本书主要针对工科类本科专业应用型人才培养编写，内容强调理论与实际的结合，突出学以致用，特别适合以培养应用型人才为目标的学校使用。
本书分为11章，第1章主要介绍微控制器及应用技术的历史、现状和发展，微控制器的特点和应用；第2章主要介绍80C51微控制器的基本概念、组成结构及工作原理；第3章主要介绍微控制器的指令系统；第4章主要介绍汇编语言的程序设计思路和常用程序结构；第5章主要介绍MSC51微控制器定时/计数器和中断系统及其应用；第6章主要介绍80C51微控制器串口通信的概念及其编程应用；第7章主要介绍80C51微控制器的系统扩展；第8章主要介绍80C51微控制器的模拟量接口；第9章主要介绍80C51微控制器的人机接口；第10章主要介绍微控制器系统C51语言的程序设计方法；第11章主要介绍微控制器的应用系统设计方法。此外，要求学生学会Keil软件的程序调试、Proteus仿真软件的应用及仿真仪的使用和开发。
本书可以作为本科电子信息、自动化、电气工程、通信、机电类、计算机应用等专业的教材，也可供高等专科院校、高等职业技术学院及中等职业技术学校等院校的计算机专业学生使用，同时，可作为广大计算机爱好者和相关技术人员的自学参考书。
近年来，随着计算机技术日新月异，微控制器的档次不断提高，应用领域不断扩大，特别是在工业测量与控制、智能仪器仪表、日用家电等领域技术，应用更为普遍。为了尽快推广微控制器应用技术，使技术人员在微控制器软、硬件的应用与开发方面打下坚实的基础，编者编写本书，旨在向读者介绍有代表性的主流机型MCS51系列单片机。它作为微控制器大家庭中的一员，所拥有的用户zui多、应用zui广、功能zui完善。本书详细地介绍了MCS51系列单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、接口电路、中断系统、定时/计数器、串口通信及单片机各功能部件的组成和应用，各章提供了大量的应用实例，以方便读者进一步熟悉和掌握单片机应用与开发的基本方法和技巧。
微控制器诞生于20世纪70年代中期，经过数十年的发展，其成本越来越低，而性能越来越强大，这使其应用已经无处不在，遍及各个领域，例如电机控制、条码阅读器/扫描器、游戏设备、电话、HVAC（采暖通风与空调）、楼宇安全与门禁控制系统、工业控制与自动化系统和白色家电（洗衣机、微波炉）等。
近年来，随着计算机技术日新月异，微控制器的档次不断提高，应用领域不断扩大，特别是在工业测量与控制、智能仪器仪表、日用家电等领域技术，应用更为普遍。为了尽快推广微控制器应用技术，使技术人员在微控制器软、硬件的应用与开发方面打下坚实的基础，我们编写本书，旨在向读者介绍有代表性的主流机型MCS51系列单片机。它作为微控制器大家庭中的一员，所拥有的用户zui多、应用zui广、功能zui完善。本书详细地介绍了MCS51系列单片机的硬件结构、工作原理、指令系统、接口电路、中断系统、定时/计数器、串口通信及单片机各功能部件的组成和应用，各章提供了大量的应用实例，以方便读者进一步熟悉和掌握单片机应用与开发的基本方法和技巧。
本书由桂林航天工业学院的韩兴国、罗文军担任主编，桂林航天工业学院的秦展田、邹爱成、陈志、覃金昌、王灿、王为庆担任副主编。全书由桂林航天工业学院的韩兴国负责统一审核。
在本书编写过程中，得到了华中科技大学出版社领导及相关编辑的大力支持及帮助；同时也得到了桂林航天工业学院机械工程学院领导和同人的关心，他们提出了极好的建议；还得到了桂林航天工业学院各级领导的关心及支持。在此，一并致以真诚的谢意。
由于编者水平有限，不当之处在所难免，恳请广大读者批评指正。
编者
2017年5月
第1章绪论（1）
1.1电子计算机概述（1）
1.1.1电子计算机的结构（1）
1.1.2微型计算机的组成（2）
1.1.3微控制器及其结构（2）
1.2微控制器的发展过程及趋势（3）
1.2.1微控制器的发展过程（3）
1.2.2微控制器的发展趋势（4）
1.351系列微控制器（4）
1.3.1MCS51微控制器按容量配置分类（4）
1.3.2MCS51微控制器按芯片的制造工艺分类（5）
1.3.3与MCS51微控制器兼容的微控制器（5）
1.4微控制器的特点及应用（6）
1.4.1微控制器的特点（6）
1.4.2微控制器的应用（6）
1.5数制与编码（7）
1.5.1数制的常用类型（7）
1.5.2数制的转换（8）
1.5.3编码（9）
1.6微控制器应用系统开发简述（12）
1.6.1微控制器应用系统开发介绍（12）
1.6.2Vision集成开发环境简介（12）
第2章80C51的基本结构和工作原理
（14）
2.180C51的基本结构（14）
2.1.180C51的结构简图（14）
