第1章  緒論 1
1.1  電子計算機的發展 1
1.2  微型計算機的發展 2
1.3  單片機及其發展 3
1.3.1  什麼是單片機 3
1.3.2  單片機的發展歷史 4
1.3.3  單片機的特點 5
1.3.4  單片機的應用 5
1.3.5  單片機的發展趨勢 6
1.3.6  MCS-51繫列與AT89S5x繫列單片機 7
1.3.7  STC繫列單片機 9
1.4  嵌入式處理器的發展 10
1.4.1  數字信號處理器(DSP) 11
1.4.2  嵌入式微處理器 11
習題  12
第2章  微型計算機組成與結構 13
2.1  計算機硬件 13
2.2  計算機軟件 15
2.2.1  軟件的組成與分類 15
2.2.2  計算機語言 16
2.2.3  指令集結構 17
2.3  計算機繫統的體繫結構 19
2.4  計算機繫統的層次結構 21
2.5  計算機的基本工作原理 23
2.5.1  存儲程序工作原理 23
2.5.2  計算機的工作過程 23
2.6  計算機的性能指標 25
2.7  計算機繫統的分類 27
2.8  通用微處理器 29
2.8.1  微處理器簡介 29
2.8.2  微型計算機繫統 29
2.8.3  通用微處理器的基本結構 31
2.9  總線分類與特性 37
習題  39
第3章  80C51單片機內部結構及
指令繫統 40
3.1  80C51單片機的內部結構 40
3.2  80C51單片機的引腳信號 43
3.3  80C51單片機的存儲器配置 45
3.3.1  程序存儲器地址空間 46
3.3.2  數據存儲器地址空間 47
3.4  時鐘電路及80C51 CPU時序 53
3.5  復位操作 58
3.6  80C51單片機的低功耗工作方式 60
3.7  指令繫統與彙編語言 62
3.7.1  概述 62
3.7.2  彙編語言與機器語言 63
3.8  微處理器常見的尋址方式 64
3.8.1  操作數尋址方式 64
3.8.2  程序轉移地址的尋址方式 65
3.9  80C51單片機指令繫統 66
3.9.1  指令分類 66
3.9.2  指令格式 66
3.9.3  指令繫統中使用的符號 67
3.9.4  尋址方式和尋址空間 68
3.9.5  數據傳送類指令 69
3.9.6  算術運算類指令 73
3.9.7  邏輯運算類指令 77
3.9.8  控制轉移類指令 80
3.9.9  布爾(位)操作類指令 84
習題  87
第4章  80C51單片機外設功能及應用 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接口電路的基本模型 89
4.1.3  I/O端口的編址 90
4.1.4  I/O地址的譯碼方法 92
4.1.580C51的並行I/O接口 92
4.1.6  I/O接口擴展方法 100
4.2  CPU異常與中斷 111
4.2.1  概述 111
4.2.2  CPU異常 112
4.2.3  異常向量與中斷向量 114
4.2.4  異常處理的優先順序與嵌套 115
4.2.5  中斷程序設計原則 116
4.2.6  80C51中斷繫統 117
4.3  定時器/計數器 121
4.3.1  概述 121
4.3.2  定時器/計數器T0、T1 121
4.3.3  定時器/計數器T2 127
4.3.4  看門狗 131
4.3.5  定時器/計數器的編程和使用 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  串行口的編程和應用 146
習題  152
第5章  80C51單片機的程序設計 154
5.1  概述 154
5.2  程序設計及程序結構 155
5.3  彙編語言及其程序設計 158
5.3.1  彙編語言中的偽指令 158
5.3.2  彙編語言程序設計 160
5.4  C語言及其程序設計 175
5.4.1  Keil C 語言 175
5.4.2  C語言與彙編語言的混合編程 182
5.4.3  80C51的C語言編程 186
習題  190
參考文獻 191
附錄A  80C51指令 192
附錄B  8086指令 198

單片機自20世紀70年代問世以來，對人類社會產生了巨大的影響。尤其是美國Intel公司生產的MCS-51繫列單片機，由於其具有集成度高、功能性強、可靠性高、繫統結構簡單、價格低廉、易使用等優點，在工業控制、智能儀器儀表、辦公室自動化和家用電器等諸多領域得到廣泛的應用。
本書從“微機原理”與“單片機原理”兩門課程的共性出發，結合當前高校微處理器教學趨勢和學生的學習興趣及掌握的難易程度，將這兩門課程的教學內容進行合並，形成了一門課程。本課程的改革目標是在壓縮“微機原理與接口”和“單片機原理與應用”原有的授課時數下，改革課程知識結構，目的是加深學生對當代單片微型計算機的基本結構和原理的理解；增強學生自學其他單片微型計算機(包括高檔單片機)的能力；培養學生對經典51繫列單片機的實際應用技能，以夯實學生在嵌入式技術方面的實際基礎知識，拓寬其專業技能，滿足現階段創新人纔和創業型人纔培養的要求。
本書的主要特點如下。
(1) 注重原理與應用相結合，軟硬件不脫節，在介紹各種外圍電路及硬件接口設計的同時，對相應的51單片機編程設計也做了詳細介紹，並給出實例。
(2) 突出了選取內容的實用性、典型性。書中所介紹的各種設計方案，均為實用的典型方案，並提供了相應的編程實例，有利於學生提高設計工作的效率。
(3) 為便於學生自學，本書力求文字精練，通俗易懂，深入淺出。書中各章末均有習題，供學生鞏固、消化、理解課堂所學內容之用。
在本書的編寫過程中參考了相關文獻，在此向這些文獻的作者深表感謝。由於作者水平有限，書中難免有不足之處，懇請專家和廣大讀者批評指正。我們的電話是010-62796045，郵箱是992116@qq.com。
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編者    
2023年9月