本書以培養(yǎng)高技能型人才、加強技術應用能力培養(yǎng)為目的，以知識目標、技能目標為主線，突出了針對性和應用性，強化了實踐能力的培養(yǎng)。在內(nèi)容的組織上，以應用為導向，以完成任務為目標，軟硬件結(jié)合，使知識點和技能點相結(jié)合，既實現(xiàn)了知識的全面性和連貫性，又做到了理論與實踐內(nèi)容的融會貫通，體現(xiàn)了單片機教材的新特色。
全書共12章，以AT89S51單片機為核心來講述單片機的原理及應用，同時將先進的單片機系統(tǒng)設計與仿真平臺Proteus引入教材中，將單個LED閃爍、延時控制彩燈閃爍、中斷系統(tǒng)應用、中斷優(yōu)先控制、60s倒計時裝置電路設計、按鍵顯示電路設計、存儲器的擴展、雙機通信、具有記憶功能的計數(shù)器的設計、數(shù)字電壓表設計、波形發(fā)生器、電子時鐘設計、步進電動機控制系統(tǒng)的設計、直流電動機控制系統(tǒng)的設計等多個案例貫穿全書，利用仿真電路代替實際電路，使讀者在學習過程中更容易入門，真正給讀者帶來學習單片機的樂趣。本書每章都給出了相應的思考題與習題，便于教學和讀者自學。同時介紹了當前應用廣泛的器件，如I2C總線、DS18B20、DS1302等。
本書可作為應用型本科自動化、電氣自動化、電子技術、計算機、機械專業(yè)的教學用書，以及高職相關專業(yè)和培訓班的教材，同時可以作為電子愛好者學習單片機的自學用書和相關工程技術人員的參考用書。
適讀人群 ：電子信息、通信、自動化、機電和計算機等專業(yè)學生
單片機Proteus新形態(tài)教材，展示當下新型教學及實驗成果，配套資源：二維碼視頻、習題、答案、教學大綱、源代碼一應俱全。
單片機因其體積小、質(zhì)量輕、應用靈活及性價比高等優(yōu)點，在儀器儀表、機電設備、車輛船舶、過程控制、航空航天和家用電器等領域得到了廣泛的應用。20世紀80年代中期，Intel公司將MCS-51單片機的內(nèi)核使用權以專利互換或出售的形式轉(zhuǎn)讓給世界著名集成電路制造廠商，如ATMEL、PHILIPS、DALLAS等公司，發(fā)展出上百個品種，成為一個大家族。正是由于MCS-51系列單片機技術的成熟和廣泛應用，51系列單片機已經(jīng)成為人們學習單片機技術的理想選擇。本書主要介紹ATMEL公司的AT89S51單片機的結(jié)構、原理和擴展技術。
本書以培養(yǎng)高技能型人才、加強技術應用能力培養(yǎng)為目的，以知識目標、技能目標為主線，突出了針對性和應用性，強化了實踐能力的培養(yǎng)。在內(nèi)容的組織上，以應用為導向，以完成任務為目標，使讀者能熟悉運用相關知識，通過完成案例對相關知識理解得更透徹，做到理論與實踐的融會貫通。同時將先進的單片機系統(tǒng)設計與仿真平臺Proteus作為主要教學手段，利用電路仿真圖代替電路原理圖，可以十分直觀地看到單片機的功能，加深學生對于單片機的認識，讓他們愛學單片機，從而給學生帶來學習的樂趣。
全書共12章，第1章為單片機概述，第2章介紹單片機的硬件結(jié)構，第3章介紹51系列單片機的指令系統(tǒng)，第4章介紹匯編語言程序設計，第5章介紹 AT89S51中斷系統(tǒng)與定時/計數(shù)器，第6章介紹單片機人機交互通道的接口技術，第7章介紹單片機的存儲器及I/O口擴展技術，第8章介紹AT89S51單片機串行通信接口技術，第9章介紹AT89S51單片機的串行擴展技術，第10章介紹AT89S51單片機與A/D及D/A轉(zhuǎn)換器接口技術，第11章介紹單片機的應用設計，第12章介紹單片機C語言應用設計。
本書教學安排48~64學時，注重在教學中強化學生動手能力，將理論與實踐結(jié)合。第1~5章作為基礎，主要講述單片機的內(nèi)部結(jié)構和系統(tǒng)指令。第6章讓學生了解與單片機相關的常用人機交互通道接口技術，可做重點介紹。第7章讓學生了解并行總線擴展技術，可根據(jù)學時取舍。第8~9章的串行通信技術和串行擴展技術是目前廣泛應用的技術，可做重點介紹。第10章的A/D及D/A轉(zhuǎn)換器接口技術可選擇性介紹。第11~12章留給學生自學。
