本书以51系列单片机为硬件基础，以汇编语言为软件编程基础，系统全面地介绍51系列单片机的基本知识与基本应用，主要内容包括：微型计算机基础、51系列单片机硬件基础，软件编程基础—汇编语言基础，P0~P3口、中断系统、定时器/计数器、串行口应用基础，并行总线接口扩展技术，串行总线接口扩展技术，液晶与点阵显示器应用示例，应用系统设计基础等。提供大量实例及详细说明与注释，硬件设计实例都经过Proteus仿真，每章配有本章小结、习题、实验与设计等，提供配套电子课件、程序代码、习题参考答案与实验指导。

姜志海，山东理工大学自动化学院教授，有超过三十年的丰富教学经验，并致力于单片机方面的科研工作，已出版多种单片机方面的教材与科技书。

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
USART146
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0150
7.3.2 串行口工作方式1153
7.3.3 串行口工作方式2157
7.3.4 工作方式3159
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74LS273173
8.1.3 典型的三态缓冲器74LS244173
8.1.4 可编程的I/O接口芯片8255A174
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