编者通过总结多年来的教学实践，结合目前高等学校单片机课程的实际教学安排，在本书第1、2版的基础上，对全书内容作了合理整合，更能体现单片机课程的基本教学需求和实际套用情况。

全书共分11章。以典型的MCS-51单片机为例，系统地介绍单片机的硬体结构、定时/计数器、串列接口、中断系统的工作原理，指令系统及彙编语言程式设计，针对单片机内部资源的C51语言编程方法及其与彙编语言的混合编程，通过并行接口扩展外部汇流排、外部存储器、并行接口、键盘、LED和LCD显示器、A/D和D/A转换器的方法，採用I2C、SPI、1-Wire等目前广为套用的串列扩展技术扩展EEPROM和Flash存储器、键盘和LED显示器、A/D和D/A转换器的方法，以及单片机系统电源设计、硬体和软体抗干扰技术等，各部分内容都举例讲解。还介绍了目前普遍套用的高性能单片机的结构和性能，结合C8051F020介绍新型单片机的片内资源、交叉开关配置和JTAG边界扫描及在系统调试等，并给出一个以C8051F020单片机开发的套用系统设计实例。另外，介绍了套用Keil C51进行单片机软体开发调试和套用Proteus进行单片机套用系统硬体及软体仿真调试的方法。最后给出了基本实验和课程设计参考题目及内容。

