1.基本概念突出、邏輯性強、突出實踐性環(huán)節(jié)、結(jié)構(gòu)新穎和注重理論與實際相結(jié)合，務(wù)求實用。

2.文字精練，通俗易懂，深入淺出，起點低，理論環(huán)節(jié)適中，便于自學(xué)。

隨著電子信息科學(xué)技術(shù)的進步、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，單片機技術(shù)也得到迅速發(fā)展。目前，單片機已發(fā)展到了第三代的高性能微控制器產(chǎn)品。由于單片機具有體積小、成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，單片機的開發(fā)應(yīng)用已在工業(yè)測控、機電一體化、智能儀表、家用電器、航空航天及辦公自動化等各個領(lǐng)域中占據(jù)了重要地位。了解單片機知識，掌握單片機的應(yīng)用技術(shù)，更具有重要的意義。各大專院校相關(guān)專業(yè)已將單片機課程作為一門重要課程列入教學(xué)計劃。

由于單片機技術(shù)在各個領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，世界上許多集成電路生產(chǎn)廠家相繼推出了各種類型的單片機。目前，單片機的品種繁多，在單片機家族的眾多成員中，MCS-51系列單片機結(jié)構(gòu)體系完整、指令系統(tǒng)功能完善、內(nèi)部寄存器規(guī)范、性能優(yōu)越、技術(shù)成熟、具有高可靠性和高性價比，因而迅速占領(lǐng)了工業(yè)測控和自動化工程應(yīng)用的主要市場，成為國內(nèi)單片機應(yīng)用領(lǐng)域小的主流。

本書以MCS-51系列單片機為機型，介紹了單片機的基礎(chǔ)知識、基本原理、結(jié)構(gòu)、51指令系統(tǒng)、中斷、定時器/計數(shù)器、串行通信、C51程序設(shè)計、單片機的擴展、應(yīng)用實例及抗干擾設(shè)計等知識。學(xué)生通過學(xué)習(xí)可較全面地掌握單片機的應(yīng)用技術(shù)。

本書具有如下特點：

（1）以電子類學(xué)科面向21世紀(jì)課程體系和課程內(nèi)容的改革為目的，強化學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

（2）針對高職高專和應(yīng)用型院校學(xué)生的教學(xué)特點，理論與實際相結(jié)合，務(wù)求實用。

（3）強調(diào)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計的重要性。結(jié)合實例，使讀者能很快地掌握典型的MCS-51單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計。

（4）融入作者多年教學(xué)和科研經(jīng)驗，突出選取內(nèi)容的實用性、典型性。書中的應(yīng)用實例大多來自科研工作及教學(xué)實踐，且經(jīng)過檢驗，內(nèi)容豐富且均為常用、典型的設(shè)計方案，有利于讀者提高設(shè)計工作的效率。

（5）緊跟新知識、新技術(shù)。對于單片機系統(tǒng)設(shè)計所用到的新器件作了詳細介紹。例如各種新型的存儲器芯片、LCD、各種串行總線、新型大功率器件及其他新型接口芯片等。

（6）教學(xué)配套資源豐富，教學(xué)指導(dǎo)性強。本書是作者多年科研、教學(xué)工作的結(jié)晶，文字精練，通俗易懂，深入淺出，便于自學(xué)。教材的編寫人員都是長期從事單片機教學(xué)與科研的教師和工程技術(shù)人員，具有豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗。本書適應(yīng)面廣，既可作為高職高專教材，也適合作為本科生及研究生的設(shè)計參考書，同時也適用于非電類的學(xué)生及廣大工程技術(shù)人員的單片機應(yīng)用設(shè)計。

本書參考60學(xué)時左右，第11章僅供參考，可不講，各院校可根據(jù)具體情況進行講授。要求通過本課程的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生在單片機應(yīng)用技術(shù)方面具備一定的實用能力。

本書由胡輝任主編，李葉紫、胡力平任副主編，李宗睿、王達偉、戴永成等也參加了編寫。具體分工為：第1～4章由胡輝編寫，第5、6章由李葉紫編寫，第7章由胡力平編寫，第8章及第10章的10.5節(jié)由戴永成編寫，第9章及第10章的10.1～10.4節(jié)由李宗睿編寫，第11章由王達偉編寫。全書由胡輝統(tǒng)稿。參加本書編寫工作的還有王曉、李文杰、郜文參、孟冬青、宗文闖、杜春凱、楊路等。

