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本書總共分為9章，硬件方面介紹了MCS?51單片機*小系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、定時器、計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串行通信技術(shù)，以及接口技術(shù)；軟件方面介紹了C51語言和指令；開發(fā)工具方面介紹了Proteus和Keil C51。本書的創(chuàng)新點是簡化了其他同類書篇幅較大的原理描述部分，以必需、夠用為度，加強了應用部分的內(nèi)容；對開發(fā)工具的應用做了詳細介紹，達到了所見即所得的效果。學生通過學習，可以學會硬件開發(fā)和軟件調(diào)試，并進行有效的仿真。為了加強實踐應用，書中以例題形式給出了多個實用的例子，從硬件設計到軟件編寫，直至加載仿真，即學即會。本書每章附有學習用PPT、學習用視頻，以及每個實驗用的硬件設計和軟件程序編制、編譯、加載仿真過程和結(jié)果，掃碼即可獲取。本書適合作為高等院校電子信息工程、計算機科學與技術(shù)等相關專業(yè)的教材，也可作為從事單片機應用開發(fā)的工程技術(shù)人員的參考書，還可供有興趣的讀者自學使用。

隨著科技的飛速進步和微電子技術(shù)的日新月異，單片機作為一種高度集成化的微型計算機系統(tǒng)，已廣泛應用于工業(yè)控制、醫(yī)療設備、家電控制等多個領域。單片機集成了中央處理器（CPU）、內(nèi)存、輸入/輸出接口和其他外圍設備，通過微處理器的核心技術(shù)實現(xiàn)了強大的計算和控制功能。單片機的發(fā)展和應用，不僅推動了相關領域的技術(shù)革新，也提高了產(chǎn)品的性能。例如：在工業(yè)控制過程中，單片機以其高速、低功耗和低成本的特點，滿足了系統(tǒng)對速度、功耗及成本等不斷提高的要求；在醫(yī)療設備領域，單片機通過其強大的處理能力實現(xiàn)了醫(yī)療設備的監(jiān)測、控制和數(shù)據(jù)處理功能，極大地提高了醫(yī)療設備的可靠性等性能；在家電控制領域，單片機也發(fā)揮著重要作用，實現(xiàn)了家用電器的智能控制，改善了用戶的使用體驗。本書旨在全面、系統(tǒng)地介紹單片機的原理、結(jié)構(gòu)、編程及應用技術(shù)。我們將從單片機的基本原理出發(fā)，深入探討其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和編程方法；同時，結(jié)合實際應用案例，介紹單片機在各個領域的應用技術(shù)，幫助讀者更好地理解和掌握單片機的應用技能。本書具有以下特點：（1）內(nèi)容簡潔實用。本書從應用角度組織內(nèi)容，略去了過多的原理描述，以必需、夠用為度，加強了應用部分的內(nèi)容。（2）理論聯(lián)系實際。作者有工程背景，加上多年的一線教學和科研經(jīng)驗，經(jīng)歷了工程應用開發(fā)的全過程，所介紹的開發(fā)過程直接有效，使得讀者可以節(jié)省時間，提高效率。（3）資料齊全。本書內(nèi)容豐富，有關鍵知識點的PPT，有講解視頻，有引領讀者的實驗操作，可使讀者盡快領悟、掌握單片機原理及其應用技術(shù)。（4）適用性廣。本書適合作為高等院校電子信息工程、計算機科學與技術(shù)等相關專業(yè)的教材，也可作為從事單片機應用開發(fā)的工程技術(shù)人員的參考書，還可供有興趣的讀者自學使用。本書由王小麗、樊琛、閆菲菲、唐明波編寫。其中王小麗編寫第1、2、3、5、6、9章和附錄部分，樊琛編寫第4、7、8章，閆菲菲審核全書，唐明波制作視頻。在本書編寫過程中，我們參考了同行專家的教材和資料，盡力列舉但難免有遺漏之處，在此對所引用文獻的作者表示衷心的感謝。由于編者水平有限，書中難免存在不妥之處，歡迎讀者批評指正。編　者2024年4月

