单片机原理与接口技术

随着计算机和电子信息技术的高速发展，集成化、自动化及智能化成为电子产品、现代制造、航空国防等领域追逐的目标。而单片机以其自身的特点，已经广泛应用于智能仪器、工业控制、家用电器、自动化设备、机器人、电子玩具等各个产品领域，单片机所涉及的产品或者系统已经渗透到每个单位、每个家庭和每个人的生活中。随着社会的发展和科技的进步，单片机的应用有着广泛和稳定的市场。
一直以来，以8位单片机组成的单片机应用系统，以其通用性强、价廉、设计灵活等特点而遍及各个领域。由于8位单片机的综合性能不断提升，完全能够满足智能化电子系统及工业控制等很多应用领域不断提出的新要求，所以8位单片机的应用依然非常广泛，是当前单片机应用领域中的主流机型。
本书系统、全面地介绍了80C51单片机的基本原理、硬件结构、指令系统，并从应用的角度介绍了汇编语言程序设计、C51程序设计、单片机外部电路的扩展，以及单片机与键盘、LED显示等多种硬件接口的设计方法，详细介绍了串行、并行接口的A/D、D/A转换器功能特点和典型应用，增加了单片机应用系统设计等内容。
作者基于多年教学经验，举教学团队之力量，完成本教材的编写，将单片机有关知识内容进行了合理的归类讲解。本书采用科学合理的课程体系结构，以芯片为基础，以接口设计为主线，以应用系统设计为目的，应用性和实践性都很强，另外，书中的授课实例大多来自科研工作及教学实践。这是一本是不可多得的单片机教材。
“单片机原理与接口技术”是高等学校计算机科学、自动化、物联网、电子信息等电子类学科的一门专业必修课，随着单片机应用及控制领域的不断拓展，机械类、机电类等工科专业也开设了此课程。本书可作为电子信息类、计算机类、机电类、仪器类等专业的本科生通用教材，也可以作为研究生的学习用书，还可以作为高职高专相关专业的教材或教学参考书，以及电子类工程技术人员的自学用书或参考用书。
因编者的水平有限，书中难免有不妥之处，恳请专家和读者批评指正!

本书从单片机相关概念入手，以应用广泛的51系列单片机为主，介绍单片机系统应用开发技术。主要内容包括微型计算机基础、MCS51汇编语言与汇编程序、汇编语言程序设计、51单片机的C语言程序设计、MCS51单片机内部接口电路、单片机应用小系统与外部扩展、常用的可编程接口芯片、单片机外围模拟通道接口、单片机应用系统设计等。此外，还有三个附录。本书着力体现实用性、先进性和易学性等特点，着重围绕单片机的工作原理、理论知识，结合应用案例进行深入浅出的讲解。本书知识内容完整，结构安排合理清晰，每章都有大量案例讲解和每章小结，课后设有习题。本书可作为电子信息类、计算机类、机电类、仪器类等专业的本科生通用教材，也可以作为研究生的学习用书，还可以作为高职高专相关专业的教材或教学参考书，以及电子类工程技术人员的自学用书或参考用书。为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）注册并浏览，任课教师还可以发邮件至hustpeiit@163.com索取。

第1章微型计算机基础1
1.1数制及数制转换1
1.2人机关系2
1.3数的表示2
1.4基本概念4
1.5常用的单片机系列5
1.6单片机的基本结构5
1.7本章小结20
1.8本章习题20

第2章MCS51汇编语言与汇编程序22
2.1指令格式22
2.2寻址方式22
2.3指令系统类型26
2.4数据传送指令27
2.5算术运算指令31
2.6逻辑运算指令33
2.7位操作指令35
2.8控制转移指令35
2.9本章小结37
2.10本章习题38

