单片机原理与应用

第1章 单片机概述

1.1 绪言

1.1.1 什么是单片机

1.1.2 单片机的发展概况

1.2 单片机的特点和应用

1.2.1 单片机的特点

1.2.2 单片机的应用

1.3 单片机的常用系列

1.3.1 单片机的主要厂商和机型

1.3.2 MCS-51系列单片机

练习题

第2章 MCS-51单片机的结构与原理

2.1 MCS-51单片机的外部引脚与内部结构

2.1.1 MCS-51的外部引脚

2.1.2 MCS-51的内部结构

2.2 MCS-51单片机的CPU结构

2.2.1 CPU的基本结构

2.2.2 CPU的工作原理

2.2.3 CPU的时钟和时序

2.3 MCS-51单片机的存储器结构

2.3.1 程序存储器ROM

2.3.2 数据存储器RAM

2.3.3 单片机的复位状态

2.4 MCS-51单片机的并行口结构

2.4.1 P0口的结构

2.4.2 P1口的结构

2.4.3 P2口的结构

2.4.4 P3口的结构

练习题

第3章 MCS-51单片机的指令系统

3.1 指令系统概述

3.1.1 指令格式

3.1.2 指令中使用的符号

3.2 寻址方式

3.2.1 立即寻址

3.2.2 直接寻址

3.2.3 寄存器寻址

3.2.4 间接寻址

3.2.5 变址寻址

3.2.6 相对寻址

3.2.7 位寻址

3.3 数据传送指令

3.3.1 片内RAM数据传送指令

3.3.2 片外RAM数据传送指令

3.3.3 ROM数据传送指令

3.3.4 堆栈操作指令

3.3.5 数据交换指令

3.4 算术运算指令

3.4.1 加法指令

3.4.2 减法指令

3.4.3 乘法指令

3.4.4 除法指令

3.5 逻辑运算指令和移位指令

3.5.1 逻辑与指令

3.5.2 逻辑或指令

3.5.3 逻辑异或指令

3.5.4 累加器清0和取反指令

3.5.5 移位指令

3.6 控制转移指令

3.6.1 无条件转移指令

3.6.2 条件转移指令

3.6.3 子程序调用和返回指令

3.6.4 空操作指令

3.7 位操作指令

3.7.1 位传送指令

3.7.2 位设置指令

3.7.3 位运算指令

3.7.4 位条件转移指令

练习题

第4章 单片机的程序设计与调试

4.1 源程序的设计与汇编

4.1.1 伪指令

4.1.2 源程序的设计

4.1.3 源程序的汇编

4.2 单片机开发系统与源程序的调试

4.2.1 开发系统的组成

4.2.2 开发系统的功能

4.2.3 源程序的调试

4.3 顺序和分支程序设计

4.3.1 顺序程序设计

4.3.2 分支程序设计

4.4 循环和查表程序设计

4.4.1 循环程序设计

4.4.2 查表程序设计

4.5 子程序和中断程序设计

4.5.1 子程序设计

4.5.2 中断程序设计

练习题

第5章 MCS-51单片机的中断系统

5.1 MCS-51中断系统概述

5.1.1 中断的概念

5.1.2 中断系统的结构

5.1.3 中断源

5.1.4 中断请求标志

5.2 MCS-51的中断控制

5.2.1 中断允许控制

5.2.2 中断优先级控制

5.2.3 中断嵌套

5.3 MCS-51的中断处理

5.3.1 中断响应条件

5.3.2 中断响应过程

5.3.3 中断响应时间

5.3.4 中断的初始化

5.4 MCS-51外部中断源的扩展

练习题

第6章 MCS-51单片机的定时器/计数器

6.1 定时器/计数器的结构

6.1.1 定时器/计数器的结构

6.1.2 定时器/计数器的工作原理

6.2 定时器/计数器的控制

6.2.1 定时器/计数器控制寄存器TCON

6.2.2 定时器/计数器方式寄存器TMOD

6.3 定时器/计数器的工作方式

6.3.1 方式0

6.3.2 方式1

6.3.3 方式2

6.3.4 方式3

6.4 定时器/计数器应用举例

