微机与单片机原理及应用

单片机自20世纪70年代问世以来，对人类社会产生了巨大的影响。尤其是美国Intel公司生产的MCS-51系列单片机，由于其具有集成度高、功能性强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、易使用等优点，在工业控制、智能仪器仪表、办公室自动化和家用电器等诸多领域得到广泛的应用。
本书从“微机原理”与“单片机原理”两门课程的共性出发，结合当前高校微处理器教学趋势和学生的学习兴趣及掌握的难易程度，将这两门课程的教学内容进行合并，形成了一门课程。本课程的改革目标是在压缩“微机原理与接口”和“单片机原理与应用”原有的授课时数下，改革课程知识结构，目的是加深学生对当代单片微型计算机的基本结构和原理的理解；增强学生自学其他单片微型计算机(包括高档单片机)的能力；培养学生对经典51系列单片机的实际应用技能，以夯实学生在嵌入式技术方面的实际基础知识，拓宽其专业技能，满足现阶段创新人才和创业型人才培养的要求。
本书的主要特点如下。
(1) 注重原理与应用相结合，软硬件不脱节，在介绍各种外围电路及硬件接口设计的同时，对相应的51单片机编程设计也做了详细介绍，并给出实例。
(2) 突出了选取内容的实用性、典型性。书中所介绍的各种设计方案，均为实用的典型方案，并提供了相应的编程实例，有利于学生提高设计工作的效率。
(3) 为便于学生自学，本书力求文字精练，通俗易懂，深入浅出。书中各章末均有习题，供学生巩固、消化、理解课堂所学内容之用。
在本书的编写过程中参考了相关文献，在此向这些文献的作者深表感谢。由于作者水平有限，书中难免有不足之处，恳请专家和广大读者批评指正。我们的电话是010-62796045，邮箱是992116@qq.com。
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编者    
2023年9月

《微机与单片机原理及应用》详细介绍了与 MCS-51 单片机兼容的 80C51 单片机原理、接口及应用技术。《微机与单片机原理及应用》主要内容包括微型计算机的组成与结构，80C51单片机的硬件结构、指令系统、中断系统、定时器及应用、串行口通信及串行通信技术、单片机最小系统及片外扩展、汇编语言程序设计和80C51程序设计等。
《微机与单片机原理及应用》可作为各类工科院校工业自动化、智能仪器仪表、计算机、电子技术、自动控制、电气工程、机电一体化等专业单片机课程的教材，也可供从事单片机应用设计的工程技术人员参考。
《微机与单片机原理及应用》配套的电子课件、实例源代码和习题答案可以到http://www.tupwk.com.cn/downpage网站下载，也可以扫描前言中的二维码获取。

第1章  绪论 1
1.1  电子计算机的发展 1
1.2  微型计算机的发展 2
1.3  单片机及其发展 3
1.3.1  什么是单片机 3
1.3.2  单片机的发展历史 4
1.3.3  单片机的特点 5
1.3.4  单片机的应用 5
1.3.5  单片机的发展趋势 6
1.3.6  MCS-51系列与AT89S5x系列单片机 7
1.3.7  STC系列单片机 9
1.4  嵌入式处理器的发展 10
1.4.1  数字信号处理器(DSP) 11
1.4.2  嵌入式微处理器 11
习题  12
第2章  微型计算机组成与结构 13
2.1  计算机硬件 13
2.2  计算机软件 15
2.2.1  软件的组成与分类 15
2.2.2  计算机语言 16
2.2.3  指令集结构 17
2.3  计算机系统的体系结构 19
2.4  计算机系统的层次结构 21
2.5  计算机的基本工作原理 23
2.5.1  存储程序工作原理 23
2.5.2  计算机的工作过程 23
2.6  计算机的性能指标 25
2.7  计算机系统的分类 27
2.8  通用微处理器 29
2.8.1  微处理器简介 29
2.8.2  微型计算机系统 29
2.8.3  通用微处理器的基本结构 31
2.9  总线分类与特性 37
习题  39
第3章  80C51单片机内部结构及
指令系统 40
3.1  80C51单片机的内部结构 40
3.2  80C51单片机的引脚信号 43
3.3  80C51单片机的存储器配置 45
3.3.1  程序存储器地址空间 46
3.3.2  数据存储器地址空间 47
3.4  时钟电路及80C51 CPU时序 53
3.5  复位操作 58
3.6  80C51单片机的低功耗工作方式 60
3.7  指令系统与汇编语言 62
3.7.1  概述 62
3.7.2  汇编语言与机器语言 63
3.8  微处理器常见的寻址方式 64
3.8.1  操作数寻址方式 64
3.8.2  程序转移地址的寻址方式 65
3.9  80C51单片机指令系统 66
3.9.1  指令分类 66
3.9.2  指令格式 66
3.9.3  指令系统中使用的符号 67
3.9.4  寻址方式和寻址空间 68
3.9.5  数据传送类指令 69
3.9.6  算术运算类指令 73
3.9.7  逻辑运算类指令 77
3.9.8  控制转移类指令 80
3.9.9  布尔(位)操作类指令 84
习题  87
第4章  80C51单片机外设功能及应用 88
4.1  I/O接口概述 88
4.1.1  I/O接口的主要功能 88
4.1.2  I/O接口电路的基本模型 89
4.1.3  I/O端口的编址 90
4.1.4  I/O地址的译码方法 92
4.1.5　80C51的并行I/O接口 92
4.1.6  I/O接口扩展方法 100
4.2  CPU异常与中断 111
4.2.1  概述 111
4.2.2  CPU异常 112
4.2.3  异常向量与中断向量 114
4.2.4  异常处理的优先顺序与嵌套 115
4.2.5  中断程序设计原则 116
4.2.6  80C51中断系统 117
4.3  定时器/计数器 121
4.3.1  概述 121
4.3.2  定时器/计数器T0、T1 121
4.3.3  定时器/计数器T2 127
4.3.4  看门狗 131
4.3.5  定时器/计数器的编程和使用 132
4.4  串行接口 138
4.4.1  概述 138
4.4.2  串行工作原理 138
4.4.3  串行口的编程和应用 146
习题  152
第5章  80C51单片机的程序设计 154
5.1  概述 154
5.2  程序设计及程序结构 155
5.3  汇编语言及其程序设计 158
5.3.1  汇编语言中的伪指令 158
5.3.2  汇编语言程序设计 160
5.4  C语言及其程序设计 175
5.4.1  Keil C 语言 175
5.4.2  C语言与汇编语言的混合编程 182
5.4.3  80C51功能单元的C语言编程 186
习题  190
参考文献 191
附录A  80C51指令 192
附录B  8086指令 198

《微机与单片机原理及应用》详细介绍了与 MCS-51 单片机兼容的 80C51 单片机原理、接口及应用技术。《微机与单片机原理及应用》主要内容包括微型计算机的组成与结构，80C51单片机的硬件结构、指令系统、中断系统、定时器及应用、串行口通信及串行通信技术、单片机最小系统及片外扩展、汇编语言程序设计和80C51程序设计等。
《微机与单片机原理及应用》可作为各类工科院校工业自动化、智能仪器仪表、计算机、电子技术、自动控制、电气工程、机电一体化等专业单片机课程的教材，也可供从事单片机应用设计的工程技术人员参考。
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先介绍微机，后介绍单片机，达到通用与具体的平衡，符合认知规律
先理论后实例，注重原理与应用相结合，达到理论与实践的平衡
 汇编语言与C51的双语编程介绍，内容丰富，一书多用
 课后附有习题，书后附有指令表，便于练习，提升效率