本书以MCS-51系列单片机为例介绍单片机的工作原理、基本应用及开发技术。主要内容包括:单片机基础知识、MCS-51单片机硬件系统、单片机并行I/O端口应用及C51语言编程、单片机显示和输入模块、单片机中断系统与定时器/计数器、单片机的数-模与模-数转换、单片机串行接口及通信、串行总线技术、单片机应用系统设计等。
本书体系结构严谨、内容系统全面、通俗易懂、图文并茂、易教易学。全书以C51编程语言作为贯穿全书各章节的主线，并将单片机仿真软件Proteus和C51编译软件Keil的用法与之紧密衔接。
本书适合作为普通高等院校电子、通信、自动化、计算机等信息工程类相关专业的教材，也可供具有C语言基础的单片机初学者，以及从事单片机技术应用与研究的专业技术人员使用。

单片机技术以其实用性强、应用领域广和简单易学等特点，几乎成为每个电子及电子信息工程师都必须掌握的一种技术。另外，从学科发展角度来看，单片机原理与应用是一门比较基础的应用型课程，是软、硬件相结合的一个初级平台，同时也是学习嵌入式及DSP（数字信号处理）等高起点课程的基础。

本书主要针对有C语言基础的单片机初学者，从解决基本问题着手，重基础、重实践，具有内容系统全面、通俗易懂、图文并茂、易教易学的特点。本书从最基本的应用开始，通过实例并结合仿真调试软件的使用逐步引导，使读者能够真正掌握单片机基本硬件电路的设计、C51程序的设计以及编译与仿真软件（书中由Proteus软件绘制的电路图形符号与国家标准符号不一致，二者对照关系详见附录A）的使用等基础知识和技能，从而为以后的提高打下良好的基础。

本书由9章组成，每章的内容概要如下：

第1章介绍了单片机的发展史、单片机的分类、MCS-51单片机的型号、单片机常用封装、单片机的命名规则、单片机的应用领域。同时强调单片机的学习方法和学习单片机必备的基础知识，并详细介绍了单片机系统开发的软件环境和仿真平台的搭建过程。

第2章介绍了MCS-51单片机最小系统的组成，包括单片机的外部引脚功能、内部结构、时钟电路和复位电路。详细阐述了单片机的程序存储器和数据存储器的地址分配、特殊功能寄存器的功能及头文件的使用。

第3章介绍了在学习标准C语言时常被忽视而在单片机编程中又经常使用的一些基本知识，对单片机的并行I/O端口技术进行了介绍，并介绍了单片机控制LED闪烁的编程方法。

第4章介绍了以最常用的外围设备扩展单片机I/O端口的应用方法，介绍了LED数码管、LED点阵屏、LCD液晶等显示模块，还介绍了键盘输入设备的电路设计。

第5章介绍了中断的基本概念，单片机中断系统的硬件结构和工作原理、相关寄存器的应用及外部中断的应用。此外，还介绍了单片机片内的定时器/计数器的结构和工作方式及定时器/计数器的应用。

第6章介绍了D/A转换器和A/D转换器的工作原理，并以DAC0832和ADC0809芯片为例介绍了单片机如何控制D/A转换器或者A/D转换器进行模拟量和数字量之间的转换。

第7章介绍了异步通信、同步通信、波特率和电平等串行通信的基本概念，以及51单片机中串行接口的相关寄存器和程序编写的流程，还介绍了单片机双机通信、单片机与PC通信、蓝牙通信和WiFi通信等串行接口的应用实例。

第8章介绍了I2C总线技术、SPI总线技术和单总线技术等串行总线技术，并以简单的示例介绍了通过串行接口对单片机进行外围扩展的方法。

第9章介绍了单片机应用系统的构成、设计步骤、设计方法，并详细介绍了交通灯的模拟控制设计、简易波形发生器设计、温度的测量与报警系统设计等设计实例。

本书由厦门大学嘉庚学院《单片机原理与应用技术》编写组编写，编写组成员均为多年从事大学单片机课程教学的教师，具有丰富的教学及单片机系统研发实践经验。书中很多编写素材均来自教学或研发项目，具有很强的实用性。各章的编写分工如下： 第1、2章由刘萍编写，第3章由张思民编写，第4章由纪艺娟编写，第5章由任欢编写，第6、8章由陈炳飞编写，第7章由高凤强编写，第9章由周朝霞编写，全书由张思民负责最后统稿。