由于編寫時間倉促，加上編者水平有限，書中難免出現(xiàn)一些錯誤和不妥之處，懇請廣大讀者和同仁批評指正。

編 者

2007年6月

前言
第1章 單片機基礎(chǔ)知識 1
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 1
1.1 單片機的數(shù)制表示法 1
1.1.1 二進制、十進制與十六進制 1
1.1.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換 2
1.1.3 原碼、反碼與補碼 4
1.1.4 計算機中常用的編碼 6
1.1.5 二進制的運算 9
1.2 單片機常用邏輯電路簡介 10
1.2.1 基本門電路 10
1.2.2 觸發(fā)器 11
1.2.3 寄存器 14
1.2.4 計數(shù)器 15
1.2.5 三態(tài)門與緩沖器 17
1.2.6 譯碼器 17
本章小結(jié) 18
習(xí)題 19
第2章 單片機的工作原理 20
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 20
2.1 單片機概述 20
2.1.1 單片機的基本概念 20
2.1.2 單片機的發(fā)展概況 23
2.1.3 單片機的特點和應(yīng)用 25
2.1.4 單片機的系列產(chǎn)品介紹 26
2.2 單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 27
2.2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 28
2.2.2 引腳定義及功能 29
2.3 單片機的存儲器結(jié)構(gòu) 31
2.3.1 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器及專用寄存器 32
2.3.2 外部數(shù)據(jù)存儲器 35
2.3.3 程序存儲器 36
2.4 單片機并行I/O口 38
2.4.1 P0口的結(jié)構(gòu)及特點 38
2.4.2 P1口的結(jié)構(gòu)及特點 39
2.4.3 P2口的結(jié)構(gòu)及特點 40
2.4.4 P3口的結(jié)構(gòu)及特點 40
2.5 單片機的時鐘與時序 41
2.5.1 時鐘電路 41
2.5.2 單片機的CPU時序 42
2.6 單片機的工作方式 44
2.6.1 程序執(zhí)行方式 44
2.6.2 節(jié)電工作方式 44
2.6.3 復(fù)位 46
本章小結(jié) 47
習(xí)題 48
第3章 單片機的指令系統(tǒng) 50
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 50
3.1 單片機指令系統(tǒng)概述 50
3.1.1 指令格式 50
3.1.2 指令符號 51
3.1.3 指令分類 51
3.2 尋址方式 53
3.3 指令系統(tǒng) 58
3.3.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 58
3.3.2 算術(shù)運算類指令 62
3.3.3 邏輯運算指令 66
3.3.4 移位指令 66
3.3.5 控制轉(zhuǎn)移類指令 67
3.3.6 位操作指令 71
3.4 偽指令 73
本章小結(jié) 75
習(xí)題 75
第4章 程序設(shè)計 79
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 79
4.1 簡單匯編語言程序設(shè)計 79
4.1.1 分支程序 79
4.1.2 循環(huán)程序 82
4.1.3 延時程序 84
4.2 MCS-51常用子程序 85
4.2.1 代碼轉(zhuǎn)換類程序設(shè)計 85
4.2.2 查表程序設(shè)計 88
4.2.3 定點數(shù)運算子程序 90
本章小結(jié) 96
習(xí)題 96
第5章 單片機的中斷系統(tǒng) 99
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 99
5.1 中斷的概念 99
5.1.1 中斷的定義 99
5.1.2 中斷源 100
5.1.3 中斷的優(yōu)先級 101
5.1.4 中斷控制 102
5.1.5 中斷響應(yīng) 103
5.1.6 中斷響應(yīng)的撤除 104
5.2 外部中斷的使用 105
5.2.1 外部中斷源的應(yīng)用 105
5.2.2 利用定時器擴展外部中斷源 109
5.2.3 多級外部中斷的擴展 110
本章小結(jié) 113
習(xí)題 113
第6章 單片機的定時器/計數(shù)器 114
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 114
6.1 定時器/計數(shù)器 114
6.1.1 定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu) 114
6.1.2 定時器/計數(shù)器的控制寄存器 115
6.1.3 定時器/計數(shù)器的工作方式 116
6.2 定時器/計數(shù)器的應(yīng)用 118
6.2.1 定時器方式0的應(yīng)用 118
6.2.2 定時器方式1的應(yīng)用 119
6.2.3 外部脈沖寬度的測量 120
6.2.4 單片機內(nèi)部軟件看門狗的應(yīng)用 121
本章小結(jié) 122
習(xí)題 122
第7章 單片機的串行通信 124
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 124
7.1 串行通信概念 124
7.1.1 串行通信的基本方式 124
7.1.2 串行通信的波特率 125
7.2 串行通信的工作原理及工作方式 126
7.2.1 串行通信口的結(jié)構(gòu) 126
7.2.2 串行通信的工作方式 128
7.3 單片機串行口的應(yīng)用 131
7.3.1 串行口擴展顯示器及鍵盤 131
7.3.2 單片機與單片機的串行通信 134
7.3.3 計算機與單片機的通信 137
本章小結(jié) 143
習(xí)題 144
第8章 I/O口的應(yīng)用與擴展 145
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 145
8.1 基本I/O的應(yīng)用與擴展 145
8.1.1 P1口的應(yīng)用 145
8.1.2 P0口的擴展 147
8.2 顯示器的擴展 148
8.2.1 基本LED顯示原理 148
8.2.2 LED的靜態(tài)顯示 150
