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第1章 绪论1

1．1 嵌入式系统简介1

1．1．1 嵌入式系统概念1

1．1．2 嵌入式处理器2

1．2 单片机的基本概念3

1．2．1 CPU、微型计算机及微型计算机系统3

1．2．2 单片机4

1．2．3 单片机应用系统5

1．2．4 单片机的发展和应用5

1．3 51系列单片机简介7

1．3．1 8位单片机是嵌入式系统低端应用的主流7

1．3．2 51系列8位单片机基本情况介绍8

1．3．3 两种主流的51单片机芯片9

1．4 单片机应用系统的开发过程9

1．4．1 开发系统的作用9

1．4．2 开发系统的组成10

1．4．3 仿真10

1．4．4 单片机应用系统的开发过程11

1．5 任务1：信号灯控制实战11

1．5．1 实现功能要求12

1．5．2 硬件电路连接12

1．5．3 任务分析与实现14

1．5．4 小结16

1．6 任务2：信号灯控制实战之Proteus仿真17

1．6．1 Proteus和Keil软件17

1．6．2 绘制Proteus电原理图17

1．6．3 编写、汇编、运行程序18

1．6．4 改变闪烁速度20

第2章 MCS-51单片机的组成和结构分析21

2．1 MCS-51单片机的存储器结构21

2．1．1 MCS-51单片机的存储器空间21

2．1．2 程序存储器23

2．1．3 数据存储器24

2．1．4 内部数据存储器24

2．1．5 几个特殊功能寄存器简介29

2．2 MCS-51单片机的引脚信号31

2．2．1 MCS-51单片机引脚的基本功能32

2．2．2 MCS-51单片机引脚信号的第二功能33

2．2．3 AT89C2051单片机简介35

2．3 MCS-51单片机的振荡电路和复位电路35

2．3．1 振荡电路35

2．3．2 时序定时单位36

2．3．3 延时程序分析37

2．3．4 复位电路38

2．4 MCS-51单片机的并行I／O口40

2．4．1 并行I／O口的基本结构40

2．4．2 P0口的结构40

2．4．3 P1口的结构41

2．4．4 P2口的结构42

2．4．5 P3口的结构42

第3章 C51语言程序设计基础44

3．1 C语言和MCS-51单片机44

3．1．1 计算机程序设计语言44

3．1．2 单片机C语言与汇编语言的对比46

3．1．3 C51与标准C语言的比较50

3．2 C51语言的数据类型和存储模式51

3．2．1 数据类型51

3．2．2 存储类型及存储区51

3．2．3 存储模式54

3．3 C51语言对51单片机内部资源的控制54

3．3．1 特殊功能寄存器（SFR）54

3．3．2 绝对地址的访问56

3．3．3 位变量的C51语言定义57

3．4 C51语言的基本运算与控制语句58

3．4．1 C51基本运算58

3．4．2 C51分支结构控制语句60

3．4．3 C51循环结构控制语句61

3．5 C51语言的构造数据类型63

3．5．1 C51的数组63

3．5．2 C51的指针63

3．6 C51语言的函数64

3．6．1 函数声明64

3．6．2 中断函数65

3．6．3 库函数65

3．7 C51语言程序设计的其他问题66

3．7．1 使用C51的一些技巧66

3．7．2 C51使用规范67

3．8 并行口的C51编程举例69

第4章 MCS-51单片机的中断系统72

4．1 任务3：用中断方法控制信号灯72

4．1．1 要求72

4．1．2 任务分析72

4．1．3 编写、编译、运行程序73

4．1．4 汇编语言程序分析74

4．1．5 问题的提出74

4．2 中断的概念74

4．2．1 什么是中断74

4．2．2 中断的基本术语75

4．2．3 中断服务程序和子程序的区别76

4．2．4 中断技术的优势77

4．3 MCS-51单片机的中断系统77

4．3．1 中断源77

4．3．2 与中断有关的特殊功能寄存器78

4．3．3 中断优先级结构80

4．4 单片机中断处理过程80

4．4．1 中断响应条件80

4．4．2 中断处理过程81

4．4．3 中断请求的撤消82

4．4．4 中断响应的时间82

4．5 单片机中断系统的程序编制83

4．5．1 建立主程序和中断服务程序的连接83

4．5．2 中断处理程序的编写84

第5章 MCS-51单片机的定时／计数器90

5．1 任务4：用定时器控制信号灯90

5．1．1 要求90

5．1．2 任务分析90

5．1．3 编写、汇编、运行程序91

5．1．4 程序分析92

5．1．5 问题的提出92

5．2 定时／计数器的结构和工作原理92

5．2．1 定时／计数器的逻辑框图92

5．2．2 定时／计数器的工作原理93