第1章　單片機的認識與了解…11.1　單片機的概念…11.2　單片機的發(fā)展史…21.3　芯片外觀及引腳排列…31.3.1　針腳式封裝的雙列直插式單片機…31.3.2　表面貼片式封裝的貼片式單片機…31.4　引腳分類及功能…41.4.1　主電源引腳…41.4.2　外接晶振引腳…41.4.3　控制類和其他復用引腳…41.4.4　數(shù)據(jù)口引腳…5思考題…5第2章　單片機的開發(fā)工具…62.1　硬件開發(fā)…62.1.1　Proteus軟件介紹…62.1.2　Proteus的功能模塊…72.1.3　Proteus的使用步驟…82.2　軟件開發(fā)…132.2.1　Keil C51軟件介紹…132.2.2　Keil C51的優(yōu)點…132.2.3　Keil C51的使用步驟…13思考題…17第3章　單片機*小系統(tǒng)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)…183.1　單片機*小系統(tǒng)組成…183.2　早期的單片機*小系統(tǒng)…193.3　現(xiàn)階段使用的單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)…203.3.1　CPU…213.3.2　存儲器…213.4　單片機*小系統(tǒng)應用設計實例…243.4.1　硬件原理圖繪制…243.4.2　軟件程序編譯…243.4.3　PCB圖繪制…253.4.4　實際產(chǎn)品制作…25思考題…26第4章　C51程序設計…274.1　C51程序設計的概念…284.2　常用關鍵詞…284.2.1　標識符…284.2.2　關鍵字…284.2.3　常量…304.2.4　變量…304.3　C51的數(shù)據(jù)類型…304.3.1　位型（bit）…304.3.2　字符型（char）…314.3.3　整型（int）…314.3.4　長整型（long）…314.3.5　浮點型（float）…314.3.6　指針型…314.3.7　可尋址位（sbit）…314.3.8　特殊功能寄存器（sfr）…324.3.9　16位特殊功能寄存器（sfr16）…324.3.10　空類型（void）…324.4　C51的數(shù)組…324.4.1　一維數(shù)組…324.4.2　二維數(shù)組…334.5　C51的運算符及表達式…344.5.1　算術(shù)運算符…344.5.2　關系運算符…354.5.3　邏輯運算符…354.5.4　自增、自減運算符…354.5.5　賦值運算符和復合賦值運算符…354.5.6　位運算符…364.5.7　逗號運算符…364.5.8　條件運算符…364.5.9　指針與地址運算符…364.5.10　強制類型轉(zhuǎn)換運算符…374.5.11　運算符 sizeof…374.6　C51的流程控制語句…374.6.1　C51程序的結(jié)構(gòu)…374.6.2　C51程序的流程控制語句…374.7　C51的指針…404.7.1　指針的概念…404.7.2　指針變量及引用…404.7.3　指向數(shù)組的指針…404.7.4　指針的移動…414.7.5　字符指針…414.7.6　指向結(jié)構(gòu)體變量的指針…424.7.7　函數(shù)參數(shù)指針…424.8　C51的函數(shù)及調(diào)用…434.8.1　函數(shù)的定義…434.8.2　函數(shù)的分類…434.8.3　函數(shù)的參數(shù)傳遞和函數(shù)值…444.8.4　函數(shù)的調(diào)用…44思考題…45第5章　單片機的定時/計數(shù)器…465.1　定時/計數(shù)器的作用…465.2　89C51定時/計數(shù)器的組成…475.3　89C51定時/計數(shù)器的邏輯結(jié)構(gòu)…485.3.1　TMOD的組成及功能…485.3.2　TCON的組成及功能…495.4　定時/計數(shù)器的初始化…495.4.1　定時/計數(shù)器初始化的步驟…495.4.2　周期…505.4.3　初值的計算方法…505.5　定時/計數(shù)器使用實例…515.5.1　