第1章 微型计算机基础 1
1．1 微型计算机的定义与工作过程 1
1．1．1 定义 1
1．1．2 冯?诺依曼体系 1
1．1．3 工作过程 2
1．2 计算机中的数制和编码基础 3
1．2．1 计算机中的数制及转换 3
1．2．2 原码、反码、补码 3
1．2．3 定点数和浮点数 4
1．2．4 计算机中常用的编码 5
1．3 微型计算机结构 7
1．3．1 微型计算机硬件结构概述 7
1．3．2 微型计算机软件概述 8
1．3．3 CPU、存储器、I/O口、总线 11
1．4 中断、定时器/计数器、串行通信、
并行通信的初步认识 17
1．4．1 中断的初步认识 17
1．4．2 定时器/计数器的初步认识 18
1．4．3 并行通信与串行通信的初步认识 18
1．5 CPU与外设的数据传输方式 20
1．5．1 无条件传输方式 20
1．5．2 程序查询传输方式 20
1．5．3 中断传输方式 21
1．5．4 DMA传输方式 21
本章小结 22
习题 22
第2章 51系列单片机硬件基础 23
2．1 认识单片机 23
2．1．1 单片机的特点、应用、分类、
发展趋势 23
2．1．2 常用的单片机产品 27
2．1．3 MCS-51单片机已成为国际
经典 29
2．1．4 单片机与CPU、ARM、嵌入式
系统的关系 30
2．1．5 单片机应用系统开发的软硬件
环境 32
2．2 51单片机的总体结构 34
2．2．1 内部结构 34
2．2．2 外部引脚说明 35
2．2．3 CPU的时序周期 38
2．3 51单片机的存储器 39
2．3．1 程序存储器 39
2．3．2 数据存储器 40
2．3．3 特殊功能寄存器 42
本章小结 45
习题 45
第3章 51系列单片机软件编程基础―
汇编语言 46
3．1 51单片机指令系统概述 46
3．1．1 指令格式 46
3．1．2 操作数的类型 46
3．1．3 指令描述约定 47
3．1．4 寻址方式 47
3．2 51单片机指令系统 50
3．2．1 数据传送类指令 50
3．2．2 算术运算类指令 54
3．2．3 逻辑运算类指令 59
3．2．4 控制转移类指令 61
3．2．5 位操作类指令 66
3．3 51单片机的伪指令 68
3．4 51单片机汇编语言程序设计基础 71
3．4．1 程序设计概述 71
3．4．2 顺序结构程序设计 72
3．4．3 分支结构的程序设计 73
3．4．4 循环结构的程序设计 76
3．4．5 查表程序的设计 80
本章小结 82
习题 82

第4章 51系列单片机P0～P3口应用
基础 84
4．1 认识51单片机的P0～P3口 84
4．1．1 P1口 84
4．1．2 P3口 85
4．1．3 P0口 85
4．1．4 P2口 86
4．1．5 P0～P3口特点总结 87
4．2 输出操作 87
4．2．1 基本输出操作举例―字节输出
与位输出 87
4．2．2 扩展输出操作举例―流水灯与
霹雳灯 88
4．2．3 扩展输出操作举例―8段LED
静态与动态显示 90
4．3 输入操作 94
4．3．1 闸刀型开关输入信号 95
4．3．2 单个按钮型开关输入信号 95
4．3．3 多个按钮型开关输入信号―
键盘 98
4．4 实验与设计 103
本章小结 107
习题 107
第5章 51系列单片机中断系统应用
基础 108
5．1 中断系统的再认识 108
5．1．1 中断的有关概念 108
5．1．2 中断处理过程 109
5．2 认识51单片机中断系统 111
5．2．1 51单片机中断系统结构 111
5．2．2 中断控制寄存器 112
5．2．3 中断优先级与中断响应 113
5．2．4 有中断时的程序结构 115
5．3 外部中断举例 116
5．3．1 外部中断源初始化 116
5．3．2 外部中断实例 117
5．4 实验与设计 121
本章小结 123
习题 123
第6章 51系列单片机的定时器/计数器
应用基础 124
6．1 可编程的硬件定时器/计数器的
再认识 124
6．1．1 功能 124
6．1．2 工作原理 124
6．1．3 计数器初值的计算 125
6．2 认识51单片机的定时器/计数器 125
6．2．1 定时器/计数器的的结构 125
6．2．2 定时器/计数器的控制寄存器 126
6．2．3 定时器/计数器工作模式 127
6．3 定时器/计数器的应用举例 130
6．3．1 定时器/计数器的初始化 130
6．3．2 应用举例 132
6．4 实验与设计 138
