本書從嵌入式系統(tǒng)概念出發(fā)，以應用*廣泛的51單片機為主介紹嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術。主要內(nèi)容包括：單片機的內(nèi)部結構、指令系統(tǒng)、內(nèi)部各功能部件的工作原理、應用編程及外部擴展技術。本書力圖體現(xiàn)實用性和先進性，采用匯編語言和C語言相對照的編程方式，
對新出現(xiàn)的器件和技術如USB、I2C、SPI、CAN串行總線、觸摸屏、條形碼等進行了論述。本教材安排了實驗章節(jié)作為實訓環(huán)節(jié)，并對仿真調(diào)試及設計軟件Proteus進行了介紹，為其使用方便提供了電路圖。本書集知識性、趣味性、實用性于一體，使學生帶著興趣學習和實踐。
本書的知識點安排得當，編排由淺入深、條理清晰，并精心安排了大量應用實例，每章末有小結、思考題與習題，書后附參考答案。
本書可作為計算機類、信息類、機電類等專業(yè)本科生的教材，也可作為相關專業(yè)高職高專學生的教材或教學參考書，還可供相關工程技術人員參考。

李群芳，華中科技大學，多年來一直從事單片機的教學與科研工作，在電子工業(yè)出版社、清華大學出版社等出版了多部單片機方面的教材。

緒論
*第0章 計算機的基礎知識
0.1 微型計算機的基本結構和工作原理
0.1.1 微型計算機的系統(tǒng)結構
0.1.2 微型計算機的基本工作原理
0.1.3 微型計算機的主要技術指標
0.2 計算機中的數(shù)制與碼制
0.2.1 計算機中的數(shù)
0.2.2 計算機中的有符號數(shù)的表示
0.2.3 進位和溢出
0.2.4 BCD碼
0.2.5 BCD碼的運算
0.2.6 ASCII碼
0.3 小結
思考題與習題0
第1章 51單片機結構
1.1 51單片機內(nèi)部結構
1.1.1 概述
1.1.2 CPU
1.2 存儲器
1.2.1 程序存儲器
1.2.2 外部數(shù)據(jù)存儲器
1.2.3 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器
1.3 特殊功能寄存器
1.4 時鐘電路與復位電路
1.4.1 時鐘電路
1.4.2 單片機的時序單位
1.4.3 復位電路
1.5 引腳功能
1.5.1 可總線擴展的單片機引腳
1.5.2 不可總線擴展的單片機引腳
1.6 小結
思考題與習題1
第2章 51單片機的指令系統(tǒng)
2.1 尋址方式
2.1.1 立即尋址
2.1.2 直接尋址
2.1.3 寄存器尋址
2.1.4 寄存器間接尋址
2.1.5 變址尋址
2.1.6 相對尋址
2.1.7 位尋址
2.2 數(shù)據(jù)傳送與交換指令
2.2.1 傳送類指令
2.2.2 交換指令
2.3 算術運算和邏輯運算指令
2.3.1 算術運算和邏輯運算指令對標志位的影響
2.3.2 以A為目的操作數(shù)的算術運算和邏輯運算指令
2.3.3 以dir為目的操作數(shù)的邏輯運算指令
2.3.4 加1、減1指令
2.3.5 十進制調(diào)整指令
2.3.6 專對A的指令
2.3.7 乘、除法指令
2.3.8 指令綜合應用舉例
2.4 控制轉移指令
2.4.1 調(diào)用程序和返回類指令
2.4.2 轉移指令
2.4.3 空操作指令
2.4.4 指令應用舉例
2.5 位操作指令
2.6 小結
思考題與習題2
第3章 51單片機匯編語言程序設計
3.1 概述
3.2 偽指令
3.3 順序程序設計
3.4 分支程序設計
3.5 循環(huán)程序設計
3.6 位操作程序設計
3.7 子程序
3.8 小結
思考題與習題3
*第4章 單片機的C語言編程——C51
4.1 C51程序結構
4.2 C51的數(shù)據(jù)類型
4.3 數(shù)據(jù)的存儲器類型和存儲器模式
4.3.1 數(shù)據(jù)的存儲器類型
4.3.2 存儲器模式
4.3.3 變量說明舉例
4.4 指針
4.4.1 指針和指針變量
4.4.2 指針變量的數(shù)據(jù)類型和存儲類型
4.4.3 指針變量的說明
4.4.4 指向數(shù)組的指針變量
4.5 C51對SFR、可尋址位、存儲器和I/O口的定義
4.5.1 特殊功能寄存器SFR定義
4.5.2 對位變量的定義
4.5.3 C51對存儲器和外接I/O口的**地址訪問
4.6 C51的運算符
4.7 函數(shù)
4.7.1 函數(shù)的分類
4.7.2 函數(shù)的定義
4.7.3 函數(shù)的調(diào)用
4.7.4 對被調(diào)函數(shù)的說明
4.8 C語言編程實例
4.8.1 C語言程序的反匯編程序（源代碼）
4.8.2 順序程序的設計
