本书是高职高专计算机系列教材之一。由于以前出版的《单片机原理及应用》(第2版)内容较为陈旧,本书根据近5年来单片机的发展,在保持原教材结构特点的基础上,更新了内容,以80C51系列新型单片机和技术取代MCS-51系列,同时增加了SPI和I2C串行总线接口的扩展方法以及目前比较流行的应用实例,成为一本新编教材。
本书以80C51系列中的89系列单片机为例介绍单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、汇编语言程序设计、接口技术、中断系统及单片机应用等内容。在各章中对关键性内容都结合实例予以说明,同时还安排了大量思考题和习题,以利于读者对所述内容的理解、掌握、巩固和应用。
本书的特点是深入浅出、阐述清晰、编排合理、例题丰富,适于自学。
本书既可作为高职、高专和非计算机专业的本科院校单片机课程教材,也可作为科技人员学习开发单片机的参考书。

第1章 概述
1.1 单片机发展概况
1.1.1 单片机的发展历史
1.1.2 单片机的组成及特点
1.1.3 单片机的发展趋势
1.1.4 单片机与嵌入式系统
1.2 常用8位单片机系列
1.2.1 80C51系列单片机的特点及分类
1.2.2 其他常用单片机系列综述
第2章 单片机结构及原理
2.1 单片机结构
2.1.1 单片机组成及结构
2.1.2 引脚定义及功能
2.2 单片机的工作原理
2.2.1 指令与程序概述
2.2.2 CPU的工作原理
2.2.3 单片机执行程序过程
2.3 存储器
2.3.1 存储器结构和地址空间
2.3.2 程序存储器
2.3.3 数据存储器
2.3.4 专用寄存器(SFR)
2.4 CPU时序及时钟电路
2.4.1 CPU时序及有关概念
2.4.2 80C51的指令时序
2.4.3 振荡器和时钟电路
2.5 复位和复位电路
2.5.1 内部复位信号的产生
2.5.2 复位状态
2.5.3 外部复位电路设计
2.6 输入/输出端口结构
2.6.1 4个I/O端口的主要异同点
2.6.2 P0口
2.6.3 P1口
2.6.4 P2口
2.6.5 P3口
2.7 80C51系列单片机的低功耗方式
2.7.1 电源控制寄存器PCON
2.7.2 待机方式
2.7.3 掉电方式
思考与练习
第3章 指令系统
3.1 指令系统简介
3.2 寻址方式
3.2.1 符号约定
3.2.2 寻址方式说明
3.3 指令系统分类介绍
3.3.1 数据传送类指令
3.3.2 算术运算类指令
3.3.3 逻辑操作类指令
3.3.4 控制转移类指令
3.3.5 位操作类指令
思考与练习
第4章 汇编语言程序设计
4.1 概述
4.1.1 程序设计语言
4.1.2 汇编语言规范
4.1.3 汇编语言程序设计步骤
4.2 汇编语言程序设计举例
4.2.1 顺序程序设计
4.2.2 循环程序设计
4.2.3 分支程序设计
4.2.4 散转程序设计
4.2.5 查表程序设计
4.2.6 子程序设计
4.3 综合编程举例
4.3.1 代码转换类程序
4.3.2 运算类程序
4.3.3 常用I/O端口程序
思考与练习
第5章 定时/计数器
5.1 定时/计数器T0、T1概述
5.1.1 定时器/计数器T0、T1的结构
5.1.2 定时/计数器的原理
5.2 定时/计数器的控制方法
5.2.1 定时/计数器寄存器
5.2.2 定时/计数器的初始化
5.3 定时/计数器T0、T1的工作方式
5.3.1 方式
5.3.2 方式
5.3.3 方式
5.3.4 方式
5.3.5 定时/计数器初值的确定方法
5.4 定时器T0、T1应用举例
5.4.1 定时器应用举例
5.4.2 计数器应用举例
5.4.3 门控位应用举例
5.5 定时/计数器T
5.5.1 T2的寄存器
5.5.2 T2的工作方式
5.5.3 应用例题
5.6 定时器T3——WDT监视定时器
5.6.1 WDT的功能及应用特点
5.6.2 辅助寄存器AUXR
思考与练习
第6章 80C51的串行接口
6.1 串行通信概述
6.1.1 同步通信和异步通信方式
6.1.2 串行通信的数据传送速率
6.1.3 串行通信的方式
6.1.4 通信协议
6.2 80C51串行口简介
6.2.1 串行口结构与工作原理
6.2.2 串行口控制寄存器SCON
