單片機及應用原理教程（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材．卓越工程師系列教材：單片機及應用原理教程》立足於MCS-51經典結構，以廣泛應用的AT89S52單片機為應用對象深入淺出的講述單片機原理及應用系統設計原理。本書內容採用彙編與C51並行的撰寫方式，方便對比學習，深入淺出，符合工程應用需求。同時，書中深度融合了微機原理課程中的核心知識，尤其是在彙編指令的深入剖析、中斷系統的分析和存儲器的擴展方法等方面講解細緻，可以繞過微機原理課程直接學習《普通高等教育“十二五”規劃教材．卓越工程師系列教材：單片機及應用原理教程》中內容。
全書以應用為出發點，重視設計思路和應用技巧，並能抓住單片機應用的共性問題，深入剖析和整合知識脈絡，試圖在講明單片機原理的同時，通過凝練共性技術來講述單片機的工程應用原理，使讀者建立起嵌入式系統的概念，從而構架起電氣信息和儀器儀錶類工程領域與嵌入式系統應用的橋樑。
《普通高等教育“十二五”規劃教材．卓越工程師系列教材：單片機及應用原理教程》可以作為電氣信息類和儀器儀錶類專業單片機原理及接口技術等課程的教材或參考書，也可供工程技術人員參考。

《普通高等教育"十二五"規劃教材?卓越工程師系列教材:單片機及應用原理教程》可以作為電氣信息類和儀器儀表類專業單片機原理及接口技術等課程的教材或參考書，也可供工程技術人員參考。

前言
第1章單片機與嵌入式系統基礎
1.1單片機與嵌入式系統概述
1.2計算機組成及工作模型
1.2.1CPU的內部結構
1.2.2總線與接口
1.2.3存儲器
1.2.4模型機的工作過程
1.3MCS-51系列單片機
1.3.1MCS-51經典型架構單片機
1.3.2MCS-51單片機的發展及典型產品
1.3.3MCS-51單片機最小系統
1.4MCS-51的存儲器結構
1.4.1MCS-51存儲器構成
1.4.2MCS-51單片機的特殊功能寄存器
習題與思考題

第2章MCS-51指令系統與匯編程序設計
2.1MCS-51系列單片機彙編指令格式及標識
2.1.1指令格式
2.1.2指令中用到的標示符
2.2MCS-51系列單片機的尋址方式
2.3MCS-51系列單片機指令系統
2.3.1數據傳送指令
2.3.2算術運算指令
2.3.3邏輯運算指令
2.3.4位操作指令
2.3.5控制轉移指令
2.4MCS-51系列單片機匯編程序設計常用偽指令
2.5MCS-51系列單片機匯編程序設計
2.5.1延時程序設計
2.5.2數據塊複製粘貼程序
2.5.3數值大小條件判斷設計
2.5.4數學運算程序
2.5.5數據的拼拆和轉換
2.5.6多分支轉移（散轉）程序
2.5.7比較與排序
習題與思考題

第3章KeilC51語言程序設計基礎與開發調試
3.1C51與MCS-51單片機
3.2C51的數據類型
3.3數據的存儲類型和存儲模式
3.3.1C語言標準存儲類型
3.3.2C51的數據存儲類型
3.3.3C51的存儲模式
3.4C51中絕對地址的訪問
3.5C51的運算符及表達式
3.6C51應用要點
3.7uVision3集成開發環境
3.8單片機應用系統的開發工具與調試
3.8.1單片機應用系統的開發工具
3.8.2單片機應用系統的調試
習題與思考題

第4章中斷與中斷系統
4.1中斷機制與中斷系統運行
4.2MCS-51單片機的中斷系統
4.2.1MCS-51中斷源與中斷向量
4.2.2中斷允許控制
4.2.3中斷優先級控制
4.2.4中斷響應
4.3中斷程序的編制
4.4MCS-51多外部中斷源系統設計
習題與思考題

