《单片机原理与应用》第1版是根据应用型本科学生的培养目标和教学特点精选教材内容编写的规划教材。第2版在此基础上修订，对原教材内容加以更新和应用实例补充。仍以MCS-51系列单片机芯片为主，按照硬件——软件——接口——应用的脉络编写，由浅入深，内容丰富。系统的介绍了MCS-51系列单片机的工作原理、编程方法、接口电路设计、系统资源扩展等。突出了I/O的应用，相对第1版，增加了C51程序设计与应用编程的内容，以及部分增强型MCS-51芯片的功能使用，补充了I2C总线的概念与应用。针对教学需要并考虑到初学者理解能力的特点，将编者在单片机技术应用、电子产品研发以及指导学生课外科技活动等方面的经验和实例写入教材，突出了实例的示范作用，以浅显生动的小型示例贯穿整个知识结构，使读者能迅速理解单片机各模块的实际用途和用法，并以实际工程项目设计为总结，向读者阐述了一般单片机应用系统的开发设计过程，使得阅读此书不再是抽象的理论记忆，而成为通往真实工程研发的一条便捷渠道。 本书既可用作高等工科院校自动化、电气工程及其自动化、计算机应用、电子信息工程以及机电一体化等电气类专业教学用书。也可供有关院校师生和有关从事单片机应用与产品开发等工作的工程技术人员参考。

第2版前言
第1版前言
第1章绪论1
1.1单片机及其特点概述1
1.1.1微处理器、微机和单片机的
概念1
1.1.2单片机的一般结构及特点2
1.2单片机的发展与常用系列简介2
1.2.1单片机的发展概况2
1.2.2常用单片机系列简介3
1.3单片机的应用领域7
1.3.1单片机在实时控制系统中的
应用7
1.3.2单片机在智能仪器仪表中的
应用7
1.3.3单片机在家用电器中的应用8
1.3.4单片机在网络通信中的应用8
本章小结8
思考题与习题9
第2章MCS51单片机的硬件结构
与工作原理10
2.1MCS51系列单片机的基本组成10
2.1.1硬件组成10
2.1.2MCS51单片机的引脚功能12
2.1.3振荡器、时钟电路及时序13
2.2存储器组织与操作14
2.2.1MCS51程序存储器地址空间15
2.2.2MCS51数据存储器地址空间16
2.2.3特殊功能寄存器地址空间17
2.3并行I/O接口20
2.3.1并行I/O接口的内部结构20
2.3.2并行I/O接口的“读—改—写”
操作23
2.3.3并行I/O接口的负载能力23
2.4MCS51单片机的复位23
本章小结25
思考题与习题25
第3章MCS51单片机指令系统与
程序设计26
3.1MCS51单片机指令概述26
3.2MCS51单片机的寻址方式27
3.2.1立即寻址27
3.2.2直接寻址28
3.2.3寄存器寻址28
3.2.4寄存器间接寻址28
3.2.5变址寻址28
3.2.6相对寻址28
3.2.7位寻址28
3.3MCS51单片机指令系统29
3.3.1数据传送与交换类指令29
3.3.2算术运算类指令33
3.3.3逻辑运算类与循环移位指令36
3.3.4控制程序转移类指令38
3.3.5位操作类指令40
3.4程序设计方法43
3.4.1MCS51伪指令简介43
3.4.2汇编语言程序的基本结构44
3.4.3子程序及其调用程序设计49
3.5应用程序设计举例51
3.5.1非数值运算程序设计举例51
3.5.2算术运算程序设计举例55
3.5.3I/O口控制程序设计57
本章小结63
思考题与习题64
第4章MCS51中断系统及应用
示例66
4.1MCS51中断系统概述66
4.1.1单片机系统访问外部设备的
方式66
4.1.2MCS51中断系统的功能67
4.2MCS51中断系统67
4.2.1MCS51中断系统结构67
4.2.2MCS51的中断源68
4.3MCS51中断控制70
4.3.1MCS51中断控制寄存器70
4.3.2响应中断的条件及过程71
4.4中断应用示例73
4.4.1中断程序设计的一般方法73
4.4.2MCS51中断程序设计示例73
本章小结75
思考题与习题76
第5章MCS51定时/计数器及其
应用77
5.1定时/计数器的结构与工作原理77
5.1.1定时/计数器的逻辑结构77
5.1.2定时/计数器的工作原理77
5.2定时/计数器的控制与工作方式78
5.2.1定时／计数器的管理与控制78
5.2.2定时/计数器的工作方式79
5.3定时/计数器的应用82
5.3.1定时/计数器计数初始化82
5.3.2定时/计数器计数应用举例84
5.452系列单片机的定时/计数器T2
及其应用91
5.4.1定时/计数器T2的管理与控制92
5.4.2定时/计数器T2的三种工作
模式93
5.4.3可编程时钟输出96
5.4.4定时／计数器T2的应用96
本章小结98
思考题与习题98
第6章MCS51单片机的串行接口100
6.1串行通信概述100
6.1.1并行通信与串行通信100
6.1.2串行通信的数据传送方向100