第3章汇编语言程序设计41
3.1程序设计过程41
3.2汇编语言程序的基本结构及设计43
3.3本章小结77
3.4本章习题77

第4章51单片机的C语言程序设计80
4.1C51概述80
4.2C51的关键字与数据类型83
4.3C51的存储种类和存储模式87
4.4C51的表达式和程序结构91
4.5C51流程控制语句94
4.6C51的指针类型95
4.7C51的函数96
4.8本章小结103
4.9本章习题103
 
第5章MCS51单片机内部接口电路104
5.1中断系统104
5.2定时/计数器113
5.3串口及串口通信121
5.4键盘接口及LED显示135
5.5本章小结152
5.6本章习题153

第6章单片机小应用系统与外部扩展154
6.1概述154
6.2单片机片外总线结构154
6.3单片机小应用系统155
6.451单片机系统扩展方法155
6.5程序存储器EPROM的扩展163
6.6数据存储器的扩展169
6.7闪速存储器FlashROM的扩展174
6.8单片机I/O口扩展179
6.9本章小结182
6.10本章习题182

第7章常用可编程接口184
7.1常用可编程接口芯片概述184
7.2多功能接口8155186
7.38255A可编程并行接口192
7.4I2C串行总线接口197
7.5SPI串行总线208
7.6本章小结218
7.7本章习题219

第8章单片机外围模拟通道接口220
8.1基本概念220
8.2A/D转换220
8.3D/A转换接口电路231
8.4本章小结237
8.5本章习题237

第9章单片机应用系统设计240
9.1单片机应用概述240
9.2单片机产品设计方法和步骤240
9.3单片机硬件系统设计原则241
9.4单片机应用系统举例242
9.5本章总结261
9.6本章习题261

附录151单片机汇编指令集267
附录28种常用伪指令269
附录3指令集对照表270
参考文献274

本书从单片机相关概念入手，以应用广泛的51系列单片机为主，介绍单片机系统应用开发技术。主要内容包括微型计算机基础、MCS51汇编语言与汇编程序、汇编语言程序设计、51单片机的C语言程序设计、MCS51单片机内部接口电路、单片机应用小系统与外部扩展、常用的可编程接口芯片、单片机外围模拟通道接口、单片机应用系统设计等。此外，还有三个附录。本书着力体现实用性、先进性和易学性等特点，着重围绕单片机的工作原理、理论知识，结合应用案例进行深入浅出的讲解。本书知识内容完整，结构安排合理清晰，每章都有大量案例讲解和每章小结，课后设有习题。本书可作为电子信息类、计算机类、机电类、仪器类等专业的本科生通用教材，也可以作为研究生的学习用书，还可以作为高职高专相关专业的教材或教学参考书，以及电子类工程技术人员的自学用书或参考用书。为了方便教学，本书还配有电子课件等教学资源包，任课教师和学生可以登录“我们爱读书”网（www.ibook4us.com）注册并浏览，任课教师还可以发邮件至hustpeiit@163.com索取。

本书从单片机相关概念入手，以应用广泛的51系列单片机为主，介绍单片机系统应用开发技术。主要内容包括微型计算机基础、MCS51汇编语言与汇编程序、汇编语言程序设计、51单片机的C语言程序设计、MCS51单片机内部接口电路、单片机应用小系统与外部扩展、常用的可编程接口芯片、单片机外围模拟通道接口、单片机应用系统设计等。此外，还有三个附录。本书着力体现实用性、先进性和易学性等特点，着重围绕单片机的工作原理、理论知识，结合应用案例进行深入浅出的讲解。本书知识内容完整，结构安排合理清晰，每章都有大量案例讲解和每章小结，课后设有习题。

本书系统、全面地介绍了80C51单片机的基本原理、硬件结构、指令系统，并从应用的角度介绍了汇编语言程序设计、C51程序设计、单片机外部电路的扩展，以及单片机与键盘、LED显示等多种硬件接口的设计方法，详细介绍了串行、并行接口的A/D、D/A转换器功能特点和典型应用，增加了单片机应用系统设计等内容。