本书例题源程序可以在中国铁道出版社网站（http://www51edscom）或编者网站空间（http://1140793510qzoneqqcom/2）下载。

由于时间仓促，加之编者水平有限，疏漏与不妥之处在所难免，恳请专家和读者批评指正。


《单片机原理与应用技术》编写组
2016年12月

第1章单片机基础知识

11初识单片机

111单片机的发展历程

112单片机的分类

113MCS-51系列单片机

114单片机的应用领域

12如何学好单片机及单片机系统
开发

121学习单片机前的必备
知识

122单片机系统开发的软件
环境搭建

123单片机系统开发仿真平台的
搭建

小结

习题

第2章MCS-51单片机硬件系统

21MCS-51单片机的最小系统

211MCS-51单片机外围引脚
及内部结构

212时钟电路

213复位电路

22点亮二极管实例




221存储器

222头文件

小结

习题

第3章单片机并行I/O端口应用及
C51语言编程

31单片机并行I/O端口

311并行I/O端口结构及
功能

312I/O端口的工作原理

32单片机C51语言程序

321单片机C51语言程序的结构
与数据类型

322单片机C51语言中的
位运算

33I/O 端口应用设计

331单片机I/O端口控制发光
二极管原理

332LED的流水灯控制设计




333P1口输入，P0口输出功能的
控制设计

334P2口输出功能的控制
设计

小结

习题

第4章单片机显示和输入模块

41LED数码管

411数码管的工作原理

412数码管的接口控制

413数码管的应用电路

42LED点阵屏

421点阵屏的工作原理

422点阵屏的应用电路

423点阵屏的扩展实例

43LCD1602字符型液晶显示

431LCD液晶简介




432LCD1602字符型液晶的
应用控制

433LCD1602字符型液晶的
应用实例

44键盘设计

441独立按键介绍

442独立式键盘的应用

443矩阵式键盘的应用

小结

习题




第5章单片机中断系统与定时器/
计数器

51中断技术概述

51189C51的中断系统结构

512中断响应

513中断服务函数的设计

514外部中断的应用

52单片机定时器/计数器

521计数定时原理

522定时器/计数器的结构

523定时器/计数器的控制
寄存器

524定时器/计数器的4种
工作方式

525定时器/计数器的应用

小结

习题

第6章单片机的数-模与模-数
转换

61D/A转换器

611D/A转换原理

612D/A转换器的主要性能
指标

613DAC0832的使用

614D/A转换的编程和仿真

62A/D转换器

621A/D转换器概述

622逐次逼近式A/D转换器的
转换原理

623A/D转换器的主要性能
指标

624ADC0809的使用




625A/D转换的编程和仿真

小结

习题

第7章单片机串行接口及通信

71串行通信概述

711异步通信和同步通信

712串行通信的数据传送
方向

713串行通信的波特率

714单片机串行通信的标准

715单片机串行通信线的
连接

728051单片机的串行接口

721串行接口的结构

722串行通信的控制寄存器

723单片机串行接口的工作
方式

72451单片机串行接口的编程
流程

73基于串行接口的有线通信

731单片机双机通信




732单片机与PC通信

74基于串行接口的无线通信

741蓝牙通信

742WiFi通信

小结

习题


第8章串行总线技术

81I2C总线技术

811I2C总线简介

812I2C总线的通信规程

813AT24C02的使用

814编程实现对AT24C02的
读/写

82SPI总线技术

821SPI总线简介

822SPI芯片X5045的使用

823编程实现对X5045的
读/写

83单总线技术

831单总线技术简介

832单总线芯片DS18B20的
使用

833编程实现对DB18B20的
读/写

小结

习题




第9章单片机应用系统设计

91单片机应用系统构成

92设计步骤

93应用设计举例

931交通灯的模拟控制

932简易波形发生器

933温度的测量与报警

小结

习题

附录A图形符号对照表