6.2.3 80C51的帧格式
6.2.4 波特率的设置
6.3 串行通信工作方式
6.3.1 方式
6.3.2 方式
6.3.3 方式2和方式
6.3.4 多机通信
6.4 串行口应用举例
6.4.1 用串行口扩展I/O口
6.4.2 用串行口进行异步通信
思考与练习
第7章 中断系统
7.1 概述
7.1.1 中断的概念
7.1.2 引进中断技术的优点
7.1.3 中断源
7.1.4 中断系统的功能
7.2 89S51单片机的中断系统
7.2.1 中断系统的结构
7.2.2 中断源及中断入口
7.2.3 中断控制
7.3 中断处理过程
7.3.1 中断响应
7.3.2 中断处理
7.3.3 中断返回
7.3.4 中断请求的撤除
7.3.5 扩充外中断源
7.4 中断程序的设计与应用
7.4.1 中断程序的一般设计方法
7.4.2 中断程序应用举例
思考与练习
第8章 单片机的系统扩展
8.1 并行扩展概述
8.1.1 外部并行扩展总线
8.1.2 系统扩展常用芯片
8.1.3 并行扩展的寻址方法
8.2 存储器的并行扩展
8.2.1 程序存储器扩展概述
8.2.2 数据存储器扩展概述
8.2.3 存储器扩展举例
8.2.4 超大容量存储器的扩展
8.3 并行I/O接口的扩展
8.3.1 简单的并行I/O扩展
8.3.2 可编程I/O接口电路的扩展
8.4 串行扩展概述
8.4.1 串行扩展总线与串行扩展接口
8.4.2 常用串行总线与串行接口简介
8.4.3 单片机串行扩展的模拟技术
8.5 I2C总线
8.5.1 I2C总线的特点
8.5.2 I2C总线的组成及基本工作原理
8.5.3 I2C总线的传输时序
8.5.4 I2C总线应用举例
8.6 SPI串行接口
8.6.1 SPI接口的特点
8.6.2 SPI接口的组成及基本原理
8.6.3 SPI串行接口应用举例
思考与练习
第9章 接口技术
9.1 键盘接口
9.1.1 键盘工作原理
9.1.2 独立式按键
9.1.3 行列式键盘
9.2 显示器接口
9.2.1 LED显示器的结构与原理
9.2.2 LED静态显示方式
9.2.3 LED动态显示方式
9.2.4 液晶显示器LCD的应用技术
9.2.5 键盘、显示接口电路
9.3 可编程显示驱动芯片MAX721
9.3.1 MAX7219的结构及工作原理
9.3.2 MAX7219的引脚及功能
9.3.3 MAX7219的寄存器
9.3.4 应用实例
9.4 功率驱动器件及接口电路
9.4.1 输出接口的隔离技术
9.4.2 直流负载驱动电路
9.4.3 晶闸管负载驱动电路
9.4.4 继电器接口电路
9.4.5 固态继电器接口电路
9.5 数/模转换接口
9.5.1 DAC电路原理
9.5.2 D/A转换器的主要技术指标
9.5.3 典型D/A转换器及接口
9.6 模/数转换器
9.6.1 模/数转换的主要技术指标
9.6.2 逐次逼近式A/D转换
9.6.3 双积分ADC电路
9.7 打印机接口
9.7.1 TPmP-40A主要技术性能及接口要求
9.7.2 字符代码及打印命令
9.7.3 TPmP-40A/16A与单片机接口
思考与练习
第10章 单片机应用系统的设计与开发
10.1 应用系统研制过程
10.1.1 总体设计
10.1.2 硬件设计
10.1.3 软件设计
10.2 开发工具和开发方法
10.2.1 单片机仿真开发系统的功能
10.2.2 单片机应用系统的调试
10.3 恒温箱温度控制监测系统
10.3.1 题目分析
10.3.2 硬件设计
10.3.3 软件设计
10.4 日历/时钟芯片与单片机的接口与应用
10.4.1 PCF8563日历/时钟芯片简介
10.4.2 PCF8563寄存器的功能及应用
10.4.3 PCF8563与单片机的接口及应用
10.5 语音芯片与单片机的接口与应用
10.5.1 ISD系列语音产品简介
10.5.2 引脚功能
10.5.3 寻址方法
10.5.4 操作模式及应用
10.5.5 ISD器件应用举例
10.5.6 ISD1420T语音开发录放实验板
思考与练习
附录1 80C51指令表
附录2 各数制对照表
附录3 ASCII(美国标准信息交换码)表
附录4 二进制逻辑单元图形符号对照表
附录5 常用芯片引脚图
参考文献