单片机原理及应用--基于C51和Proteus仿真(微课版)

本书坚持理论够用、侧 重实用的原则，以Proteus 虚拟仿真技术和Keil C51为 基础，用案例/示例来讲解 每个知识点，对8051单片 机的软、硬件做了较为详细 的阐述。全书内容充实、结 构清晰、通俗易懂，力争做 到使初学者充满兴趣地学习 8051单片机技术。本书共 11章，分别为：8051单片 机基本结构、单片机仿真环 境、指令系统与汇编语言程 序设计、C51语言程序设计 、键盘与显示器接口技术、 中断系统、定时器/计数器 、串行口、数模与模数转换 接口技术、单片机系统扩展 以及Proteus仿真设计实例 。其中，第1章、第3章和第 4章为本书最基础和最重要 的3章，全面而详细地介绍 了8051单片机硬件和软件 两方面的知识；第2章介绍 了Proteus仿真软件和C51开 发工具Keil μVision5；第5～ 11章介绍了各种常见I/O接 口的原理与使用方法。本书 所有示例均在Proteus上调 试通过，可以直接运行。书 中所有源代码及各种配套资 源可在清华大学出版社网站 下载。 本书适合作为高等院校 计算机类、电气类、自动化 类、通信类、电子信息类、 机械类、仪器仪表类及其他 相关专业的单片机教材使用 ，也可作为从事单片机应用 系统开发的工程技术人员、 单片机技术爱好者及各类自 学人员的参考书。

张同光，副教授，计算机博士，毕业于北京邮电大学。主要从事计算机方面的教学及科研工作，发表SCI、EI等学术论文30余篇，主编教材近20本，主持或参与省部级以上项目6个。对Linux操作系统有深入且全面的研究和应用。使用C/C++等语言开发过若干个横向项目。讲授过的计算机专业课程有：《Linux 0.11内核分析》、《Linux操作系统》、《嵌入式软件开发基础》、《Linux C编程》、《Linux网络服务与编程》、《Linux驱动程序设计》、《嵌入式软件开发高级》、《软件工程》、《C++程序设计》、《微机原理》、《计算机网络原理》、《计算机专业英语》、《操作系统原理》、《离散数学》、《计算机组成原理》、《单片机原理》、《C程序设计》、《数据结构》、《汇编语言》、《网络安全技术》等。