5．3 定时／计数器的控制寄存器95

5．3．1 定时器方式寄存器TMOD95

5．3．2 定时器控制寄存器TCON96

5．4 定时／计数器的工作方式96

5．4．1 工作方式097

5．4．2 工作方式197

5．4．3 工作方式298

5．4．4 工作方式398

5．5 定时／计数器的C51编程99

5．5．1 初始化和编程注意事项99

5．5．2 时间常数（计数初值）的计算100

5．5．3 定时器的C51编程举例100

第6章 MCS-51单片机的串行通信及其接口108

6．1 任务5：用串行口控制信号灯108

6．1．1 要求108

6．1．2 任务分析108

6．1．3 编写、汇编、运行程序109

6．1．4 问题的提出110

6．2 串行通信的一般概念111

6．2．1 两种基本的通信方式111

6．2．2 串行通信的两种基本方式111

6．2．3 串行通信的类型113

6．2．4 串行通信的接口电路114

6．3 MCS-51的串行口结构114

6．3．1 串行接口的内部结构114

6．3．2 串行接口的控制寄存器115

6．4 串行接口的工作方式117

6．4．1 方式0117

6．4．2 UART方式117

6．5 MCS-51串行通信接口应用编程119

6．5．1 定时器1计数初值的计算119

6．5．2 双机通信120

6．5．3 多机通信123

6．5．4 PC机和单片机之间的通信125

第7章 MCS-51单片机接口技术129

7．1 任务6：采用单只LED数码管显示模拟生产线计件129

7．1．1 要求129

7．1．2 任务分析129

7．1．3 编写、汇编、运行程序130

7．1．4 问题的提出131

7．2 系统扩展概述132

7．2．1 单片机的最小系统132

7．2．2 系统扩展时的三总线结构132

7．2．3 系统扩展的主要方面133

7．3 并行I／O口的扩展134

7．3．1 扩展I／O 口时应注意的几个问题134

7．3．2 采用单片机的串行口来扩展并行I／O口136

7．3．3 采用8255芯片扩展I／O接口138

7．3．4 采用8155芯片扩展I／O接口145

7．4 MCS-51单片机与LED数码管的接口技术148

7．4．1 LED数码管显示器的结构148

7．4．2 LED显示器接口149

7．5 MCS-51单片机与LCD的接口技术155

7．5．1 1602字符型LCD显示器简介155

7．5．2 1602型LCD显示字符的过程156

7．6 MCS-51单片机与按键的接El技术159

7．6．1 按键开关状态的可靠输入159

7．6．2 按键处理的软件结构161

7．6．3 独立式按键接口电路162

7．6．4 矩阵式键盘164

7．7 MCS-51单片机与A／D转换器的接口技术167

7．7．1 A／D转换器主要技术指标167

7．7．2 A／D转换器的选择原则168

7．7．3 A／D转换器ADC0809168

7．8 MCS一51单片机与D／A转换器的接口技术172

7．8．1 D／A转换器的选择原则172

7．8．2 DAC0832接口芯片173

7．8．3 DAC0832和51单片机的连接175

7．9 新型串行接口芯片及其接口技术180

7．9．1 I2C总线器件及其接口技术180

7．9．2 I2C总线接口器件AT24C02183

7．9．3 单总线器件及其接口技术188

7．9．4 DS18820温度检测及显示应用举例190

7．9．5 编写、编译、运行程序191

附录A MCS-51指令系统200

A·1 寻址方式200

A．1．1 立即寻址200

A．1．2 直接寻址200

A．1．3 寄存器寻址200

A．1．4 寄存器间接寻址201

A．1．5 变址寻址201

A．1．6 相对寻址201

A．1．7 位寻址201

A．2 指令功能简介201

A．2．1 数据传送类指令202

A．2．2 算术运算类指令203

A．2．3 逻辑操作类指令204

A．2．4 程序转移类指令205

A．2．5 位操作类指令206

A．2．6 伪指令207

附录B 仿真软件208

B．1 Proteus仿真软件简介208

B．1．1 Proteus ISIS和Proteus VSM简介208

B．1．2 Proteus ISIS功能简介210

B．1．3 绘制原理图219

B．1．4 给CPU载入程序227

B．1．5 在Proteus中调试程序228

B．2 Keil仿真软件简介230

B．2．1 在Keil中编写程序230

B．2．2 在Keil中对程序进行汇编232

B．2．3 在Keil中对程序进行调试233

B．2．4 实现Keil与Proteus协同仿真234

附录C 汇编源程序236

参考文献259