單片機原理與應用及C51程序設計（第2版）

MCS-51系列單片機的應用很廣泛，是學習單片機技術較好的系統平台，同時也是開發單片微型計算機應用系統的一個重要系列。本書以實用為宗旨，用豐富的實例來講解MCS-51單片機原理和軟硬件開發技術，並採用對比的方法，同一功能分別用單片機彙編語言和單片機C語言來實現，並免費提供所有源代碼和電路圖的資源下載。 ^[1] 

本書為原書第2版，對一些章節作了修訂，另外補充了部分應用設計實例。全書共分12章，第1、2～5章介紹單片微機系統的基礎知識，MCS-51單片機的基本原理，單片機彙編程序設計，單片機C語言程序設計，單片機C語言與彙編語言混合編程；第6～9章，用實例介紹MCS-51單片機內部資源及編程，MCS-51單片機的常用接口，MCS-51單片機與D/A、A/D轉換器的接口和MCS-51單片機的其他接口；第10～12章介紹單片機應用系統設計，單片機應用系統設計實例，Keil C51集成環境的使用；附錄提供了MCS-51系列單片機指令表和C51庫函數。 ^[1] 

本書適合各類本科和專科院校及培訓機構作為“單片機原理與應用”或“單片機C程序設計及應用”類課程的教材，特別適合學習單片機應用系統開發的讀者，也可供各類電子工程、自動化技術人員和計算機愛好者學習參考。 ^[1] 