2.1.280C51的外部引脚（15）
2.280C51的CPU（16）
2.2.1运算器（17）
2.2.2控制器（18）
2.2.3其他寄存器（19）
2.380C51的存储器（20）
2.3.180C51的ROM（20）
2.3.280C51的RAM（21）
2.3.380C51的特殊功能寄存器（SFR）（22）
2.480C51的并行I/O端口（24）
2.4.1P1口（24）
2.4.2P2口（25）
2.4.3P3口（26）
2.4.4P0口（27）
2.5时钟电路和复位电路（28）
2.5.1时钟电路（28）
2.5.2复位电路和复位状态（28）
第3章MCS51微控制器的指令系统（31）
3.1指令系统概述（31）
3.1.1指令的书写格式（31）
3.1.2指令符号（32）
3.1.3指令的字节数（33）
3.251单片机的寻址方式（34）
3.2.1寄存器寻址方式（34）
3.2.2直接寻址方式（35）
3.2.3立即寻址方式（35）
3.2.4寄存器间接寻址方式（36）
3.2.5基址加变址寻址方式（37）
3.2.6相对寻址方式（37）
3.2.7位寻址方式（38）
3.3数据传送类指令（38）
3.3.1以累加器A为一方的传送指令（38）
3.3.2不以累加器A为一方的传送指令（39）
3.3.3用立即数置数的指令（39）
3.3.4访问片外RAM的传送指令（39）
3.3.5基址寄存器加变址寄存器间址指令（40）
3.3.6交换指令（40）
3.3.7进栈出栈指令（41）
3.4算术运算类指令（42）
3.4.1加法指令（42）
3.4.2减法指令（43）
3.4.3加1指令（43）
3.4.4减1指令（43）
3.4.5其他算术运算类指令（44）
3.5逻辑运算类指令（45）
3.5.1与指令（45）
3.5.2或指令（46）
3.5.3异或指令（46）
3.5.4A操作指令（46）
3.6控制转移类指令（48）
3.6.1无条件转移指令（48）
3.6.2条件转移指令（50）
3.6.3子程序调用指令（53）
3.6.4返回指令（54）
3.6.5空操作指令（54）
3.7位操作类指令（55）
3.7.1位传送指令（55）
3.7.2位逻辑操作指令（56）
3.7.3位条件转移指令（56）
第4章MCS51微控制器的汇编语言程序设计（61）
4.1概述（61）
4.1.1程序设计语言（61）
4.1.2汇编语言的格式（62）
4.1.3伪指令（63）
4.2汇编语言程序设计步骤（65）
4.3基本程序结构（66）
4.3.1顺序程序（66）
4.3.2查表程序（67）
4.3.3分支程序（68）
4.3.4循环程序（73）
4.3.5子程序（74）
4.3.6其他程序（76）
第5章MCS51微控制器的中断系统及定时/计数器（80）
5.151单片机的中断系统（80）
5.1.1中断系统的结构（80）
5.1.251单片机的中断源（81）
5.1.351单片机中断的控制（83）
5.251单片机的中断处理过程（84）
5.2.1中断响应的条件和时间（84）
5.2.2中断响应过程（86）
5.2.3中断返回（86）
5.2.4中断程序举例（87）
5.351单片机的定时/计数器（89）
5.3.1定时/计数器的结构和工作原理（89）
5.3.2定时/计数器的控制（90）
5.451单片机定时/计数器的工作方式（91）
5.4.1工作方式0（92）
5.4.2工作方式1（92）
5.4.3工作方式2（93）
5.4.4工作方式3（94）
5.4.5定时/计数器用于外部中断的扩展（94）
5.4.6定时/计数器应用举例（95）
第6章80C51微控制器的串行通信（101）
6.1串行通信的基本概念（101）
6.1.1数据通信（101）
6.1.2串行通信的传输方式（102）
6.1.3同步通信和异步通信（102）
6.1.4波特率（103）
6.1.5三种标准串行通信接口（104）
6.2串行口结构及其寄存器（106）
6.3串行口工作方式（109）
6.3.1方式0（109）
6.3.2方式1（110）
6.3.3方式2和方式3（113）
6.4串行口4种工作方式波特率设置（115）
6.5串行口的编程和应用（116）
6.5.1串行口方式0的应用（117）
6.5.2串行口方式1的应用（118）
6.5.3串行口方式2和方式3的应用（120）
6.6串行口多机通信原理（121）
第7章80C51微控制器的系统扩展（125）
7.1系统扩展原理（125）
7.2扩展存储器编址（128）
7.2.1线选法（128）
7.2.2全地址译码法（131）
7.2.3部分地址译码法（135）
7.3程序存储器扩展（136）
