本书从介绍微型计算机的基本结构和工作原理入手，以AT89S51单片机为例介绍单片微机的结构、工作原理及应用，注重基础性和实用性相结合。以二进制和基本逻辑电路为起点阐述微型计算机的基本工作原理，并通过丰富的实例将基本概念、基本理论、基本方法讲清讲透。本书引入Keil＆micro;Vision和Proteus，并配备丰富的课堂演示实例，将实验室搬入教室。另外，例题程序设计采用汇编语言和C语言双方案，便于读者对照学习。本书提供配套电子课件、习题解答和教学指南。

　　徐春辉，华东交通大学电气与电子工程学院，副教授。江西省自动化学会会员。1984年8月至1987年9月，南昌电缆厂设备动力科任助理工程师；1989年6月至今，华东交通大学任教。

第1章 绪论
1.1 计算机的诞生、发展及基本结构
1.2 计算机类型划分
1.2.1 通用计算机
1.2.2 嵌入式计算机系统
1.3 嵌入式计算机的类别及应用特点
1.3.1 嵌入式计算机的类别
1.3.2 嵌入式计算机系统的应用特点
1.4 单片微型计算机应用系统举例
练习与思考题1
第2章 微型计算机基础
2.1 计算机中的数、编码和运算
2.1.1 计算机中常用的数制及相互转换
2.1.2 微型计算机中常用的编码
2.1.3 微型计算机的运算基础

第1章 绪论
1.1 计算机的诞生、发展及基本结构
1.2 计算机类型划分
1.2.1 通用计算机
1.2.2 嵌入式计算机系统
1.3 嵌入式计算机的类别及应用特点
1.3.1 嵌入式计算机的类别
1.3.2 嵌入式计算机系统的应用特点
1.4 单片微型计算机应用系统举例
练习与思考题1
第2章 微型计算机基础
2.1 计算机中的数、编码和运算
2.1.1 计算机中常用的数制及相互转换
2.1.2 微型计算机中常用的编码
2.1.3 微型计算机的运算基础
2.2 微型计算机的基本结构
2.2.1 存储器的组成及功能
2.2.2 微处理器的结构及工作原理
2.2.3 输入/输出设备及其接口电路
2.2.4 微型计算机的总线连接结构
2.3 微型计算机的指令执行过程
2.4 微型计算机系统
2.4.1 微型计算机系统的组成
2.4.2 微型计算机系统的性能指标
2.4.3 微型计算机的分类
2.5 单片微型计算机概述
2.5.1 什么是单片微型计算机
2.5.2 单片机的发展历史
2.5.3 单片机的特点
2.5.4 单片机的应用
2.5.5 单片机的发展趋势
2.5.6 单片机的主要制造厂商和机型
2.5.7 51系列单片机简介
练习与思考题2
第3章 AT89S51单片机的硬件结构与
时序
3.1 AT89S51单片机的结构概述
3.2 AT89S51单片机的外部引脚
3.2.1 电源及时钟引脚
3.2.2 控制引脚
3.2.3 并行I/O口引脚
3.3 AT89S51单片机的CPU
3.3.1 运算器
3.3.2 控制器
3.4 AT89S51单片机存储器的结构
3.4.1 程序存储器空间
3.4.2 数据存储器空间
3.4.3 特殊功能寄存器
3.4.4 位地址空间
3.5 AT89S51单片机的并行输入/
输出接口
3.5.1 P0口
3.5.2 P2口
3.5.3 P1口
3.5.4 P3口
3.6 AT89S51单片机的时钟电路与
时序
3.6.1 AT89S51单片机的时钟电路
3.6.2 时序与时序定时单位
3.6.3 AT89S51指令的取指/执行时序
3.6.4 AT89S51对片外存储器的操作
时序
3.7 复位操作与复位电路
3.8 AT89S51单片机的低功耗节电
模式与看门狗定时器
3.8.1 空闲模式
3.8.2 掉电运行模式
3.8.3 掉电和空闲模式下的看门
狗定时器WDT
练习与思考题3
第4章 51系列单片机的指令系统
4.1 指令及其格式
4.1.1 指令系统概述
4.1.2 指令描述符号的约定
4.1.3 机器指令的字节编码格式
4.1.4 符号指令的书写格式
4.2 51系列单片机的寻址方式
4.2.1 立即寻址
4.2.2 直接寻址
4.2.3 寄存器寻址
4.2.4 寄存器间接寻址
4.2.5 变址寻址（基址寄存器加变址
寄存器间址寻址）
4.2.6 相对寻址方式
4.2.7 位寻址方式
4.3 51系列单片机指令系统分类介绍
4.3.1 数据传送类指令
4.3.2 算术运算类指令
4.3.3 逻辑运算与移位指令
4.3.4 控制转移类指令
4.3.5 位操作类指令
4.3.6 51系列单片机指令汇总
练习与思考题4
第5章 51系列单片机汇编语言程序
设计及仿真调试
5.1 汇编语言程序设计基础
5.1.1 机器语言、汇编语言与高级
语言
5.1.2 汇编语言的语句和格式
5.1.3 伪指令
5.1.4 汇编语言源程序的汇编
5.1.5 汇编语言程序设计的一般步骤
5.2 汇编语言源程序的基本结构
5.2.1 顺序结构
5.2.2 分支结构
