单片机原理与应用？第3版（国规教材）

前　　言单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器。单片机具有集成度高，功能强，结构简单，易于掌握，应用灵活，可靠性高，价格低廉等优点，在工业控制、机电一体化、通信终端、智能仪表、家用电器等诸多领域中得到了广泛应用，已成为传统机电设备进化为智能化机电设备的重要手段。因此高等理工科院校师生和工程技术人员了解和掌握单片机的原理和应用技术是十分必要的。
本书以单片机经典体系结构的ＭＳＣ　５１系列为背景机，较系统地介绍了单片机的发展概况和基本结构、工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行扩展和串行扩展方法、人机接口，以及片内资源丰富的高速ＳＯＣ单片机Ｃ８０５１Ｆ。为便于电路设计能力及仿真软件操作能力的培养，补充了ＥＤＡ工具软件Ｐｒｏｔｅｕｓ；为使读者对Ｃ８０５１Ｆ的应用有一个全面的了解，增加了“智能电动执行机构控制系统”一节，作为Ｃ８０５１Ｆ应用系统设计实例。
为便于读者自学，本书配套了电子课件，每章都附有习题，以供课后练习。
附录中还列出了单片机应用资料的网上查询方法等内容。
本书第１、２、７章由盛占石编写，第３、６章由赵德安编写，第５章由周重益编写，第８章由张建生编写，第１０章主要由鲍可进编写，Ｃ８０５１Ｆ应用系统设计实例由秦云编写，第４章由周重益、赵文祥共同编写，第９章由潘天红、赵德安、孙月平、王伟共同编写。全书由赵德安统一整理。李金伴教授认真审阅了部分书稿，提出了指导性的建议和中肯的意见。
在编写过程中，我们参考了有关书刊、资料，在此对有关作者一并表示感谢。
由于作者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
编　者

本书全面系统地讲述了MCS-51系列单片机的基本结构和工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行和串行扩展方法、人机接口，以及片内资源丰富的高速SOC单片机C8051F。为便于电路设计能力及仿真软件操作能力的培养，补充了EDA工具软件Proteus；为使读者对C8051F的应用有一个全面的了解，增加了“智能电动执行机构控制系统”一节，作为C8051F应用系统设计实例。
本书每章都附有习题，以供课后练习。附录中还列出了单片机应用资料的网上查询方法等内容。
全书内容自成体系，语言通俗流畅，结构合理紧凑，既可作为高等院校单片机课程的教材，也可作为相关电子技术人员的参考书。
本书配套授课电子课件，需要的教师可登录www.cmpedu.com免费注册、审核通过后下载，或联系编辑索取(QQ：2399929378，电话01088379753)。

赵德安，博士，1996年被评为原机械工业部首批跨世纪学术骨干培养人选，现任江苏大学电气信息工程学院党委书记，博士生导师，江苏省自动化学会常务理事，江苏大学农业电气化与自动化学科带头人。现主要从事微机控制技术，机器人控制技术等方面的研究工作，主持和参加完成国家及省部级科研项目近10项，其它项目20多项，参与了巴基斯坦恰希玛核电站等国家重点工程项目的设计和现场调试工作。近年来发表学术论文80余篇，其中被EI收录20余篇。

