第 1章　單片機概述　1
1.1　單片機簡介　1
1.2　單片機的發展歷史　2
1.3　單片機的特點　2
1.4　單片機的應用　3
1.5　單片機的發展趨勢　3
1.6　MCS-51系列與AT89S5x系列單片機　4
1.6.1　MCS-51系列單片機　5
1.6.2　8051內核單片機與AT89S5x系列單片機簡介　5
思考題及習題　6

第 2章　AT89S51單片機的片內硬件結構　7
2.1　AT89S51單片機的硬件組成　7
2.2　AT89S51的引腳功能　8
2.2.1　電源引腳和時鐘引腳　9
2.2.2　控制引腳　9
2.2.3　并行I/O口引腳　10
2.3　AT89S51的CPU　11
2.3.1　運算器　11
2.3.2　控制器　12
2.4　AT89S51單片機存儲器的結構　13
2.4.1　程序存儲器空間　13
2.4.2　數據存儲器空間　14
2.4.3　特殊功能寄存器　15
2.4.4　位地址空間　17
2.5　AT89S51單片機的并行I/O端口　19
2.5.1　P0口　19
2.5.2　P1口　20
2.5.3　P2口　21
2.5.4　P3口　21
2.6　時鐘電路與時序　22
2.6.1　時鐘電路設計　23
2.6.2　時鐘周期、機器周期、指令周期與指令時序　24
2.7　復位操作和復位電路　24
2.7.1　復位操作　24
2.7.2　復位電路設計　25
2.8　AT89S51單片機的最小應用系統　26
思考題及習題　26

第3章　8051指令系統與編程基礎　28
3.1　指令系統概述　28
3.2　指令格式　28
3.3　指令系統的尋址方式　29
3.4　8051指令系統分類介紹　31
3.4.1　數據傳送類指令　32
3.4.2　算術運算類指令　36
3.4.3　邏輯操作類指令　40
3.4.4　控制轉移類指令　43
3.4.5　位操作類指令　45
3.5　8051指令匯總　47
3.6　某些指令的說明　50
3.7　8051匯編語言程序設計基礎　52
3.7.1　編程語言概述　52
3.7.2　匯編語言語句和格式　52
3.7.3　偽指令　54
3.7.4　匯編語言源程序的匯編　56
3.8　8051匯編語言程序設計舉例　57
3.8.1　子程序的設計　57
3.8.2　查表程序設計　58
3.8.3　分支轉移程序設計　60
3.8.4　循環程序設計　62
思考題及習題　63

第4章　AT89S51單片機的中斷系統　64
4.1　AT89S51中斷技術概述　64
4.2　AT89S51中斷系統結構　64
4.2.1　中斷請求源　65
4.2.2　中斷請求標志寄存器　65
4.3　中斷允許與中斷優先級的控制　66
4.3.1　中斷允許寄存器IE　66
4.3.2　中斷優先級寄存器IP　68
4.4　響應中斷請求的條件　70
4.5　外部中斷的響應時間　71
4.6　外部中斷的觸發方式選擇　71
4.6.1　電平觸發方式　71
4.6.2　跳沿觸發方式　71
4.7　中斷請求的撤銷　71
4.8　中斷服務子程序的設計　72
思考題及習題　75

第5章　單片機與開關/鍵盤以及顯示器件的接口設計　76
5.1　單片機控制發光二極管的顯示　76
5.1.1　單片機與發光二極管的連接　76
5.1.2　單片機I/O端口控制發光二極管的編程　77
5.2　開關狀態檢測　78
5.3　單片機控制LED數碼管的顯示　79
5.3.1　LED數碼管顯示原理　79
5.3.2　LED數碼管的顯示方式　81
5.3.3　LED數碼管靜態顯示設計　82
5.3.4　LED數碼管動態顯示設計　83
5.4　單片機控制LED點陣顯示器顯示　85
5.4.1　LED點陣顯示器結構與顯示原理　85
5.4.2　控制16×16 LED點陣顯示器的設計　86
5.5　單片機控制LCD1602液晶顯示器的顯示　90
5.5.1　LCD1602液晶顯示模塊簡介　90
5.5.2　單片機控制字符型LCD1602的顯示案例　94
5.6　鍵盤接口設計　97
5.6.1　鍵盤接口設計應解決的問題　97
5.6.2　獨立式鍵盤的設計　98
5.6.3　矩陣式鍵盤的設計　101
思考題及習題　104