4.8.3 循環(huán)程序的設計
4.8.4 分支程序的設計
4.9 匯編語言和C語言的混合編程
4.9.1 C語言程序和匯編語言程序參數(shù)的傳遞
4.9.2 C 語言程序調(diào)用匯編語言程序舉例
4.9.3 C語言和匯編語言混合編程傳遞的參數(shù)多于3個的編程方法
4.10 小結
思考題與習題4
第5章 輸入、輸出接口P0～P3
5.1 P0～P3并行接口的功能和內(nèi)部結構
5.1.1 端口功能
5.1.2 端口的內(nèi)部結構
5.2 編程舉例
5.3 用并行口設計LED數(shù)碼顯示器和鍵盤電路
5.3.1 用并行口設計LED顯示電路
5.3.2 用并行口設計鍵盤電路
5.4 小結
思考題與習題5
第6章 51單片機的中斷系統(tǒng)
6.1 8XX51中斷系統(tǒng)結構
6.1.1 中斷源
6.1.2 中斷控制的有關寄存器
6.2 中斷響應過程
6.2.1 中斷處理過程
6.2.2 中斷請求的撤除
6.3 中斷的程序設計
6.3.1 匯編語言中斷程序的設計
6.3.2 C51中斷程序的設計
6.4 外部設備中斷的接入
6.5 小結
思考題與習題6
第7章 單片機的定時/計數(shù)器
7.1 定時/計數(shù)器的結構和工作原理
7.2 定時/計數(shù)器的寄存器
7.2.1 定時/計數(shù)器方式寄存器TMOD
7.2.2 定時/計數(shù)器控制寄存器TCON
7.3 定時/計數(shù)器的工作方式
7.4 定時/計數(shù)器的應用程序設計
7.4.1 定時/計數(shù)器的計數(shù)初值C的計算和裝入
7.4.2 定時/計數(shù)器的初始化編程
7.4.3 應用編程舉例
7.4.4 門控位的應用
7.5 小結
思考題與習題7
第8章 單片機的串行接口
8.1 概述
8.1.1 同步和異步方式
8.1.2 通信方向
8.1.3 串行通信接口的任務
8.1.4 串行通信接口
8.1.5 波特率和發(fā)送接收時鐘
8.1.6 通信線的連接
8.1.7 關于 RS-232
8.1.8 單片機串行通信電路
8.2 單片機串行口的結構與工作原理
8.2.1 串行口結構
8.2.2 工作原理
8.2.3 波特率的設定
8.3 串行口的控制寄存器
8.3.1 串行口的控制寄存器SCON
8.3.2 電源控制寄存器PCON
8.4 串行口的工作方式
8.5 串行口的應用編程
8.5.1 查詢方式
8.5.2 中斷法
8.5.3 串行通信編程實例
8.6 利用串行口方式0擴展I/O口
*8.7 單片機和PC的串行通信
*8.8 USB 接口
8.8.1 USB協(xié)議簡介
8.8.2 USB協(xié)議的實現(xiàn)
8.8.3 用USB 連接PC和單片機
8.9 小結
思考題與習題8
第9章 單片機總線與系統(tǒng)擴展
9.1 單片機系統(tǒng)總線和系統(tǒng)擴展方法
9.1.1 單片機系統(tǒng)總線信號
9.1.2 外圍芯片的引腳規(guī)律
9.1.3 系統(tǒng)擴展的方法
9.1.4 地址譯碼器
9.2 存儲器的擴展
9.2.1 存儲器的基本知識
9.2.2 程序存儲器的擴展
9.3 數(shù)據(jù)存儲器的擴展
*9.4 同時擴展SRAM和大于64KB Flash的例子
9.5 并行I/O接口的擴展
9.5.1 通用鎖存器、緩沖器的擴展
9.5.2 可編程并行接口芯片的擴展
9.6 存儲器和I/O口綜合擴展電路
*9.7 擴展多功能接口芯片8155
9.8 小結
思考題與習題9
第10章 單片機應用接口技術
10.1 并行D/A接口技術
10.1.1 D/A概述
10.1.2 DAC0832的擴展接口
*10.1.3 DAC1210的擴展接口
10.2 A/D接口技術
10.2.1 A/D概述
10.2.2 ADC0809的擴展接口
*10.2.3 AD574的擴展接口
*10.3 V/F（電壓/頻率）轉換接口
*10.4 F/V（頻率/電壓）轉換接口
10.5 人機接口技術
10.5.1 鍵盤接口擴展
10.5.2 LED顯示器擴展
*10.5.3 用8279擴展鍵盤與LED顯示器
10.5.4 LCD顯示器擴展
10.6 隔離與驅動接口
*10.7 觸摸屏
10.7.1 電阻式觸摸屏的工作原理
10.7.2 電容式觸摸屏的工作原理
10.7.3 紅外線式觸摸屏的工作原理及特點
10.7.4 表面聲波觸摸屏的工作原理
10.7.5 電阻式觸摸屏與單片機的接口
*10.8 條形碼
10.8.1 條形碼的類型
10.8.2 條形碼的格式
10.8.3 條形碼的生成
10.8.4 條形碼的識別
10.8.5 條形碼示例
10.9 小結
思考題與習題10
*第11章 串行總線技術
11.1 I2C總線擴展技術