8.2.3 LED的動態(tài)顯示 152
8.2.4 LCD顯示器的擴展 153
8.3 鍵盤的擴展 162
8.3.1 獨立式鍵盤的擴展 162
8.3.2 矩陣式鍵盤的擴展 163
8.4 I/O通用芯片的擴展與應(yīng)用 166
8.4.1 8255A的應(yīng)用 166
8.4.2 8279的應(yīng)用 171
8.5 串行總線芯片的擴展 181
8.5.1 I2C總線 181
8.5.2 SPI總線 188
本章小結(jié) 193
習(xí)題 194
第9章 A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 195
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 195
9.1 A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 195
9.1.1 8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器0809的應(yīng)用 196
9.1.2 12位串行接口A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 200
9.1.3 12位并行A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 204
9.2 D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 208
9.2.1 8位D/A轉(zhuǎn)換器0832的應(yīng)用 208
9.2.2 12位串行接口D/A轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用 211
本章小結(jié) 215
習(xí)題 215
第10章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 216
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 216
10.1 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的開發(fā)步驟 216
10.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計 217
10.1.2 硬件設(shè)計 217
10.1.3 軟件設(shè)計 218
10.1.4 系統(tǒng)總體調(diào)試 220
10.1.5 程序固化 220
10.2 設(shè)計實例1——步進電機的控制 220
10.3 設(shè)計實例2——數(shù)字電壓表的設(shè)計 222
10.4 設(shè)計實例3——數(shù)字頻率計的設(shè)計 227
10.5 DS18B20數(shù)字溫度計的設(shè)計 231
10.5.1 DS18B20概述 232
10.5.2 DS18B20的使用方法 234
10.5.3 DS18B20構(gòu)成的數(shù)字溫度計 235
本章小結(jié) 236
習(xí)題 237
第11章 單片機C51程序設(shè)計 238
本章學(xué)習(xí)目標(biāo) 238
11.1 C51語言概述 238
11.1.1 C51語言的程序結(jié)構(gòu) 238
11.1.2 標(biāo)識符 239
11.1.3 關(guān)鍵字 239
11.2 C51的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 239
11.2.1 C51的基本數(shù)據(jù)類型 240
11.2.2 C51的構(gòu)造數(shù)據(jù)類型 242
11.2.3 C51的擴展數(shù)據(jù)類型 245
11.3 C51的運算符與表達式 246
11.3.1 運算符和表達式 246
11.3.2 運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性 248
11.4 C51的存儲結(jié)構(gòu) 250
11.4.1 存儲區(qū)域 250
11.4.2 存儲模式 250
11.5 C51基本程序結(jié)構(gòu) 251
11.5.1 程序語句的概念 251
11.5.2 順序結(jié)構(gòu) 252
11.5.3 選擇結(jié)構(gòu) 252
11.5.4 循環(huán)結(jié)構(gòu) 254
11.6 C51的函數(shù) 257
11.6.1 函數(shù)的定義 257
11.6.2 函數(shù)的調(diào)用 261
11.6.3 數(shù)組與函數(shù)調(diào)用 262
11.7 指針 263
11.7.1 指針的基本概念 263
11.7.2 變量指針 264
11.7.3 字符串指針 264
11.7.4 數(shù)組指針 264
11.7.5 結(jié)構(gòu)體指針 265
11.7.6 指針數(shù)組 265
11.8 C51的程序應(yīng)用 265
11.8.1 延時程序 265
11.8.2 DAC0832波形生成程序 266
11.8.3 單片機通過8255控制微型打印機 268
11.8.4 方波發(fā)生器 269
本章小結(jié) 270
習(xí)題 271
參考文獻 273

1. 單片機原理及應(yīng)用技術(shù)（C語言版） [周國運 魯慶賓 趙天翔 編著]
2. 單片機原理及應(yīng)用項目化教程（C語言版） [主編 謝四連　王善偉　李石林]
3. 單片機原理及應(yīng)用設(shè)計（第二版） [主編 胡輝 ]
4. 單片機原理及典型應(yīng)用接口技術(shù) [劉甫 陳健美 編著]
5. 單片機原理及應(yīng)用教程（C語言版） [主編 周國運]
6. 單片機原理及應(yīng)用 [主 編 李英順]
7. 單片機原理及應(yīng)用（C語言版） [周國運 主編]
8. 單片機原理及應(yīng)用設(shè)計 [胡輝 主編]
9. 單片機原理與應(yīng)用 [金龍國 主編]
10. 單片機原理與應(yīng)用技術(shù) [秦實宏 周龍 肖忠 等編著]
11. 單片機原理及基于單片機的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計 [蔡方凱 主編]
12. 單片機原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 [李云鋼 等編著]
13. 計算機硬件技術(shù)實驗教程 [張志勇 戴金波 主編]