出版说明
前言
第1章绪论 
l l单片机的发展概况 
l l l单片机的发展历史 
l l 2典型的单片机产品 
1 2单片机的应用领域和应用方式
1 3习题 
第2章单片机的基本结构与工作
原理 
2 l MCS-51系列单片机总体结构 
2 l l MCS-51单片机的引脚描述
2 1 2 MCS-51单片机的硬件资源
2 1 3 MCS-51单片机的片外总线
结构 
2 2 MCS-51单片机的时钟电路及CPU
的工作时序 
2 2.1时钟电路 
2 2 2 CPU的工作时序 
2 3 MCS-51单片机存储器分类及配置
2 3.1程序存储器 
2 3 2数据存储器 
2 4 CHMOS型单片机的低功耗工作
方式 
2 4.1空闲方式 
2 4 2掉电方式 
2 4 3节电方式的应用 
2 5习题 
第3章单片机的指令系统
3.1指令格式 
3 l l汇编指令 
3 1 2常用的缩写符号 
3 1 3伪指令 
3 2寻址方式 
目 录
3 2 l寄存器寻址 
3 2 2立即寻址 
3 2 3直接寻址 
3 2 4寄存器间接寻址 
3 2 5基寄存器加变址寄存器
间接寻址 
3 2 6相对寻址 
3 2 7位寻址 
3 3指令的类型、字节和周期 
3 3 l指令系统的结构及分类 
3 3 2指令的字节和周期 
3 4数据传送指令 
3 4 l -般传送指令 
3 4 2累加器专用数据交换指令
3 5算术运算指令 
3 5 l加减指令 
3 5 2乘法和除法指令 
3 6逻辑运算指令 
3 6 l累加器A的逻辑运算指令
3 6 2两个操作数的逻辑运算指令
3 6 3单位变量逻辑运算指令 
3 6 4双位变量逻辑运算指令 
3 7控制转移指令 
3 7 l无条件转移指令 
3 7 2条件转移指令 
3 7 3子程序调用和返回指令 
3 8习题 
第4章单片机的其他片内功能
部件 
4.1并行I／0口 
4 l l Pl口 
4 1 2 P2口 
4 1 3 PO口 
4 1 4 P3口 
4 2定时器／计数器 
4 2 l定时器的一般结构和工作原理第４章　单片机的其他片内功能部件５４
4 2 2定时器／计数器10和Tl
4 2 3定时器／计数器的初始化
4 2 4 8052等单片机的定时器／计
数器T2 
4 3串行通信接口 
4 3.1串行通信及基础知识 
4 3 2串行接口的组成和特性 
4 3 3串行接口的工作方式 
4 3 4波特率设计 
4 3 5单片机双机通信和多机通信
4 4中断系统 
4 4.1中断系统概述 
4 4 2中断处理过程 
4 4 3中断系统的应用 
4 5习题 
第5章汇编语言程序设计 
5.1汇编语言概述 
5 l l汇编语言的优点 
5 1 2汇编语言程序设计的步骤
5 1 3评价程序质量的标准 
5 2简单程序设计 
5 3分支程序 
5 3 l简单分支程序 
5 3 2多重分支程序 
5 3 3 N路分支程序 
5 4循环程序 
5 4.1循环程序的导出 
5 4 2多重循环 
5 5查表程序 
5 6子程序的设计及调用 
5 6 l子程序的概念 
5 6 2调用子程序的要点 
5 6 3子程序的调用及嵌套 
5 7习题 
第6章单片机系统的并行扩展
6 l MCS-51系统的并行扩展原理
6 l l MCS-51并行扩展总线 
6 1 2地址译码方法 
6 2程序存储器扩展 
6 2.1常用EPROM存储器电路
6 2 2程序存储器扩展方法 
6 3数据存储器扩展 
6 3 l常用的数据存储器 
6 3 2数据存储器扩展方法 
6 4并行接口的扩展 
6 4.1用74系列器件扩展并行
口 
6 4 2可编程并行l}o扩展接口
8255A 
6 4 3带RAM和计数器的可编程并行
I／0扩展接口8155 
6 5 D-A接口的扩展 
6 5 l梯形电阻式D-A转换
原理 
6 5 2 DAC0832 
6 6 A-D接口的扩展 
6 6 l MCl4433 
6 6 2 ADC0809 
6 7习题 
第7章单片机系统的串行扩展
7 l MCS-51系统的串行扩展原理
7 l l SPI三线总线 
7 1 2 12C公用双总线 
7 2单片机的外部串行扩展 
7 2.1串行扩展E2PROM 
7 2 2串行扩展lⅣo接口 
7 2 3串行扩展A-D转换器 
7 3习题 
第8章单片机的人机接口 
8 l键盘接口 
8 l l键盘的工作原理和扫描
方式 
8 1 2键盘的接口电路 
8 1 3键盘输入程序设计方法 
8 2 LED显示器接口 
8 2 l LED显示器的工作原理 
8 2 2 LED显示器的工作方式和显示
程序设计 
8 3 LCD显示器接口 
8 3 l LCD显示器的工作原理 
8 3 2 LCD显示器的接口电路和显示
程序设计 
第9章MCS-51单片机系统的开发与应用 
第10章高速soc单片机
附录…………
附录A单片机应用资料的网上查询
附录B MCS-51单片机的指令表
参考文献

本书全面系统地讲述了MCS-51系列单片机的基本结构和工作原理、基本系统、指令系统、汇编语言程序设计、并行和串行扩展方法、人机接口，以及片内资源丰富的高速SOC单片机C8051F。为便于电路设计能力及仿真软件操作能力的培养，补充了EDA工具软件Proteus；为使读者对C8051F的应用有一个全面的了解，增加了“智能电动执行机构控制系统”一节，作为C8051F应用系统设计实例。
本书每章都附有习题，以供课后练习。附录中还列出了单片机应用资料的网上查询方法等内容。
全书内容自成体系，语言通俗流畅，结构合理紧凑，既可作为高等院校单片机课程的教材，也可作为相关电子技术人员的参考书。
本书配套授课电子课件，需要的教师可登录www.cmpedu.com免费注册、审核通过后下载，或联系编辑索取(QQ：2399929378，电话01088379753)。

赵德安，博士，1996年被评为原机械工业部首批跨世纪学术骨干培养人选，现任江苏大学电气信息工程学院党委书记，博士生导师，江苏省自动化学会常务理事，江苏大学农业电气化与自动化学科带头人。现主要从事微机控制技术，机器人控制技术等方面的研究工作，主持和参加完成国家及省部级科研项目近10项，其它项目20多项，参与了巴基斯坦恰希玛核电站等国家重点工程项目的设计和现场调试工作。近年来发表学术论文80余篇，其中被EI收录20余篇。