第1章 8051单片机基本结构 1.1 单片机概述 1.2 8051单片机的内部结构 1.3 CPU 1.3.1 运算器 1.3.2 控制器 1.3.3 位处理器 1.4 8051单片机的存储器结构 1.4.1 8051存储器结构 1.4.2 程序存储器 1.4.3 片内数据存储器 1.4.4 片外数据存储器 1.4.5 特殊功能寄存器 1.5 8051单片机的引脚功能 1.5.1 8051单片机的引脚 1.5.2 电源及外接晶振 1.5.3 控制引脚 1.5.4 单片机最小系统 1.6 并行I/O口 1.6.1 P0口 1.6.2 P1口 1.6.3 P2口 1.6.4 P3口 1.7 时钟电路与时序 1.7.1 时钟电路 1.7.2 CPU时序 1.8 单片机应用系统的开发过程 1.9 习题 第2章 单片机仿真环境 2.1 Proteus和Keil μVision5 2.1.1 Proteus简介 2.1.2 Keil μVision5简介 2.1.3 本书实验环境 2.2 流水灯 2.2.1 使用Proteus设计电路原理图 2.2.2 使用Keil μVision5建立工程文件（汇编语言） 2.2.3 使用Keil μVision5建立工程文件（C语言） 2.3 Proteus与Keil μVision5联合仿真调试 2.4 习题 第3章 指令系统与汇编语言程序设计 3.1 指令系统概述 3.1.1 指令格式 3.1.2 指令分类 3.1.3 执行指令的过程 3.2 寻址方式 3.2.1 寄存器寻址 3.2.2 直接寻址 3.2.3 立即寻址 3.2.4 寄存器间接寻址 3.2.5 基址变址寻址 3.2.6 相对寻址 3.2.7 位寻址 3.2.8 七种寻址方式总结 3.3 指令分类详解 3.3.1 指令中的符号及其含义 3.3.2 数据传送类指令 3.3.3 算术运算类指令 3.3.4 逻辑运算及移位类指令 3.3.5 控制转移类指令 3.3.6 位操作类指令 3.4 51单片机汇编语言程序设计 3.4.1 汇编语言的特点 3.4.2 汇编语言的语句格式 3.4.3 汇编语言的伪指令 3.4.4 电路原理图 3.4.5 顺序程序设计 3.4.6 分支程序设计 3.4.7 循环程序设计 3.4.8 查表程序设计 3.4.9 汇编语言程序的框梁 3.5 习题 第4章 C51语言程序设计 4.1 C51编程语言简介 4.2 本章所有示例使用的电路原理图 4.3 C51程序设计基础 4.3.1 数据类型 4.3.2 存储器类型 4.3.3 bit，sbit、sfr和sfr16数据类型 4.3.4 存储模式（编译模式）和存储器类型 4.3.5 使用关键字_at_指定变量的绝对地址 4.3.6 使用预定义宏指定变量的绝对地址 4.3.7 C51指针 4.4 C51函数 4.4.1 函数定义的一般形式 4.4.2 函数的调用 4.4.3 本征库函数 4.5 C51程序的一般结构 4.6 C51与汇编混合编程 4.6.1 混合编程的必要性 4.6.2 混合编程的要点 4.6.3 C51程序中直接嵌入汇编代码 4.6.4 C51程序调用汇编子程序——无参数传递的函数调用 4.6.5 C51程序带1个参数调用汇编子程序——自动产生汇编源文件 4.6.6 C51程序带2个参数调用汇编子程序——自动产生汇编源文件 4.7 习题 第5章 键盘与显示器接口技术 5.1 LED数码管显示器接口技术 5.1.1 LED数码管显示器 5.1.2 LED数码管显示器的工作方式 5.1.3 使用LED数码管显示器 5.1.4 使用74HC595驱动8位LED数码管 5.1.5 使用MAX7219驱动多位LED数码管 5.2 键盘接口技术 5.2.1 编码键盘接口技术 5.2.2 非编码键盘接口技术 5.3 8279可编程键盘/显示器芯片接口技术 5.3.1 8279内部结构及工作原理 5.3.2 8279的寄存器 5.3.3 使用8279芯片 5.4 LCD接口技术 5.4.1 LCD工作原理 5.4.2 LM016L液晶显示屏简介 5.4.3 点阵字符型液晶模块的直接访问方式 5.4.4 点阵字符型液晶模块的间接访问方式 5.4.5 4位数据总线接口 5.4.6 使用12864点阵图形LCD显示模块 5.5 习题 第6章 中断系统 6.1 中断简介 6.2 中断系统结构与中断控制 6.2.1 中断系统结构图 6.2.2 中断控制 6.3 中断函数 6.4 中断应用举例 6.4.1 中断源扩展 6.4.2 中断嵌套 6.5 习题 第7章 定时器/计数器 7.1 定时器/计数器的工作方式与控制 7.1.1 定时器/计数器的功能 7.1.2 工作方式控制寄存器TMOD 7.1.3 定时器/计数器控制寄存器TCON 7.2 定时器/计数器的工作方式 7.2.1 工作方式0和工作方式1 7.2.2 工作方式2 7.2.3 工作方式3 7.3 定时器/计数器应用举例 7.3.1 定时功能 7.3.2 计数功能 7.4 习题 第8章 串行口 8.1 异步串行通信 8.1.1 字符的帧格式 8.1.2 数据传送速率 8.1.3 数据通路方式 8.1.4 串行口结构 8.2 串行通