7.3.1程序存储器介绍（136）
7.3.2程序存储器扩展中常使用的地址锁存器（138）
7.3.3单片程序存储器扩展（139）
7.3.4单片机访问片外程序存储器的时序（140）
7.4数据存储器扩展（141）
7.4.1数据存储器介绍（141）
7.4.2单片数据存储器扩展（142）
7.4.3单片机访问片外数据存储器的时序（143）
7.5并行I/O口扩展（145）
7.5.1I/O口扩展概述（145）
7.5.28255A的结构及功能（145）
7.5.38255A的控制字（147）
7.5.48255A的工作方式选择（148）
7.5.58255A与单片机的连接及其初始化编程（150）
7.6存储器综合扩展（151）
第8章80C51微控制器的模拟量接口（158）
8.1D／A转换器及其与微控制器的接口（158）
8.1.1DAC0832芯片的主要特性与结构（158）
8.1.2DAC0832与微控制器的接口（160）
8.2A／D转换器及其与微控制器的接口（162）
8.2.1ADC0809芯片及其与微控制器的接口（162）
8.2.2AD574A芯片及其与微控制器的接口（165）
8.2.3串行A/D转换器TLC0831及其与微控制器的接口（169）
第9章80C51微控制器的人机接口（173）
9.180C51与LED的显示电路设计（173）
9.1.1LED数码管的显示和接口（173）
9.1.2LED大屏幕点阵显示器和接口（178）
9.280C51与键盘的接口电路设计（180）
9.2.1按键介绍（180）
9.2.2独立式按键及其接口（181）
9.2.3矩阵式按键及其接口（183）
9.380C51与蜂鸣器的接口电路设计（185）
9.480C51与液晶显示器的接口（186）
9.4.1LCD的分类（186）
9.4.21602点阵字符型液晶显示器（186）
第10章80C51微控制器的C51语言程序设计（196）
10.1C51概述（196）
10.1.1单片机支持的高级语言（196）
10.1.2C51语言编程（197）
10.1.3C51语言程序的结构（198）
10.2C51语言的关键字与数据类型（199）
10.2.1C51语言的标识符和关键字（199）
10.2.2C51语言的数据类型（201）
10.3C51语言的存储种类、存储器类型和存储器模式（203）
10.3.1变量的存储种类（204）
10.3.2数据的存储器类型（205）
10.3.3数据的存储器模式（206）
10.4C51语言的表达式和程序结构（208）
10.4.1C51语言的运算符和表达式（208）
10.4.2C51语言程序的结构（209）
10.4.3C51语言的数据输入/输出（210）
10.5C51语言的函数（211）
10.5.1C51语言函数概述（211）
10.5.2C51语言的中断服务函数（213）
10.5.3C51语言的库函数（214）
10.6C51语言的指针与绝对地址访问（217）
10.6.1指针与指针变量（217）
10.6.2指针变量的类型（217）
10.6.3指针的其他问题（219）
10.6.4C51语言的绝对地址访问（221）
10.751单片机的混合编程（223）
10.7.1C51语言与汇编语言混合编程概述（223）
10.7.2在C51代码中嵌入汇编代码（223）
10.7.3C语言程序调用汇编语言程序（225）
10.7.4汇编语言程序和C语言程序相互调用变量（229）
10.8集成开发环境Keil Vision5（229）
10.8.1Keil Vision5简介（229）
10.8.2软件的启动和运行（230）
10.8.3软件的使用方法（231）
第11章微控制器的应用系统设计方法（239）
11.1单片机应用系统设计的步骤（239）
11.1.1总体设计（239）
11.1.2硬件设计（239）
11.1.3软件设计（240）
11.1.4软硬件联合调试（240）
11.2单片机应用系统的可靠性（240）
11.2.1可靠性的概念（241）
11.2.2提高单片机应用系统可靠性的方法（241）
11.3单片机应用系统应用与开发实例（242）
11.3.1系统功能要求（242）
11.3.2系统硬件设计（242）
11.3.3软件设计（246）
11.3.4报警子程序（248）
11.3.5打印机启动和定时时钟的产生（249）
附录（250）
附录AMCS51系列单片机指令系统表（250）
附录BASCII表（255）
附录C常用集成电路引脚图（256）
参考文献（261）
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