第1章 基礎知識

1.1 信息在計算機中的表示

1.1.1 數在計算機內的表示

1.1.2 字符在計算機內的表示

1.2 單片機的概念及其特點

1.2.1 單片機的基本概念

1.2.2 單片機的主要特點

1.3 單片機的發展及其主要品種

1.3.1 4位單片機

1.3.2 8位單片機

1.3.3 16位單片機

1.3.4 32位單片機

1.4 單片機的應用

1.4.1 單機應用

1.4.2 多機應用

1.4.3 單片機的等級習題

第2章 單片機基本原理

2.1 MCS-51系列單片機簡介

2.2 MCS-51系列單片機的結構原理

2.2.1 MCS-51系列單片機的基本組成

2.2.2 MCS-51系列單片機的內部結構

2.2.3 MCS-51系列單片機的中央處理器（CPU）

2.2.4 MCS-51系列單片機的存儲器結構

2.2.5 MCS-51系列單片機的輸入/輸出接口

2.3 MCS-51系列單片機的外部引腳及片外總線

2.3.1 外部引腳

2.3.2 片外總線結構

2.4 MCS-51系列單片機的工作方式

2.4.1 復位方式

2.4.2 程序執行方式

2.4.3 單步執行方式

2.4.4 掉電和節電方式

2.4.5 編程和校驗方式

2.5 MCS-51系列單片機的時序

2.5.1 機器週期和指令週期

2.5.2 單機器週期指令的時序

2.5.3 雙機器週期指令的時序

習題

第3章 單片機彙編程序設計

3.1 MCS-51系列單片機彙編指令格式及標識

3.1.1 指令格式

3.1.2 指令中用到的標識符

3.2 MCS-51系列單片機的尋址方式

3.2.1 常數尋址（立即尋址）

3.2.2 寄存器數尋址（寄存器尋址）

3.2.3 存儲器數尋址

3.2.4 位尋址

3.2.5 指令尋址

3.3 MCS-51系列單片機的指令系統

3.3.1 數據傳送指令

3.3.2 算術運算指令

3.3.3 邏輯操作指令

3.3.4 控制轉移指令

3.3.5 位操作指令

3.4 MCS-51系列單片機彙編程序常用偽指令

3.5 MCS-51系列單片機彙編程序設計

3.5.1 運算程序

3.5.2 數據的拼拆和轉換

3.5.3 多分支轉移（散轉）程序

習題

第4章 單片機C語言程序設計

4.1C語言與MCS.5 1單片機

4.1.1 C語言的特點及程序結構

4.1.2 C語言與MCS.5 1單片機

4.1.3 C51程序結構

4.2 C51的數據類型

4.3 C51的運算量

4.3.1 常量

4.3.2 變量

4.3.3 存儲模式

4.3.4 絕對地址的訪問

4.4 C51的運算符及表達式

4.4.1 賦值運算符

4.4.2 算術運算符

4.4.3 關係運算符

4.4.4 邏輯運算符

4.4.5 位運算符

4.4.6 複合賦值運算符

4.4.7 逗號運算符

4.4.8 條件運算符

4.4.9 指針與地址運算符

4.4.1 0運算符的優先級與結合性

4.5 表達式語句及複合語句

4.5.1 表達式語句

4.5.2 複合語句

4.6 C51的輸入/輸出

4.6.1 格式輸出函數printfCL

4.6.2 格式輸入函數scanfl

4.7 C51程序的基本結構與相關語句

4.7.1 C51的基本結構

4.7.2 if語句

4.7.3 switch/case語句

4.7.4 While語句

4.7.5 dowhile語句

4.7.6 for語句

4.7.7 循環的嵌套

4.7.8 break和continue語句

4.7.9 return語句

4.8 函數

4.8.1 函數的定義

4.8.2 函數的調用與聲明

4.8.3 函數的嵌套與遞歸

4.9 C51構造數據類型

4.9.1 數組

4.9.2 指針

4.9.3 結構

4.9.4 聯合

4.9.5 枚舉

習題

第5章 單片機C語言與彙編語言混合編程

5.1 混合編程概述

5.1.1 單片機彙編語言的特點

5.1.2 單片機C語言的特點

5.1.3 單片機混合編程的優點

5.1.4 單片機混合編程的基本方式

5.2 混合彙編的參數傳遞與實現

5.2.1 混合彙編的參數傳遞

5.2.2 混合彙編的實現

習題

第6章 McS－51單片機的內部資源及編程

6.1 並行輸入/輸出接口

6.2 定時/計數器接口

6.2.1 定時/計數器的主要特性

6.2.2 定時/計數器T0、T1的結構及工作原理

6.2.3 定時/計數器的方式和控制寄存器

6.2.4 定時/計數器的工作方式

6.2.5 定時/計數器的初始化編程及應用

6．3 串行接口

6.3.1 通信的基本概念

6.3.2 MCS－51單片機串行口的功能與結構

6.3.3 串行口的工作方式

6.3.4 串行口的編程及應用

6.4 中斷系統

6.4.1 中斷的基本概念

6.4.2 MCS－51單片機的中斷系統

6.4.3 MCS－51中斷系統的應用

習題

第7~8章MCS－51單片機常用接口

7.1 MCS－51單片機的最小系統

7.1.1 8051/8751的最小系統

7.1.2 8031的最小系統

7.2 存儲器擴展

7.2.1 存儲器擴展概述

7.2.2 程序存儲器擴展

7.2.3 數據存儲器擴展

7.3 輸入/輸出口擴展

7.3.1 簡單I/O接口擴展

7.3.2 可編程I/O接口擴展(8255A)

7.4 MCS－51單片機與鍵盤的接口

7.4.1 鍵盤的工作原理

7.4.2 獨立式鍵盤與單片機的接口

7.4.3 矩陣式鍵盤與單片機的接口

7.5 MCS－51單片機與LED顯示器接口

7.5.1 LED顯示器的結構與原理

7.5.2 LED數碼管顯示器的譯碼方式

7.5.3 IJED數碼管的顯示方式

7.5.4 LED顯示器與單片機的接口

7.6 MCS－51單片機與行程開關、晶閘管、繼電器的接口

7.6.1 行程開關、繼電器與MCS單片機接口

7.6.2 晶閘管與MCS－51單片機接口

7.6.3 繼電器與MCS.5 l單片機接口

7.6.4 蜂鳴器與單片機接口

習題

第8章 MCS－51單片機與D/A、A/D轉換器的接口

8.1 MCS－51單片機與ADC的接口

8.1.1 A/D轉換器概述

8.1.2 ADC0809與MCS－51的接口

8.2 MCS－51單片機與DAC的接口

8.2.1 D/A轉換器概述

8.2.2 MCS－51單片機與8位

DAC0832的接口

習題

第9章 MCS－51單片機的其他接口

9.1 LCD與MCS－51單片機的接口

9.1.1 字符型點陣式液晶顯示器

9.1.2 LCD顯示器與單片機的接口與應用

9.2 MCS－51單片機與I2C總線芯片接口

9.2.1 I2C總線簡介

9.2.2 I2C總線EEPROM芯片與單片機的接口

9.3 MCS－51單片機與時鐘日曆芯片的接口

9.3.1 並行日曆時鐘芯片DSl2887與單片機的接口

9.3.2 串行日曆時鐘芯片與單片機的接口

9.4 MCS－51單片機與數字温度傳感器的接口

9.4.1 DS18B20簡介

9.4.2 DS18820的主要特性

9.4.3 DS18820的外部結構

9.4.4 DS18820的內部結構

9.4.5 DS18820的温度轉換過程

9.4.6 DS18820與單片機的接口

9.4.7 DS18820使用中的注意事項

9.5 MCS.5 1單片機與串行A/D、D/A的接口

9.5.1 MCS.5 1單片機與串行A/D芯片MAX1241的接口

9.5.2 MCS.5 1單片機與串行D/A芯片MAX517的接口

習題

第10章 單片機應用系統設計

10.1 單片機應用系統的基本結構

10.1.1 單片機應用系統的硬件系統

10.1.2 單片機應用系統開發的基本過程

10.2 單片機應用系統的硬件系統設計

10.2.1 硬件系統設計的原則

10.2.2 硬件設計

10.3 單片機應用系統的軟件設計

10.3.1 軟件設計的特點

10.3.2 資源分配

10.3.3 單片機應用系統開發工具

習題

第11章 單片機應用系統設計實例

11.1 單片機電子時鐘的設計

11.1.1 軟時鐘的基本原理

11.1.2 系統硬件電路的設計

11.1.3 系統軟件程序的設計

11.2 多路數字電壓表的設計

11.2.1 多路數字電壓表的原理及功能

11.2.2 系統硬件電路的設計

11.2.3 系統軟件程序的設計

11.3 單片機數字顯示温度計

11.3.1 單片機數字顯示温度計的原理

11.3.2 系統硬件電路設計

11.3.3 系統軟件程序設計

習題

第12章 KailC51集成環境的使用

12.1 KeilC51簡介

12.1.1 KeiluVision2IDE的安裝

12.1.2 KeiluVision2IDE界面

12.2 KeiluVision2IDE的使用方法

12.2.1 項目文件的建立

12.2.2 給項目添加程序文件

12.2.3 編譯、連接項目，形成目標文件

12.2.4 運行調試觀察結果

12.2.5 多文件的處理

12.2.6 仿真環境的設置

12.3 KeilC51的調試技巧

12.3.1 如何設置和刪除斷點

12.3.2 如何查看和修改寄存器的內容

12.3.3 如何觀察和修改變量

12.3.4 如何觀察存儲器區域

12.3.5 並行口的使用

12.3.6 定時/計數器的使用

12.3.7 串行口的使用

12.3.8 外中斷的使用

習題

附錄A MCS51系列單片機指令表

附錄B C51的庫函數

附錄C 單片機技術及嵌入式

系統的網絡資源

參考文獻 ^[2]