5.2.3 循环结构
5.2.4 子程序
5.3 51系列单片机汇编语言实用
程序设计举例
5.3.1 查表程序设计
5.3.2 散转程序设计
5.3.3 码制转换程序设计
5.3.4 运算程序设计
5.4 程序调试与集成开发环境软件
Keil Vision
5.4.1 程序调试概述
5.4.2 Keil Vision软件简介
5.4.3 Keil Vision集成开发环境中
调试单片机汇编语言源程序
的方法
练习与思考题5
*第6章 单片机的Ｃ语言程序设计
6.1 单片机C语言概述
6.1.1 采用C51的优点
6.1.2 C51的程序框架
6.1.3 C51的程序开发过程
6.2 C51的数据与运算
6.2.1 C51的数据类型
6.2.2 C51的数据存储类型
6.2.3 C51数据的存储器模式
6.2.4 C51的指针变量
6.2.5 C51对SFR、可寻址位、存储
器和I/O口的定义
6.3 C51的运算符和表达式
6.4 C51的基本语句
6.4.1 表达式语句
6.4.2 复合语句
6.4.3 选择语句
6.4.4 循环语句
6.5 C51的函数
6.5.1 函数的分类
6.5.2 C51函数的定义
6.5.3 C51函数的调用
6.5.4 对被调函数的说明
6.5.5 C51的库函数
6.6 C51编程实例
6.6.1 C语言程序与汇编语言源
程序的关系
6.6.2 顺序程序的设计
6.6.3 循环程序的设计
6.6.4 分支程序的设计
6.7 汇编语言和C语言的混合编程
练习与思考题6
第7章 AT89S51单片机I/O口应用与
软/硬件系统模拟调试
7.1 AT89S51单片机I/O接口的
应用
7.1.1 AT89S51单片机I/O接口的
操作方式
7.1.2 I/O接口的应用实例：发光二
极管的控制
7.2 软/硬件系统的模拟调试与Proteus
软件
7.2.1 Proteus软件的特点
7.2.2 Proteus软件对于单片机教学的
重要意义
7.3 Proteus软件快速入门
7.3.1 Proteus工作界面
7.3.2 使用Proteus进行单片机系统仿
真设计的步骤
7.4 应用实例
7.4.1 原理图设计
7.4.2 Proteus仿真
练习与思考题7
第8章 AT89S51单片机的中断系统
8.1 中断技术概述
8.1.1 中断的定义和作用
8.1.2 中断源
8.1.3 中断分类
8.1.4 中断系统的功能
8.1.5 中断处理过程
8.2 AT89S51单片机的中断系统
8.2.1 AT89S51的中断请求源和中断
标志
8.2.2 AT89S51对中断请求的控制
8.2.3 AT89S51中断处理的过程
8.3 中断系统的程序设计及实例
8.3.1 中断系统的程序设计
8.3.2 中断系统程序设计举例
8.4 AT89S51对外部中断源的扩展
8.4.1 借用定时器溢出中断扩展
外部中断源
8.4.2 采用中断加查询法扩展外部
中断源
练习与思考题8
第9章 AT89S51单片机的定时器
/计数器
9.1 定时器/计数器概述
9.2 AT89S51单片机定时器/计数器
的结构
9.2.1 工作方式控制寄存器TMOD
9.2.2 定时器/计数器控制寄存器
TCON
9.3 定时器/计数器的4种工作方式
9.3.1 方式0
9.3.2 方式1
9.3.3 方式2
9.3.4 方式3
9.4 对外部输入信号的要求
9.5 定时器/计数器的编程和应用
9.5.1 定时器/计数器的编程
9.5.2 定时器/计数器的应用举例
练习与思考题9
第10章 51系列单片机的串行通信
10.1 计算机串行通信基础
10.1.1 串行通信的分类
10.1.2 串行通信的制式
10.1.3 串行通信中的调制与解调
10.1.4 串行通信的校验
10.1.5 串行通信中串行I/O数据的
实现
10.2 AT89S51单片机串行口的结构
及工作原理
10.2.1 串行口的结构
10.2.2 串行口的工作方式
10.3 AT89S51单片机串行口的应用
10.3.1 串行通信的编程要点
10.3.2 串行口在方式0下的应用
10.3.3 串行口在其他方式下的应用
10.4 单片机的多机通信
10.4.1 主从式多机通信原理
10.5 单片机与PC间的串行通信
10.5.1 单片机与PC串行通信的硬件
连接
10.5.2 通信协议与通信程序
练习与思考题10
第11章 51系列单片机的存储器扩展
11.1 单片机系统扩展概述
11.2 51系列单片机系统总线的构造
11.3 地址空间分配和外部地址
锁存器
11.3.1 存储器地址空间分配
11.3.2 外部地址锁存器
11.4 程序存储器的扩展
11.4.1 程序存储器芯片类型的选择
11.4.2 常用EPROM芯片的简介
11.4.3 访问程序存储器的控制信号
11.4.4 AT89S51单片机与EPROM的