本書由遼寧石油化工大學李芳、營口理工學院荊珂及沈陽農(nóng)業(yè)大學白曉虎等編著。遼寧石油化工大學李芳、于水、閆兵、王宏宇、孫延輝共同編寫第2章、第3章、第4章、第7章、第8章、第9章和第10章。營口理工學院荊珂、霍鳳偉共同編寫了第1章、第5章、第6章及附錄部分。沈陽農(nóng)業(yè)大學白曉虎編寫了第11章、第12章。沈陽愛爾泰科技有限公司邱笑工程師對本書部分章節(jié)提出了修改建議。全書由李芳、荊珂統(tǒng)稿。同時，編者還參考和引用了參考文獻中有關作者的部分資料，在此一并向他們表示衷心的感謝。
由于編者水平有限，書中難免有疏漏和不妥之處，懇請讀者通過電子郵箱（happy-lifang@163com）進行聯(lián)系，提出寶貴意見和建議。
編者
目錄
前言
第1章單片機概述
11什么是單片機
12單片機的特點及發(fā)展概況
13單片機的應用領域
14MCS-51系列與AT89S5×系列單片機
15其他的51單片機
151C8051F×××單片機
152ADμC812單片機
16單片機的數(shù)制與編碼
161計算機中的數(shù)制
162數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
163編碼
思考題與習題
第2章單片機的硬件結(jié)構
21AT89S51單片機的引腳功能
22AT89S51單片機的硬件組成
23AT89S51單片機的CPU
231運算器
232控制器
24AT89S51單片機的存儲器結(jié)構
241程序存儲器空間
242數(shù)據(jù)存儲器空間
25AT89S51單片機的并行I/O口
251P0口
252P1口
253P2口
254P3口
26時鐘電路及復位電路
261時鐘電路與時序
262復位電路
27AT89S51單片機的工作方式
271低功耗工作方式
272ISP編程工作方式
28Keil軟件使用
281Keil μVision4開發(fā)環(huán)境簡介
282Keil μVision4的基本操作
283源程序的添加、編譯與調(diào)試
29Proteus軟件使用
291Proteus ISIS環(huán)境簡介
292基于Proteus 的單片機虛擬仿真系統(tǒng)的設計
293Proteus與Keil μVision4的聯(lián)調(diào)
思考題與習題
第3章51系列單片機的指令系統(tǒng)
31單片機指令概述
311指令格式
312常用符號
32尋址方式
33指令系統(tǒng)的分類介紹
331數(shù)據(jù)傳送類指令
332算術運算類指令
333邏輯運算及移位類指令
334控制轉(zhuǎn)移類指令
335位操作類指令
34案例：單個LED閃爍
思考題與習題
第4章匯編語言程序設計
41匯編語言程序設計概述
411匯編語言
412偽指令
42匯編語言程序設計舉例
421順序結(jié)構程序設計
422分支結(jié)構程序設計
423循環(huán)結(jié)構程序設計
424查表程序設計
425子程序的設計
426碼制轉(zhuǎn)換程序
427關鍵字查找程序設計
428數(shù)據(jù)極值查找程序設計
429數(shù)據(jù)排序程序設計
43軟件調(diào)試仿真器Keil μVision應用
431用Keil進行延時程序的仿真調(diào)試和延時測量
432用Keil進行查表程序的仿真調(diào)試
44案例：延時控制彩燈閃爍
思考題與習題
第5章AT89S51中斷系統(tǒng)與定時/計數(shù)器
51中斷系統(tǒng)
511中斷基本概念
512AT89S51單片機中斷系統(tǒng)結(jié)構
