内容简介

    本书以MCS-51系列单片机AT89S52为例，介绍了单片机片内硬件资源及工作原理，釆用汇编语言和C51语言编程，虚拟仿真平台Proteus作为设计与开发工具，讲解了单片机基本应用与开发技术。主要内容包括单片机基础知识，单片机发展历史，片内系统结构，汇编与C51语言，中断与定时器/计数器，串口通信，系统接口，A/D、D/A转换等内容。
    本书在每章都介绍了若干示例，以C51语言为主、汇编语言为辅实现了程序设计，并将单片机仿真软件Proteus贯穿其中。为方便读者学习，每章都安排了思考练习题。受篇幅所限，若干相关内容没有直接编入书中，而是归并到二维码中，请读者自行扫码阅读。
    本书适合作为高等工科院校自动化类、电气类、电子信息类、交通类、计算机类各专业单片机相关课程的教材，也可供单片机应用设计、生产从业人员参考使用。

前言

    随着计算机技术在社会各个领域的渗透，单片微型计算机（简称单片机）已广泛应用到工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器等领域，并成为当今科学技术现代化的重要工具。单片机的应用提高了机电设备的技术水平和自动化程度，成为产品更新换代的重要手段。因此，高等工科院校师生和工程技术人员了解和掌握单片机的原理、结构和应用技术是十分必要的。
    单片机不仅集成度高、结构简单，而且具有完整的计算机结构，随着机型的不断增多，功能越来越强大。目前，世界上生产单片机的公司数不胜数，但以MCS-51为核心的单片机仍是主流单片机，也是广大工程技术人员首选的机型，在国内的多数高校也都采用MCS-51系列单片机作为主要的讲解对象。本书以MCS-51单片机为例，系统介绍单片机的体系结构、工作原理、接口扩展技术、中断系统和各功能部件的硬件组成及编程应用。为了培养在工业、工程领域的生产、建设、管理、服务等第一线岗位直接从事解决实际问题、维持工作正常运行的高等技术型人才，本书在内容选取上侧重应用，通过大量的示例把在工程中广泛应用的知识、技术讲清楚，增强读者的实际应用能力。
    为加强创新教育，锻炼读者创新思维，本书每章都设置了创新思维的内容，有些与章节内容直接相关，有些从宏观角度开展思维训练，作为创新人才培养的积极尝试和探索。
    本书由山东交通学院张良智任主编，山东交通学院张吉卫、刘美丽任副主编，参与编写的人员有山东交通学院苏现征、李鸣，北京方智科技股份有限公司梁浩和山东山丰自动化有限公司贾增贵。具体编写分工如下：第2章~第7章、第13章由张良智编写；第8章、第9章由张吉卫编写；第1章、第11章由刘美丽编写；第10章由苏现征编写；第12章由李鸣编写；梁浩、贾增贵编写了本书中的应用案例。
    在本书的编写过程中，参考了目前国内有关单片机方面的比较优秀的教材，在此谨向有关作者表示诚挚的感谢。
    由于编者水平有限，书中难免会有疏漏之处，请广大读者批评指正。

编者？
2021年9月

目录

第1章单片机基础知识1
1.1微型计算机的发展历史1
1.2微型计算机的组成2
1.3进制和转换11
创新思维12
思考练习题113
第2章单片机概述14
2.1单片机的概念及分类14
2.2单片机的发展与趋势15
2.3单片机的特点与应用17
2.4常见单片机简介19
创新思维25
思考练习题225
第3章单片机的结构和原理27
3.1AT89S52单片机的硬件组成27
3.2AT89S52单片机的引脚功能28
3.3AT89S52单片机的CPU31
3.4AT89S52单片机的存储器结构33
3.5AT89S52单片机的并行I/O口41
3.6时钟电路与时序44
3.7复位操作和复位电路46
3.8AT89S52单片机的最小应用系统48
3.9看门狗定时器(WDT)48
3.10低功耗节电模式49
创新思维50
思考练习题351
第4章单片机的指令系统及汇编语言程序设计54
4.1寻址方式54
4.2指令系统60
4.3汇编语言程序设计69
创新思维76
思考练习题476
第5章C51编程语言基础78
5.1C51编程语言简介78
5.2C51语言程序设计基础79
5.3C51语言的函数97
创新思维100
思考练习题5101
第6章开发工具Keil和仿真工具Proteus102
6.1KeilC51的使用102
6.2Proteus虚拟仿真平台简介112
创新思维124
思考练习题6124
第7章单片机基本I/O接口设计126
7.1单片机控制发光二极管显示126
7.2开关状态检测131
7.3单片机控制LED数码管的显示133
7.4键盘接口的设计139
创新思维148
思考练习题7149
第8章中断系统的工作原理及应用151
8.1单片机中断技术概述151
8.2AT89S52单片机的中断系统结构151
8.3中断允许与中断优先级的控制154
8.4响应中断请求的条件157
8.5外部中断的响应时间158
8.6外部中断的触发方式选择159
8.7中断请求的撤销159
8.8中断函数160
8.9中断系统应用设计案例162
创新思维165
思考练习题8166
第9章单片机的定时器/计数器168
9.1定时器/计数器T0与T1的结构168
9.2定时器/计数器T0与T1的4种工作方式170
9.3计数器模式对外部输入的计数信号的要求173
9.4定时器/计数器T1、T0的编程应用174
创新思维179
思考练习题9180
第10章单片机的串行口182
10.1串行通信基础182
10.2串行口的结构185
10.3串行口的4种工作方式187
10.4多机通信195
10.5波特率的制定方法196
10.6串行口应用的设计案例198
创新思维216
思考练习题10217
第11章单片机系统的并行扩展219
11.1系统并行扩展技术219
11.2外部数据存储器的并行扩展225
11.3EEPROM存储器的并行扩展230
创新思维232
思考练习题11233
第12章单片机系统的串行扩展234
12.1SPI总线串行扩展234
12.2I2C总线的串行扩展235
创新思维249
思考练习题12250
第13章A/D、D/A转换252
13.1单片机扩展DAC概述252
13.2单片机扩展并行8位DAC0832芯片的设计253
13.3单片机扩展ADC概述256
13.4单片机扩展并行8位ADC0809芯片的设计257
创新思维261
思考练习题13262
参考文献264

张良智，男，1977年2月出生，汉族，中共党员，副教授，工学博士，山东交通学院交通与物流工程学院副院长，副教授。
1995.9-1999.6山东工业大学，自动化系电机电器及其控制专业，学士学位
1999.8-2000.7山东省建筑机械公司，技术人员
2000.9-2003.2福州大学电气工程系控制理论与控制工程专业，硕士学位
2007.9-2013.5山东大学控制学院检测技术与自动化装置专业，博士学位
2003.5至今山东交通学院交通与物流工程学院，从事教学和科研工作。

主要出版情况：

《城市轨道交通通信与信号系统》建材工业出版社，2017.9，参编
《交通运输系统工程》东南大学出版社，2008.1，参编
《管理信息系统》高等教育出版社，2005.1，副主编

本书每章都介绍了若干示例，以C51语言为主、汇编语言为辅实现了程序设计，并将单片机仿真软件Proteus贯穿其中。同时，每章也安排了思考练习题。另外，本书最大的特点是全书作者精心安排了近30个二维码扩展阅读内容，内容丰富，学生扫码即看。