第6章　AT89S51單片機的定時器/計數器　105
6.1　定時器/計數器的結構　105
6.1.1　工作方式控制寄存器TMOD　106
6.1.2　定時器/計數器控制寄存器TCON　106
6.2　定時器/計數器的4種工作方式　107
6.2.1　方式0　107
6.2.2　方式1　108
6.2.3　方式2　108
6.2.4　方式3　109
6.3　對外部輸入的計數信號的要求　111
6.4　定時器/計數器的編程和應用　111
6.4.1　方式1的應用　111
6.4.2　方式2的應用　113
6.4.3　方式3的應用　116
思考題及習題　118

第7章　AT89S51單片機的串行口　119
7.1　串行通信基礎　119
7.1.1　并行通信與串行通信　119
7.1.2　同步串行通信與異步串行通信　120
7.1.3　串行通信的傳輸模式　121
7.1.4　串行通信的錯誤校驗　121
7.2　串行口的結構　122
7.2.1　串行口控制寄存器SCON　122
7.2.2　特殊功能寄存器PCON　124
7.3　串行口的4種工作方式　124
7.3.1　方式0　124
7.3.2　方式1　126
7.3.3　方式2　128
7.3.4　方式3　130
7.4　多機通信　130
7.5　波特率的設置方法　131
7.5.1　波特率的定義　131
7.5.2　定時器T1產生波特率的計算　131
7.6　串行口的應用　133
7.6.1　串行通信接口標準　133
7.6.2　串行通信接口設計需要考慮的問題　136
7.6.3　雙機串行通信軟件編程　136
思考題及習題　141

第8章　AT89S51單片機外部存儲器的并行擴展　142
8.1　系統并行擴展結構　142
8.2　存儲器地址空間分配和外部地址鎖存器　143
8.2.1　存儲器地址空間分配　143
8.2.2　外部地址鎖存器　147
8.3　靜態RAM的并行擴展　148
8.3.1　常用的靜態RAM（SRAM）芯片　148
8.3.2　片外RAM的讀寫操作時序　149
8.3.3　AT89S51單片機與片外RAM的接口設計與軟件編程　151
8.4　片內Flash存儲器的編程　153
8.4.1　使用通用編程器的程序寫入　154
8.4.2　使用下載線的ISP　155
思考題及習題　155

第9章　單片機系統的并行擴展技術　157
9.1　I/O接口并行擴展　157
9.1.1　擴展的I/O接口的功能　157
9.1.2　I/O端口的編址　158
9.1.3　I/O數據的傳送方式　158
9.1.4　I/O接口芯片　159
9.2　AT89S51單片機擴展I/O接口芯片82C55的設計　159
9.2.1　82C55簡介　159
9.2.2　工作方式選擇控制字及端口PC置位/復位控制字　161
9.2.3　82C55的3種工作方式　162
9.2.4　AT89S51單片機與82C55的接口設計　166
思考題及習題　168

第 10章　單片機系統的串行擴展技術　169
10.1　單總線串行擴展　169
10.1.1　單總線系統的典型應用——DS18B20的溫度測量系統　169
10.1.2　單總線DS18B20溫度測量系統的設計　172
10.2　SPI總線串行擴展　176
10.3　I2C總線串行擴展　177
10.3.1　I2C總線系統的基本結構　178
10.3.2　I2C總線的數據傳送規定　178
10.3.3　AT89S51的I2C總線系統擴展　181
10.3.4　I2C總線數據傳送的模擬　182
思考題及習題　184

第 11章　AT89S51單片機與DAC、ADC的接口　185
11.1　單片機擴展DAC概述　185
11.2　單片機擴展并行8位DAC0832的接口設計　186
11.2.1　DAC0832簡介　186
11.2.2　AT89S51單片機與DAC0832的接口設計　188
11.3　單片機擴展ADC概述　192
11.4　單片機擴展并行8位ADC0809的接口設計　193
11.4.1　ADC0809簡介　193
11.4.2　AT89S51單片機與ADC0809的接口設計　194
思考題及習題　197

第 12章　其他常用的接口設計　198
12.1　步進電機的控制　198
12.1.1　控制步進電機的工作原理　198
12.1.2　控制步進電機的設計案例　199
12.2　直流電機的控制　200
12.2.1　控制直流電機的工作原理　201
12.2.2　控制直流電機的設計案例　201
12.3　基于時鐘/日歷芯片DS1302的電子鐘的接口設計　203
12.3.1　DS1302的工作原理　203
12.3.2　DS1302的應用設計案例　206
思考題及習題　212

第 13章　單片機應用系統的設計　213
13.1　單片機應用系統的設計步驟　213
13.2　單片機應用系統的設計　214
13.2.1　硬件設計應考慮的問題　214
13.2.2　典型的單片機應用系統　215
13.2.3　系統設計中的總線驅動　216
13.2.4　軟件設計應考慮的問題　218
13.2.5　軟件的總體框架設計　218
思考題及習題　219

參考文獻　220