硬件原理圖繪制…515.5.2　軟件程序編譯…52思考題…52第6章　單片機的中斷系統(tǒng)…536.1　中斷的概念…536.2　中斷的特點及功能…546.3　89C51的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)…546.3.1　中斷允許寄存器IE…556.3.2　中斷優(yōu)先級寄存器IP…556.4　中斷應用實例…566.4.1　硬件原理圖繪制…566.4.2　軟件程序編譯…56思考題…57第7章　單片機的串行通信技術(shù)…587.1　串行通信的概念…587.2　串行通信的分類…597.2.1　同步串行通信…597.2.2　異步串行通信…597.3 串行通信的制式…607.3.1　單工通信…607.3.2　半雙工通信…607.3.3　全雙工通信…607.4　串行通信的接口…607.4.1　串行通信接口標準…607.4.2　89C51串行接口的結(jié)構(gòu)…627.4.3　串行控制寄存器…627.4.4　串行接口的初始化…637.4.5　89C51串行通信的種類…637.5　串行通信使用實例…637.5.1　雙機通信…637.5.2　多機通信…647.5.3　單片機向PC發(fā)送數(shù)據(jù)…647.5.4　PC向單片機發(fā)送數(shù)據(jù)…66思考題…67第8章　單片機的接口技術(shù)…688.1　接口技術(shù)的概念…688.2　輸入主體鍵盤…688.2.1　鍵盤的分類…688.2.2　鍵盤的應用實例…698.3　輸出主體顯示器…708.3.1　LED數(shù)碼顯示器…708.3.2　液晶顯示器…74思考題…78第9章　實驗…799.1　實驗一：跑馬燈…799.1.1　實驗要求…799.1.2　實驗描述…799.1.3　硬件原理圖繪制…799.1.4　程序編譯…809.2　實驗二：用指針數(shù)組實現(xiàn)多狀態(tài)顯示…809.2.1　實驗要求…809.2.2　實驗描述…809.2.3　硬件原理圖繪制…819.2.4　程序編譯…819.3　實驗三：用定時器T0控制蜂鳴器發(fā)出1 kHz音頻…829.3.1　實驗要求…829.3.2　實驗描述…829.3.3　硬件原理圖繪制…829.3.4　程序編譯…839.4　實驗四：用外部中斷INT1控制P2口8個LED亮滅…849.4.1　實驗要求…849.4.2　實驗描述…849.4.3　硬件原理圖繪制…849.4.4　程序編譯…859.5　實驗五：雙機通信…859.5.1　實驗要求…859.5.2　實驗描述…859.5.3　硬件原理圖繪制…859.5.4　程序編譯…869.6　實驗六：單片機向PC發(fā)送數(shù)據(jù)…879.6.1　實驗要求…879.6.2　實驗描述…879.6.3　硬件原理圖繪制…879.6.4　程序編譯…889.7　實驗七：PC向單片機向發(fā)送數(shù)據(jù)…889.7.1　實驗要求…889.7.2　實驗描述…889.7.3　硬件原理圖繪制…899.7.4　程序編譯…899.8　實驗八：獨立式按鍵S控制LED0的亮滅狀態(tài)…909.8.1　實驗要求…909.8.2　實驗描述…909.8.3　硬件原理圖繪制…909.8.4　程序編譯…919.9　實驗九：用LED數(shù)碼管循環(huán)顯示數(shù)字0~9…919.9.1　實驗要求…919.9.2　實驗描述…919.9.3　硬件原理圖繪制…919.9.4　程序編譯…929.10　實驗十：用LCD循環(huán)右移顯示China Dream…939.10.1　實驗要求…939.10.2　實驗描述…939.10.3　硬件原理圖繪制…939.10.4　程序編譯…94附錄A　流水燈實驗…97附錄B　定時器實驗…99附錄C　串口仿真實驗…101附錄D　LCD顯示實驗…103附錄E　鍵盤實驗…107附錄F　BCD碼撥盤實驗…110附錄G　A/D轉(zhuǎn)換實驗…112附錄H　電子密碼鎖實驗…117參考文獻…120

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