6.1.3同步通信和异步通信101
6.1.4串行通信的波特率102
6.1.5串行通信中数据的差错检测与
校正102
6.1.6串行通信中常用的接口电路102
6.2MCS51的串行通信接口104
6.2.1MCS51串行口结构及工作
原理104
6.2.2MCS51串行口的控制与管理105
6.3MCS51串行通信接口的工作方式106
6.3.1方式0106
6.3.2方式1107
6.3.3方式2和方式3108
6.4串行通信的波特率设计109
6.5串行口的应用程序设计举例112
6.5.1方式0应用举例112
6.5.2方式1应用举例113
6.5.3用方式2作双机点对点通信114
6.5.4多机通信程序设计116
6.6单片机与PC的通信接口技术123
6.6.1RS232C接口与单片机的
连接123
6.6.2MAX485E接口与单片机的
连接123
6.6.3单片机与PC通信编程124
本章小结127
思考题与习题127
第7章单片机C语言程序设计与
应用128
7.1C51的特点及其结构128
7.2C51语言的编程基础129
7.2.1C51语言中的常用标识符和关
键字129
7.2.2C51语言中的数据类型130
7.2.3C51的常量和变量、存储器类型
及存储区130
7.2.4绝对地址访问132
7.2.5C51语言常用运算符133
7.3C51语言程序设计136
7.3.1C51语句和程序结构136
7.3.2C51语言中常用库函数138
7.3.3C51语言程序常用编译预处理
命令139
7.3.4C51程序的常用仿真调试工具140
7.4C51程序应用举例140
7.4.1并行输入/输出口140
7.4.2中断服务程序设计144
7.4.3定时器/计数器C51程序设计147
7.4.4串行接口C51程序设计举例150
本章小结154
思考题与习题154
第8章单片机系统总线与资源
扩展156
8.1单片机系统扩展的一般方法156
8.1.1系统扩展的基本内容与意义156
8.1.2系统并行扩展的三总线构造156
8.1.3I2C总线的串行扩展技术158
8.2程序存储器的扩展161
8.2.1程序存储器扩展的基本方法161
8.2.2程序存储器扩展实例分析162
8.3数据存储器的扩展163
8.3.1数据存储器扩展的基本方法163
8.3.2数据存储器扩展举例165
8.4串行EEPROM的扩展与编程方法166
8.4.1虚拟I2C总线扩展串行EEPROM
的方法167
8.4.2串行EEPROM扩展举例168
8.5I/O口的扩展172
8.5.1单片机系统I/O口扩展的基本
概念172
8.5.2一般I／O口的扩展173
本章小结181
思考题与习题181
第9章单片机系统人机接口技术183
9.1单片机系统显示器接口技术183
9.1.1单片机应用系统中常用的显
示器183
9.1.2LED显示器及其接口设计183
9.1.3LCD显示器及其接口设计188
9.2键盘接口技术193
9.2.1键盘接口的特点与监控管理程序
的任务193
9.2.2独立式键盘接口195
9.2.3矩阵式键盘接口196
9.3遥控输入键盘202
9.3.1红外遥控输入键盘的特点202
9.3.2遥控键盘数据输入的解码202
本章小结207
思考题与习题208
第10章数模与模数转换接口209
10.1DA转换器及其接口电路209
10.1.1DA转换器的主要技术参数209
10.1.2DA转换器与单片机的接口
方法210
10.1.3并行DA转换器接口电路的设计
与应用211
10.1.4串行DA转换器与单片机的接
口与应用217
10.2AD转换器及其接口电路222
10.2.1AD转换器的主要技术参数222
10.2.2AD转换器与单片机的接口
方法222
10.2.3并行AD转换器接口电路的设计
与应用224
10.2.4串行AD转换器与单片机的接口
与应用226
本章小结235
思考题与习题236
第11章单片机应用系统设计与项目
实例237
11.1单片机应用系统设计概述237
11.1.1明确任务要求及确定设计
方案237
11.1.2应用系统的硬件设计238
11.1.3应用系统的软件设计238
11.2单片机应用系统设计举例239
11.2.1系统设计要求与方案确定239
11.2.2硬件电路设计与器件选择240
11.2.3系统软件设计247
11.3应用系统调试与运行261
11.3.1系统硬件制作及硬件调试
方法261
11.3.2软件调试方法262
11.4提高单片机应用系统可靠性的方法
与措施263
11.4.1单片机应用系统中常见的干扰
现象及影响263
11.4.2单片机应用系统的抗干扰
设计264
本章小结266
思考题与习题266
附录267
附录AMCS51单片机指令表267
附录BASCII码（美国标准信息交换）
表271
附录CANSI C标准的关键字271
参考文献273