6.4.1 定时器/计数器用于外部中断扩展

6.4.2 定时器/计数器在项目中的应用

练习题

第7章 单片机的I/O接口与存储器扩展

7.1 I/O接口概述

7.1.1 I/O接口的作用

7.1.2 I/O端口的编址

7.1.3 I/O接口的数据传送方式

7.2 存储器扩展

7.2.1 ROM的扩展

7.2.2 RAM的扩展

7.2.3 存储器扩展的注意问题

练习题

第8章 单片机的并行接口

8.1 并行接口的结构及其操作

8.1.1 并行接口的结构

8.1.2 并行接口的操作

8.2 并行接口的扩展

8.2.1 并行接口芯片8155

8.2.2 利用8155扩展并行接口

8.3 单片机与外设的接口

8.3.1 单片机与键盘的接口

8.3.2 单片机与LED的接口

练习题

第9章 单片机的串行接口

9.1 串行通信基础知识

9.1.1 串行通信的分类

9.1.2 串行通信的制式

9.1.3 串行通信的标准接口

9.2 串行接口的结构与控制

9.2.1 串行接口的结构

9.2.2 串行接口的控制寄存器

9.3 串行接口的工作方式与波特率

9.3.1 串行接口的工作方式

9.3.2 串行接口的波特率

9.4 串行接口的应用举例

9.4.1 串行口方式0的应用

9.4.2 串行口方式1的应用

9.4.3 串行口方式2和方式3的应用

练习题

第10章 单片机与其他器件的接口

10.1 单片机与D/A转换器的接口

10.1.1 D/A转换器

10.1.2 单片机与DAC0832的接口

10.2 单片机与A/D转换器的接口

10.2.1 /D转换器

10.2.2 单片机与ADC0809的接口

10.3 单片机与继电器的接口

10.3.1 继电器

10.3.2 单片机与继电器的接口

10.4 单片机与光电耦合器件的接口

10.4.1 光电耦合器

10.4.2 单片机与光电耦合器的接口

练习题

附录A 一个单片机的应用项目

A.1 项目任务

A.1.1 基本要求

A.1.2 强化要求

A.2 硬件设计

A.2.1 总体设计

A.2.2 实时时钟电路设计

A.2.3 显示电路设计

A.2.4 控制电路设计

A.3 软件设计

A.3.1 程序的总体设计

A.3.2 程序流程图设计

A.3.3 源程序设计

A.4 项目实验

A.4.1 实验器材

A.4.2 实验步骤

A.5 项目仿真

A.5.1 仿真软件

A.5.2 仿真步骤

附录B MCS-51系列单片机指令表

B.1 按指令功能分类的指令表

B.1.1 数据传送指令

B.1.2 算术运算指令

B.1.3 逻辑运算指令和移位指令

B.1.4 控制转移指令

B.1.5 位操作指令

B.2 按字母顺序排列的指令表

参考文献

《单片机原理与应用》采用“项目贯穿式”的方法编写，将一个单片机的应用项目巧妙地贯穿在系统性地介绍单片机知识的过程中，体现“探究式”的教学理念，做到理论联系实际、学以致用，是一本教师易教、学生易学的特色教材。
　　《单片机原理与应用》主要内容包括最具有代表性的MCS-51系列单片机的结构、原理、指令系统、程序设计、定时/计数器、中断系统、并行口、串行口、接口技术、系统扩展以及一个单片机应用项目的硬件、软件设计、调试、仿真等。
　　《单片机原理与应用》可以作为本科或高职高专计算机、电子、通信、自控等专业以及需要单片机知识的其他专业的教材，也可以作为工程技术人员或单片机爱好者学习单片机的参考书。

教材编写思路
《单片机原理与应用》采用“项目贯穿式”的方法编写，将一个单片机的应用项目巧妙地贯穿在系统性地介绍单片机知识的过程中，体现“探究式”的教学理念，做到理论联系实际、学以致用，是一本教师易教、学生易学的特色教材。
适用教学对象
《单片机原理与应用》可以作为本科或高职高专计算机、电子、通信、自控等专业以及需要单片机知识的其他专业的教材，也可以作为工程技术人员或单片机爱好者学习单片机的参考书。
辅助教学资源
电子教案、应用项目源程序、项目仿真文件。