513與中斷控制有關的寄存器
514中斷響應過程
52中斷應用
521中斷應用步驟
522中斷應用舉例
53案例：中斷系統(tǒng)應用
54案例：中斷優(yōu)先控制
55定時/計數(shù)器
551定時/計數(shù)器概述
552定時/計數(shù)器的控制
553定時/計數(shù)器的工作方式
554定時/計數(shù)器的編程和應用
56案例：60s倒計時裝置電路設計
思考題與習題
第6章單片機人機交互通道的接口技術
61單片機與LED數(shù)碼管的接口技術
611LED結(jié)構
612LED數(shù)碼顯示器應用
62單片機與字符型LCD的接口技術
621基礎知識
622接口電路設計
63單片機與鍵盤的接口技術
631鍵盤概述
632鍵盤的接口及程序設計
64案例：按鍵顯示電路設計
思考題與習題
第7章單片機的存儲器及I/O口擴展技術
71系統(tǒng)擴展結(jié)構及地址分配
711系統(tǒng)擴展結(jié)構
712系統(tǒng)總線及總線構造
713存儲器擴展與編址技術
714外部地址鎖存器
72程序存儲器EPROM的擴展
721常用的EPROM芯片
722單片機與EPROM的接口電路設計
73靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器RAM的擴展
731常用的靜態(tài)RAM（SRAM）芯片
732單片機與RAM的接口電路設計
74AT89S51擴展并行I/O接口芯片82C55的設計
741I/O接口擴展概述
742并行I/O芯片8255A簡介
743單片機與8255A的接口設計
75案例：使用EPROM擴展AT89S51單片機程序存儲器
思考題與習題
第8章AT89S51單片機串行通信接口技術
81串行通信的相關概念
811數(shù)據(jù)通信的方式
812串行數(shù)據(jù)的傳輸方式
82AT89S51單片機的串行口
821串行口結(jié)構
822串行口控制寄存器SCON
823電源控制寄存器PCON
83串行口的工作方式
84波特率的設定
85單片機的串行通信接口技術
851標準串行通信接口
852串口轉(zhuǎn)換為并口輸出
853多機串行通信接口
86案例： 雙機通信
思考題與習題
第9章AT89S51單片機的串行擴展技術
91單總線串行擴展與DS18B20
911單總線概述
912常用的單總線器件
913單總線器件溫度傳感器DS18B20
92SPI串行總線擴展
921SPI 串行總線簡介
922常用的SPI總線器件
923擴展帶有SPI接口的顯示芯片MAX7219
93I2C總線的串行擴展介紹
931I2C總線基礎知識
932I2C總線協(xié)議的軟件模擬
933AT24C××芯片介紹
934AT24C02 芯片的應用
94鍵盤/顯示串行接口芯片HD7279A的應用
95案例：基于AT24C02的具有記憶功能的計數(shù)器的設計
思考題與習題
第10章AT89S51單片機與A/D及D/A轉(zhuǎn)換器接口技術
101A/D轉(zhuǎn)換器及接口技術
1011A/D轉(zhuǎn)換器概述
1012典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片ADC0809及應用
1013串行12位ADC芯片TLC2543及應用
102D/A轉(zhuǎn)換器及接口技術
1021D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術指標
1022典型D/A轉(zhuǎn)換器芯片DAC0832及應用
1023串行10位DAC芯片TLC5615及應用
103案例：數(shù)字電壓表設計
104案例： 波形發(fā)生器
思考題與習題
第11章單片機的應用設計
111
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