接口电路设计
11.4.5 单片机外扩程序存储器的时序
分析与使用
11.5 数据存储器扩展
11.5.1 数据存储器芯片类型的选择
11.5.2 常用静态数据存储器RAM芯片
简介
11.5.3 AT89S51单片机与外部RAM
的接口电路设计
11.5.4 单片机外扩数据存储器的时序
分析与使用
11.6 程序存储器和数据存储器的
综合扩展
11.6.1 综合扩展的硬件接口电路
11.7 E2PROM的扩展简介
11.7.1 并行E2PROM芯片简介
11.7.2 E2PROM的工作方式
11.7.3 并行E2PROM与单片机的
接口设计
11.8 AT89S51单片机片内Flash
存储器的编程
11.8.1 AT89S51单片机片内Flash
存储器概况
11.8.2 AT89S51单片机片内Flash
存储器的编程
练习与思考题11
第12章 51系列单片机的并行I/O接口
扩展
12.1 I/O接口扩展概述
12.1.1 I/O接口的功能
12.1.2 I/O端口的编址
12.1.3 单片机与I/O设备的数据传送
方式
12.1.4 单片机并行 I/O接口的扩展
方法概述
12.2 简单I/O接口的扩展
12.3 利用可编程接口芯片82C
扩展并行口
12.3.1 82C55芯片简介
12.3.2 工作方式选择控制字及端口
C按位置位/复位控制字
12.3.3 82C55的3种工作方式
12.3.4 AT89S51单片机与82C55的
接口设计
12.4 利用可编程接口芯片81C
扩展并行口
12.4.1 81C55的内部结构和外部
引脚
12.4.2 单片机对81C55端口的
控制
12.4.3 81C55的工作方式
12.4.4 AT89S51单片机与81C55的
接口设计及软件编程
12.5 利用单片机的串行口扩展
并行I/O口
12.5.1 用74LS165扩展并行输入口
12.5.2 用74LS164扩展并行输出口
练习与思考题12
第13章 51系列单片机与常用外设的
接口设计
13.1 AT89S51单片机与LED数码管
显示器的接口
13.1.1 LED数码管的结构与工作
原理
13.1.2 LED数码管显示器的工作
原理
13.1.3 LED数码管显示器应用
举例
13.2 AT89S51单片机键盘接口
技术
13.2.1 键盘的任务和分类
13.2.2 按键输入信号的特点和处理
13.2.3 非编码键盘的工作原理
13.2.4 单片机对键盘的监控方式
13.3 键盘/显示器接口设计举例
13.4 AT89S51单片机与液晶显示器
的接口
13.4.1 LCD1602模块的外形与
引脚
13.4.2 LCD1602模块的组成
13.4.3 LCD1602模块的命令及
初始化
13.4.4 AT89S51单片机与LCD1
模块的接口示例
13.5 AT89S51单片机与微型打印机
TP?P-40A/16A的接口
练习与思考题13
第14章 51系列单片机模拟量接口
技术
14.1 51系列单片机与D/A转换器的
接口
14.1.1 器件选型
14.1.2 AT89S51与8位D/A转换器
DAC0832的接口设计
14.1.3 AT89S51与12位D/A转换器
DAC1210的接口设计
14.1.4 AT89S51与串行输入的12位
D/A转换器AD7543的接口
设计
14.2 51系列单片机与A/D转换器的
接口
14.2.1 A/D转换器简介
14.2.2 AT89S51与逐次比较型
8位A/D转换器ADC0809的
接口
练习与思考题14
*第15章 51系列单片机的串行扩展
技术
15.1 I2C总线接口及其扩展
15.1.1 I2C串行总线概述
15.1.2 I2C总线的数据传送
15.1.3 应用举例：AT89S51与
AT24C02的接口
15.2 SPI串行总线接口及其扩展
15.2.1 单片机扩展SPI总线的系统
结构
15.2.2 单片机的SPI总线读写时序
模拟
15.2.3 应用举例
练习与思考题15
第16章 单片机应用系统的设计与
调试
16.1 单片机应用系统的设计过程
16.1.1 单片机应用系统的基本
要求
16.1.2 单片机应用系统设计的
步骤
16.2 单片机应用系统设计
16.2.1 硬件设计应考虑的问题
16.2.2 典型的单片机应用系统
16.2.3 单片机应用系统软件的总体
框架
16.3 单片机应用系统的仿真与
调试
16.4 单片机应用系统设计举例——
基于AT89S51和模糊控制算法
的温控仪的设计
16.4.1 设计任务及要求
16.4.2 总体方案设计
16.4.3 硬件设计
16.4.4 系统控制算法的实现
16.4.5 系统软件的实现
16.4.6 软件调试与系统仿真
练习与思考题16
附录A ASCII码表
附录B 常用逻辑门电路图形符号
对照表
附录C 按字母顺序排列的指令表