第5章MCS-51單片機的I/O接口及人機接口技術初步
5.1MCS-51的I/O接口結構
5.2MCS-51的I/O驅動電路設計
5.3I/O口與上下拉電阻
5.4MCS-51單片機與I．ED顯示器接口
5.4.1LED顯示器的結構與原理
5.4.2LED數碼管顯示器的譯碼方式
5.4.3LED數碼管的顯示方式
5.5MCS-51單片機與鍵盤的接口
……

第6章單片機系統總線與系統擴展技術
第7章MCS-51單片機的定時/計數器及應用
第8章MCS-51單片機的串行口
第9章串行擴展技術
第10章人機接口技術進階
第11章A/D、D/A及接口技術
第12章單片機應用系統設計
附錄Ⅰ課程設計或實習參考題目
附錄ⅡMCS-51指令速查表
附錄ⅢASCII表
參考文獻

綜上所述，無符號數運算結果超出機器數的表示范圍時，稱為進位（或借位）；有符號數運算結果超出機器數的表示范圍時，稱為溢出。兩個無符號數相加可能會產生進位，相減可能發生借位；兩個同號有符號數相加或異號數相減可能會產生溢出。無論進位借位和溢出發生，超出的部分將被丟棄，留下來的結果將不正確。因此，任何計算機中都會設置判斷邏輯，包括無符號數運算溢出判斷和有符號數運算溢出判斷。如果產生進位或溢出，要給出進位或溢出標志，軟件設計時要根據標志審視計算結果。
1.2.2總線與接口
計算機的操作基本上可歸結為信息傳送。所以邏輯結構的關鍵在于如何實現數據信息的傳送，即數據通路結構。由圖1.2可見，整個計算機采用了總線結構，所有功能部件都連接在總線上，各個部件之間的數據和信息都通過總線傳送。換言之，總線是一組導線，導線的數目取決于微處理器的結構，為多個部件共享提供公共信息傳送線路，可以分時地接收各個部件的信息。這里的分時共享是指，同一組總線在同一時刻，原則上只能接受一個部件作為發送源，否則就會發生沖突；但可同時傳送至一個或多個目的地，所以各次傳送需要分時占有總線。
CPU級總線任務分為兩種：CPU內部總線和系統總線。CPU內部總線用來連接CPU內的各個寄存器與算數邏輯運算部件。系統總線用來在應用系統中連接各大組成部件，如CPU、MEMORY和I／O設備等，因此，它是計算機系統級擴展應用的基礎。系統總線又有三種類型：地址總線（Address Bus，AB）、數據總線（Data Bus，DB）和控制總線（Control Bus，CB），下面分別介紹這三種總線。
1.數據總線（DB）
數據總線用來在微處理器、存儲器以及輸入輸出接口之間傳送程序或數據。例如，CPU可通過數據總線從ROM中讀出數據，通過該總線對RAM讀出或寫入數據，也可把運算結果通過I／O接口送至外部設備等。微處理器的位數與外部數據總線的位數一致。數據總線是雙向三態的，數據即可從CPU中送出，也可從外部送入CPU，通過三態控制使CPU內部數據總線與外部數據總線連接或斷開。
2.地址總線（AB）
CPU對各功能部件的訪問時按地址進行的，地址總線用來傳送CPU發出的地址信息，以訪問被選擇的存儲器單元或I／O接口電路。地址總線是單向三態的，只要CPU向外送出地址即可，通過三態控制可使CPU內部地址總線與外部地址總線連接或斷開。地址總線的位數決定了可以直接訪問的存儲單元（或I／O接口）的最大可能數量（即容量）。
3.控制總線（CB）
控制總線用于控制數據總線上的數據流的傳送方向、對象等。控制總線較數據總線與地址總線復雜，可以是CPU發出的控制信號，也可以是其他部件送給CPU的控制信號。對于某條具體的控制線，信號的傳送方向則是固定的，不是從CPU輸出，就是輸入到CPU。控制總線的位數與CPU的位數無直接關系，一般受CPU的控制功能與引腳數目的限制。