11.1.1 I2C總線簡介
11.1.2 I2C總線的通信規(guī)程
11.1.3 串行I2C E2PROM AT24CXX
11.1.4 I2C總線的編程實現(xiàn)
11.1.5 串行E2PROM和8XX51接口實例
11.1.6 串行鐵電FRAM的擴展
11.2 SPI總線擴展接口及應用
11.2.1 SPI的原理
11.2.2 SPI總線的軟件模擬及擴展技術
11.2.3 串行D/A轉換器TLC5615的擴展
11.2.4 8位串行A/D轉換器TLC549的擴展
11.3 現(xiàn)場總線CAN
11.3.1 CAN總線特點
11.3.2 CAN總線協(xié)議
11.3.3 CAN 總線接口
11.4 小結
思考題與習題11
第12章 以MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)的設計與調(diào)試
12.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與開發(fā)工具
12.1.1 MCU為核心的嵌入式系統(tǒng)的構成
12.1.2 嵌入式應用系統(tǒng)的設計原則
12.1.3 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具
12.1.4 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試
*12.2 嵌入式系統(tǒng)的抗干擾技術
12.2.1 軟件抗干擾
12.2.2 硬件抗干擾
12.2.3 “看門狗”技術
12.3 單片機應用系統(tǒng)舉例——電子顯示屏
12.4 小結
思考題與習題12
第13章 實踐訓練
13.1 概述
13.2 可在線編程（ISP）多功能實驗板
13.3 仿真調(diào)試技術
13.3.1 Proteus概述
13.3.2 Proteus中51單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)
13.3.3 單片機仿真調(diào)試集成軟件包Keil μVision2介紹
13.3.4 Keil和Proteus的聯(lián)合使用仿真C51程序
13.4 單片機編程（下載）方法
13.5 實驗指導
實驗1 程序設計
實驗2 并行接口輸入、輸出實驗
實驗3 中斷實驗
實驗4 定時/計數(shù)器實驗
實驗5 串行通信實驗
實驗6 矩陣鍵盤和顯示程序設計
實驗7 串行E２PROM實驗
*實驗8 串行D/A實驗
*實驗9 串行A/D實驗
實驗10 電子廣告顯示屏控制實驗
*實驗11 液晶顯示器顯示控制實驗
13.6 課程設計選題
附錄A 51單片機指令表
附錄B C51的庫函數(shù)
思考題與習題解答
參考文獻

　　第2章51單片機的指令系統(tǒng)
　　教學要點
　　51單片機指令系統(tǒng)的特點是不同的存儲空間其尋址方式不同。指令是程序設計的基礎。本章重點講授尋址方式、傳送指令、算術運算指令、邏輯運算指令、控制轉移指令和位操作指令，要求掌握指令的功能、操作對象和結果，對標志位的影響要求熟記。
　　計算機通過執(zhí)行程序完成人們指定的任務，程序由一條條指令構成。能為CPU識別并執(zhí)行的指令的集合就是該CPU的指令系統(tǒng)。
　　51單片機的指令系統(tǒng)中有數(shù)據(jù)傳送交換類、算術運算類、邏輯運算與循環(huán)類、子程序調(diào)用與轉移類、位操作類和CPU控制類等指令。它有如下3個特點。
　�、僦噶顖�(zhí)行時間快。大多數(shù)指令執(zhí)行時間為1個機器周期，少數(shù)指令（45條）為2個機器周期，僅乘、除指令為4個機器周期。
　　②指令短。大多數(shù)為1～2字節(jié)，少數(shù)為3字節(jié)。
　�、劬哂胸S富的位操作指令。可對內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM和特殊功能寄存器中的可尋址位進行多種形式的位操作。
　　單片機指令的這些特點使之具有極強的實時控制和數(shù)據(jù)運算功能。
　　51單片機的指令格式為：
　　操作符目的操作數(shù)，源操作數(shù)；注釋
　　其中，操作符指明該指令完成什么操作，操作數(shù)指明該指令的操作對象。目的操作數(shù)和源操作數(shù)完成操作符規(guī)定的操作后，結果存放在目的操作數(shù)中。操作數(shù)可以是一個具體的數(shù)據(jù)，也可以是由寄存器或存儲器提供的數(shù)據(jù)，這種提供操作數(shù)的方式稱為尋址方式。注釋可有可無，用分號“；”與指令隔開，用于編程者的說明。