本章小结 140
习题 141
第7章 51系列单片机串行口应用基础 142
7．1 串行通信的再认识 142
7．1．1 异步串行通信与同步串行通信 142
7．1．2 波特率 145
7．1．3 串行通信的检错与纠错 146
7．1．4 串行接口芯片UART和
USART 146
7．2 认识51单片机的串行接口 147
7．2．1 串行口的结构原理 147
7．2．2 串行口的应用控制 148
7．3 51单片机串行口的工作方式 149
7．3．1 串行口工作方式0 150
7．3．2 串行口工作方式1 153
7．3．3 串行口工作方式2 157
7．3．4 工作方式3 159
7．4 51单片机串行口的应用举例 160
7．4．1 串行口编程基础 160
7．4．2 串行口应用举例 162
7．5 实验与设计 168
本章小结 170
习题 171
第8章 51系列单片机并行总线接口扩展
技术 172
8．1 51单片机并行I/O口扩展基础 172
8．1．1 系统扩展总线结构图 172
8．1．2 典型的锁存器芯片74LS273 173
8．1．3 典型的三态缓冲器74LS244 173
8．1．4 可编程的I/O接口芯片8255A 174
8．2 并行总线的连接 178
8．2．1 数据线、控制线的连接 178
8．2．2 译码信号的形成―系统扩展的
寻址 179
8．3 并行I/O接口芯片扩展示例 181
8．3．1 利用锁存器与缓冲器扩展并行
的输入/输出口示例 181
8．3．2 利用8255A扩展并行的输入/
输出口示例 183
8．3．3 利用8255A作为8段LED静态
显示输出口的示例 184
8．3．4 利用8255A作为8段LED动态
显示输出口的示例 186
8．4 模拟量接口技术 189
8．4．1 A/D与D/A转换器概述 190
8．4．2 8位并行D/A转换器DAC0832
接口示例 196
8．4．3 12位并行D/A转换器DAC1208
接口示例 202
8．4．4 8位并行A/D转换器ADC0809
接口示例 204
8．5 实验与设计 207
本章小结 210
习题 211
第9章 51系列单片串行总线接口扩展
技术 212
9．1 I2C总线接口技术 212
9．1．1 认识I2C总线接口 212
9．1．2 I2C总线典型器件AT24C02
应用举例 214
9．2 SPI总线接口技术 219
9．2．1 认识SPI总线 220
9．2．2 SPI总线典型器件X25045应用
举例 221
9．3 单总线（1-wire）接口技术 225
9．3．1 认识单总线（1-wire） 225
9．3．2 单总线典型器件DS18B20应用
举例 226
9．4 典型串行A/D接口芯片TLC2543
的编程示例 231
本章小结 235
习题 235
第10章 51系列单片机液晶与点阵显示器
应用示例 236
10．1 51单片机液晶显示器接口技术 236
10．1．1 认识LCD显示器 236
10．1．2 字符型LCD1602液晶显示
模块接口技术 237
10．1．3 点阵式带汉字库12864液晶
显示模块接口技术 242
10．2 51单片机点阵LED显示器接口
技术 250
10．2．1 认识点阵LED显示器 250
10．2．2 一个5×7点阵一个字符
显示 251
10．2．3 两个8×8点阵字符串显示 252
本章小结 254
习题 254
第11章 51系列单片机应用系统的设计 255
11．1 单片机应用系统结构以及设计
内容 255
11．1．1 单片机应用系统的一般硬件
组成 255
11．1．2 单片机应用系统的设计内容 257
11．2 单片机应用系统的一般设计方法 258
11．2．1 确定系统的功能与性能 258
11．2．2 确定系统基本结构 258
11．2．3 单片机应用系统硬件与软件
设计 259
11．2．4 资源分配 261
11．3 单片机应用系统的调试 262
11．3．1 单片机应用系统调试工具 262
11．3．2 单片机应用系统的一般调试
方法 263
11．4 单片机应用系统的设计实例――
集中供暖小型换热站控制系统的
设计 266
11．4．1 系统描述 267
11．4．2 设计方案 267
11．4．3 硬件电路设计 268
11．4．4 软件设计 271
本章小结 272
习题 273
附录A ASCII码字符表 274
附录B 单片机应用资料的网上查询方法 275
附录C Proteus常用分离器件名称 276
参考文献 277