构程序设计

4．4．1 单循环

4．4．2 多重循环

 4．5 子程序的设计

4．5．1 子程序结构

4．5．2 子程序调用

 4．6 程序设计应用实例

习题

第5章 MCS-51单片机的定时器／计数器

 5．1 定时器／计数器结构

 5．2 定时器／计数器工作原理

 5．3 定时器／计数器的控制

5．3．1 定时器／计数器方式控制寄存器TMOD

5．3．2 定时器／计数器控制寄存器TCON

 5．4 定时器／计数器的工作方式

5．4．1 工作方式0

5．4．2 工作方式1

5．4．3 工作方式2

5．4．4 工作方式3

 5．5 定时器／计数器的精度

5．5．1 定时精度

5．5．2 计数精度

 5．6 定时器／计数器的程序设计及应用实例

5．6．1 定时器／计数器初值的确定

5．6．2 定时器／计数器最大定时时间

5．6．3 定时器／计数器程序设计实例

习题

第6章 MCS-51单片机的串行通信接口

 6．1 串行通信基础

6．1．1 并行通信与串行通信

6．1．2 串行通信的方式

6．1．3 串行通信的数据传输形式

6．1．4 波特率

 6．2 MCS-51单片机串行通信接口的基本结构

6．2．1 串行口发送器和接收器SBUF

6．2．2 串行口控制寄存器SCON 

6．2．3 特殊功能寄存器PCON

6．2．4 波特率发生器(定时器／计数器T1)

 6．3 串行口的工作方式

6．3．1 工作方式0

6．3．2 工作方式1

6．3．3 工作方式2和工作方式3 

 6．4 串行口的程序设计及应用实例

6．4．1 工作方式0实现并行输入／输出口的扩展

6．4．2 工作方式1实现异步通信

6．4．3 工作方式2、3附加的第9位——奇偶校验

6．4．4 工作方式2、3附加的第9位——多机通信

 6．5 串行通信接口设计

6．5．1 TTL电平通信接口

6．5．2 标准串行通信接口RS-232C

6．5．3 串行通信接口RS-423

6．5．4 串行通信接口RS-422

6．5．5 串行通信接口RS-485

习题

第7章 MCS-51单片机的中断控制系统

 7．1 中断的相关概念

 7．2 MCS-51单片机中断系统结构

7．2．1 中断请求源与中断源寄存器TCON、SCON

7．2．2 中断控制与中断控制寄存器IE、IP

 7．3 中断的处理过程

7．3．1 中断响应

7．3．2 中断服务

7．3．3 中断返回

 7．4 多外部中断源系统设计

7．4．1 用定时器／计数器扩展外部中断源

7．4．2 中断和查询结合的方法

7．4．3 用优先权编码器扩展外部中断源

 7．5 中断系统的程序设计与应用实例

习题

第8章 MCS-51单片机的存储器扩展技术

 8．1 MCS-51单片机扩展系统的基本电路

8．1．1 MCS-51单片机扩展的必要性

8．1．2 单片机扩展系统的总线配置

8．1．3 地址锁存器

8．1．4 MMCS-51单片机扩展接口的编址方法

 8．2 程序存储器的扩展

8．2．1 紫外光擦除可编程的EPROM程序存储器的扩展

8．2．2 电擦除可编程的E2PROM程序存储器的扩展

8．2．3 Flash存储芯片介绍

 8．3 数据存储器的扩展

8．3．1 常用的SRAM芯片

8．3．2单片机与静态数据存储器的接口

 8．4 单片机与外部数据存储器(或I／O芯片)数据交换

 8．5 超过64KB的外部数据存储空间的扩展

 8．6 扩展存储器(I／O口)接口电路综合应用实例

习题

第9章 MCS-51单片机的I／O接口扩展技术

 9．1 简单的I／O口扩展

9．1．1 用锁存器74Ls377扩展8位并行输出口

9．1．2 利用74LS373扩展8位并行输入口

9．1．3 MCS-51单片机与总线驱动器的接口

 9．2 扩展可编程并行L／O芯片8255A

9．2．1 8255A芯片介绍

9．2．2 8255A接口芯片的应用

 9．3 扩展可编程RAM／IO芯片8155H

9．3．1 8155H的芯片介绍

9．3．2 8155H接口芯片的应用

习题

第10章 人机交互设备的扩展技术

 10．1 LED显示器的扩展

10．1．1 LED显示器结构及显示段码

10．1．2 LED显示器的控制方式

 10．2 键盘接口的扩展

10．2．1 按键的状态输入及去抖动

10．2．2 单片机对非编码键盘的扫描方式

10．2．3 独立式键盘及其接口

10．2．4 矩阵式键盘及其接口

10．2．5 利用专用I／O芯片8279扩展键盘显示器-

 10．3 利用I／O接口扩展液晶显示器(lCD)

10．3．1 LCD的工作原理

10．3．2 点阵式液晶显示器HD61830的扩展技术

 10．4 利用I／O接口扩展打印机

习题

第11章 信号输入输出通道的接口技术

 11．1 MCS-51单片机应用系统输入输出通道结构 

 11．2 模拟量ADC与DAC的性能指标及选择要点

 11．3 模拟量输入通道的接口技术

11．3．1 MCS-51单片机与AD0809(逐次逼近型)的接口 

11．3．2 MCS-51单片机与5G144333(双积分型)的接口

11．3．3 MCS-51单片机与12位转换器ADl674(逐次逼近型)的接口

 11．4 模拟量输出通道的接口技术

11．4．1 MCS-51单片机与DAC0832的接口

11．4．2 MCS-51单片机与DAC1220及DAC1220的接口

 11．5 数字量输入通道接口技术

 11．6 数字量输出通道接口技术

11．6．1 光电耦合器

11．6．2 继电器

11．6．3 晶闸管

习是基

第12章 MCS-51单片机应用系统可靠性技术

 12．1 硬件抗干扰方法

12．1．1 供电电源干扰的抑制

12．1．2 电磁干扰的抑制

12．1．3 单片机系统电源电压监视器

12．1．4 数据存储器掉电保护电路

 12．2 单片机系统软件抗干扰设计

12．2．1 指令冗余

12．2．2 软件陷阱

 12．3 单片机系统软硬件结合抗干扰措施

12．3．1 看门狗(WATCH DOG)技术的工作原理

12．3．2 WTD电路设计

第13章 MCS-51单片机应用系统设计

 13．1 MCS-51单片机应用系统设计总体方案 

13．1．1 设计步骤

13．1．2 硬件设计

13．1．3 软件设计

 13．2 应用实例1——铁路信号在线实时监测系统

13．2．1 方案论证

13．2．2 硬件设计

13．2．3 软件设计

 13．3 应用实例2——直流电机调速系统

13．3．1 硬件设计

13．3．2 软件设计

 13．4 应用实例3——步进电机控制系统

13．4．1 硬件设计

13．4．2 软件设计

附录1 MCS-51单片机指令表

附录2 码制转换程序设计

附录3 MCS-51单片机运算子程序

参考文献