第1章 概述

1.1 单片机的结构组成、特点和指标

1.1.1 微型计算机的基本结构

1.1.2 单片机的基本结构

1.1.3 单片机的特点

1.1.4 单片机的重要指标

1.2 单片机的发展历史和产品类型

1.2.1 单片机的发展历史

1.2.2 单片机的产品类型

1.2.3 80C51系列单片机

1.2.4 其他系列单片机

1.3 单片机的套用

1.3.1 单片机套用领域

1.3.2 单片机套用举例

1.4 单片机技术相关网站

思考题与习题1

第2章 MCS-51硬体结构和工作原理

2.1 MCS-51系列单片机的分类

2.2 单片机硬体结构

2.2.1 单片机的引脚功能

2.2.2 单片机的内部结构

2.3 中央处理器（CPU）

2.3.1 运算器

2.3.2 控制器

2.3.3 布尔（位）处理器

2.4 存储器

2.4.1 程式存储器

2.4.2 数据存储器

2.5 并行输入/输出（I/O）连线埠

2.5.1 P1口

2.5.2 P2口

2.5.3 P3口

2.5.4 P0口

2.5.5 并行口的套用

2.6 时钟电路和时序

2.6.1 时钟电路

2.6.2 时序

2.7 单片机的工作方式

2.7.1 复位方式

2.7.2 程式执行方式

2.7.3 低功耗运行方式

思考题与习题2

第3章 MCS-51指令系统及彙编程式设计

3.1 指令系统简介

3.1.1 指令系统的分类

3.1.2 指令格式

3.1.3 指令中的常用符号

3.1.4 定址方式

3.2 指令系统

3.2.1 数据传送指令

3.2.2 算术运算指令

3.2.3 逻辑运算指令

3.2.4 控制转移指令

3.2.5 位操作指令

3.3 彙编语言程式设计

3.3.1 彙编语言程式设计的步骤

3.3.2 彙编语言的程式编辑和彙编

3.3.3 结构化程式设计方法

思考题与习题3

第4章 MCS-51的C程式设计

4.1 C51概述

4.2 C51语法基础

4.2.1 标识符和关键字

4.2.2 数据类型

4.2.3 C51运算符

4.2.4 程式结构

4.3 C51对MCS-51单片机的访问

4.3.1 存储类型

4.3.2 存储模式

4.3.3 对特殊功能暂存器的访问

4.3.4 对存储器和并行口的访问

4.3.5 位地址访问

4.3.6 中断函式

4.4 C51结构化程式设计

4.4.1 顺序结构程式

4.4.2 选择结构程式

4.4.3 循环结构程式

4.5 C51程式设计实例

4.5.1 查表程式

4.5.2 单片机内/外部资源应用程式设计

4.5.3 C51语言和MCS-51彙编语言混合编程

4.5.4 编程最佳化的概念

思考题与习题4

第5章 MCS-51中断、定时/计数器及串口接口

5.1 中断系统

5.1.1 中断系统概述

5.1.2 MCS-51中断系统

5.1.3 中断系统套用举例

5.2 定时/计数器

5.2.1 定时/计数器的结构与原理

5.2.2 定时/计数器的工作方式

5.2.3 定时/计数器对输入信号的要求

5.2.4 定时/计数器的套用

5.3 串列通信接口

5.3.1 串列通信基础知识

5.3.2 MCS-51串列通信接口

5.3.3 串列通信接口的套用

思考题与习题5

第6章 单片机系统基本并行扩展技术

6.1 并行扩展概述

6.2 外部汇流排扩展

6.3 外部存储器扩展

6.3.1 外部程式存储器扩展

6.3.2 外部数据存储器扩展

6.3.3 多片存储器晶片扩展

6.4 并行接口扩展

6.4.1 8155可程式并行接口晶片

6.4.2 8155与单片机的接口方法

6.5 显示器与键盘扩展

6.5.1 LED显示器扩展

6.5.2 LCD显示器扩展

6.5.3 键盘接口扩展

6.5.4 键盘和显示器接口设计实例

6.6 A/D和D/A转换扩展

6.6.1 并行接口A/D转换扩展

6.6.2 并行接口D/A转换扩展

思考题与习题6

第7章 单片机系统常用串列扩展技术

7.1 串列扩展概述

7.2 常用串列汇流排协定

7.2.1 I2C串列汇流排

7.2.2 SPI汇流排

7.2.3 单线汇流排

7.3 串列存储器扩展

7.3.1 I2C接口EEPROM的存储器扩展

7.3.2 SPI接口的大容量Flas存储器扩展

7.4 串列转并行I/O接口扩展

7.4.1 串列转并行I/O扩展晶片的工作原理

7.4.2 串列汇流排扩展I/O接口实例

7.5 串列键盘和LED显示器扩展

7.5.1 串列键盘和LED显示器控制晶片的工作原理

7.5.2 串列键盘和LED显示器扩展实例

7.6 串列接口A/D和D/A转换扩展

7.6.1 串列接口A/D转换扩展

7.6.2 串列接口D/A转换扩展

思考题与习题7

第8章 C8051F020单片机简介

8.1 C8051F020单片机概述

8.1.1 C8051F020的结构和性能

8.1.2 CIP-51TM CPU的性能

8.1.3 片记忆体储器

8.1.4 中断

8.1.5 定时/计数器

8.1.6 可程式数字I/O和交叉开关

8.1.7 可程式计数器阵列

8.1.8 串列连线埠

8.1.9 12位A/D转换器

8.1.10 8位A/D转换器

8.1.11 D/A转换器和比较器

8.1.12 JTAG调试和边界扫描

8.2 交叉开关配置

8.2.1 I/O连线埠

8.2.2 低连线埠优先权交叉开关解码器

8.2.3 高连线埠

8.3 系统时钟源

8.4 系统复位及初始化

8.4.1 上电复位

8.4.2 掉电复位

8.4.3 外部复位

8.4.4 “看门狗”定时器复位

8.4.5 初始化设定

8.5 JTAG接口在系统调试

8.6 C8051F020单片机套用系统设计实例

8.6.1 系统结构

8.6.2 硬体设计

8.6.3 软体设计

思考题与习题8

第9章 单片机系统电源设计与抗干扰技术

9.1 单片机系统电源设计的考虑因素

9.2 线性稳压供电电源

9.2.1 三端固定输出集成稳压器电源电路

9.2.2 三端可调输出集成稳压器电源电路

9.2.3 低压差线性稳压器（LDO）电源电路

9.3 DC/DC供电电源

9.3.1 降压型DC/DC电源电路

9.3.2 升压型DC/DC电源电路

9.3.3 DC/DC模组电源的选择与套用

9.4 AC/DC供电技术

9.4.1 AC/DC电源技术

9.4.2 AC/DC模组电源

9.5 基準电源的产生方法

9.5.1 稳压管基準电压源电路

9.5.2 集成块基準电压源电路

9.6 干扰对单片机套用系统的影响

9.7 硬体抗干扰技术

9.7.1 无源滤波

9.7.2 有源滤波

9.7.3 去耦电路

9.7.4 禁止技术

9.7.5 隔离技术

9.7.6 接地技术

9.8 软体抗干扰技术

9.8.1 软体抗干扰的一般方法

9.8.2 指令冗余技术

9.8.3 软体陷阱技术

9.8.4 “看门狗”技术

思考题与习题9

第10章 单片机系统开发工具

10.1 单片机套用系统开发环境

10.1.1 开发系统的功能

10.1.2 开发系统的分类

10.2 KEIL C51开发工具及仿真调试方法

10.2.1 Keil C51开发工具

10.2.2 套用Keil C51进行单片机软体开发调试的方法

10.2.3 套用Keil C51调试C51应用程式举例

10.3 PROTEUS电路分析与实物仿真软体及调试方法

10.3.1 Proteus仿真软体

10.3.2 套用Proteus进行单片机套用系统仿真调试的方法

10.3.3 套用Proteus进行单片机系统仿真调试举例

思考题与习题10

第11章 实验及课程设计

11.1 概述

11.2 实验

11.2.1 实验1——BCD码/十六进制码转换

11.2.2 实验2——排序程式

11.2.3 实验3——定时/计数器

11.2.4 实验4——基本输入/输出

11.2.5 实验5——外部中断

11.2.6 实验6——并行接口扩展 302

11.2.7 实验7——A/D转换 305

11.2.8 实验8——D/A转换 306

11.3 课程设计 307

11.3.1 课程设计的目的 307

11.3.2 课程设计要求 308

11.3.3 课程设计参考题目及要求 308

附录A MCS-51彙编指令-机器码对照表 312

附录B ASCII编码表 314

参考文献 315