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第1章 51单片机基础1

1.1 51系列单片机的发展1

1.2 常见51单片机型号及其特点1

1.2.1 AT89S521

1.2.2 P87 C51 x22

1.2.3 STC89C52RC2

1.3 51单片机的内核结构3

1.3.1 中央处理器4

1.3.2 存储器6

1.3.3 外部引脚9

1.3.4 时钟模块11

1.4 51单片机的工作方式13

1.4.1 复位工作方式13

1.4.2 程序执行方式14

1.4.3 低功耗工作方式14

1.4.4 其他工作15

第2章 51单片机的指令系统和C语言16

2.1 51单片机的寻址16

2.1.1 助记符和寻址基础16

2.1.2 寻址方式17

2.2 51单片机的指令18

2.2.1 数据传送指令18

2.2.2 算术运算指令20

2.2.3 逻辑运算指令22

2.2.4 位操作指令24

2.2.5 控制转移指令24

2.3 51单片机的伪指令和汇编程序设计27

2.3.1 伪指令27

2.3.2 汇编程序设计29

2.4 51单片机的C语言31

2.4.1 C51语言的数据类型、运算符和表达式32

2.4.2 C51语言的结构36

2.4.3 C51语言的函数36

2.4.4 C51语言的数组和指针37

2.4.5 C51语言的自构造类型39

2.5 C51语言程序设计技巧41

2.5.1 养成好的编程习惯41

2.5.2 宏定义43

2.5.3 条件编译45

2.5.4 具体指针的应用47

2.5.5 一些关键字的使用49

第3章 51单片机的Keil μVision 4软件开发环境53

3.1 Keil μVision 4的工作界面53

3.2 Keil μVision 4的菜单栏54

3.2.1 File（文件）菜单54

3.2.2 Edit（编辑）菜单55

3.2.3 View（视图）菜单56

3.2.4 Project（项目）菜单56

3.2.5 Flash（Flash存储器）菜单57

3.2.6 Debug（调试）菜单57

3.2.7 Peripherals（串行接口）菜单58

3.2.8 Tools（工具）菜单59

3.2.9 SVCS（版本控制）菜单59

3.2.10 Window（窗口）菜单60

3.2.11 Help（帮助）菜单60

3.3 Keil μVision 4的库函数60

3.3.1 库文件和头文件分类61

3.3.2 C51语言的库函数分类介绍62

3.4 “Hello World！”——Keil μVision 4的应用实例65

3.5 Keil μVision 44的错误信息69

3.5.1 变量未被使用警告（Warning 280）69

3.5.2 函数未被声明警告（Warning C206）70

3.5.3 头文件无法打开错误（Error C318）71

3.5.4 函数名称重复定义错误（Error C237）72

3.5.5 函数未被调用警告72

3.5.6 函数未定义警告（Warning C206）73

3.5.7 内存空间溢出错误74

3.5.8 函数重入警告74

3.5.9 常见编译器错误列表75

第4章 51单片机的硬件开发工具和Proteus硬件仿真环境79

4.1 51单片机的硬件系统开发流程79

4.2 51单片机的硬件开发工具80

4.2.1 编程器80

4.2.2 仿真器80

4.2.3 数字万用表82

4.2.4 数字示波器82

4.3 Proteus应用基础83

4.3.1 Proteus的运行界面和支持的文件84

4.3.2 Proteus的菜单85

4.3.3 Proteus的快捷工具栏和工具箱98

4.4 Proteus的使用流程100

4.5 Proteus中的51单片机及其使用101

4.6 Proteus和Keil μVision 4联合使用102

4.6.1 建立仿真文件和源文件102

4.6.2 联合调试中仿真的运行控制104

4.6.3 联合调试中的仿真数据记录104

4.6.4 联合调试中仿真的观察104

4.6.5 联合调试中51单片机的内部资源观察107

4.6.6 在Keil μVision 4中调用Proteus仿真器108

第5章 51单片机的并行端口110

5.1 数据和地址端口P0和P2110

5.2 普通I/O端口P1112

5.3 复用端口P3112

5.4 数据/地址总线扩展方法113

5.5 51单片机的并行端口应用实例115

5.5.1 并行端口输出高/低脉冲电平实例115

5.5.2 并行端口驱动发光二极管（LED）实例118

5.5.3 并行端口驱动单位数码管实例123

5.5.4 并行端口驱动独立按键实例129

5.5.5 并行端口驱动行列扫描键盘实例134

第6章 51单片机的中断系统和外部中断141

6.1 51单片机的中断系统141

6.2 51单片机的中断处理过程142

6.2.1 51单片机中断系统的初始化步骤142

6.2.2 51单片机的中断服务子程序处理流程142

6.3 51单片机的中断服务子程序设计143

6.4 51单片机的外部中断144

6.5 51单片机的外部中断应用实例144

6.5.1 中断计数（三极管）144

6.5.2 低电平中断的应用149

6.5.3 多个信号共用一个外部中断152

第7章 51单片机的定时计数器157

7.1 51单片机定时计数器的组成157

7.2 51单片机定时计数器的寄存器157

7.2.1 工作方式控制寄存器TMOD157

7.2.2 控制寄存器TCON158

7.2.3 数据寄存器 TH0、TL0和TH1、TL1159

7.3 51单片机定时计数器的工作方式159

7.3.1 工作方式0159

7.3.2 工作方式1159

7.3.3 工作方式2160

7.3.4 工作方式3161

7.3.5 定时计数器的中断161

7.4 使用51单片机的计数器161

7.4.1 使用定时功能161

7.4.2 使用计数功能162

7.4.3 使用门控信号162

7.4.4 读取定时计数器的值162

7.5 定时计数器T2163

7.5.1 T2的相关寄存器163

7.5.2 T2的工作方式164

7.5.3 T2的中断处理165

7.6 51单片机定时计数器应用实例165

7.6.1 T0/T1控制外部引脚输出方波165

7.6.2 PWM波形输出168

7.6.3 对外部脉冲计数170

7.6.4 测量脉冲宽度173

7.6.5 使用T2输出方波175

7.6.6 使用T2进行精确定时177

7.6.7 使用T0/T1扩展外部中断179

第8章 51单片机的串行通信模块182

8.1 串行通信基础182

8.2 51单片机的串行通信模块构成182

8.3 51单片机的串行通信模块的寄存器182

8.3.1 串行通信模块控制寄存器（SCON）183

8.3.2 串行通信模块数据寄存器（SBUF）183

8.3.3 电源管理寄存器（PCON）184

8.4 51单片机的串行通信模块的工作方式184

8.4.1 工作方式0184

8.4.2 工作方式1185

8.4.3 工作方式2和工作方式3186

8.4.4 串行通信模块的中断187

8.5 51单片机的串行通信模块应用实例187

8.5.1 串口数据发送187

8.5.2 串口和PC进行通信191

8.5.3 使用串口扩展外部中断199

8.5.4 使用普通I/O引脚模拟串口通信201

第9章 51单片机的人机交互模块207

9.1 使用拨码开关设置地址207

9.1.1 拨码开关基础207

9.1.2 Proteus中的拨码开关207

9.1.3 实例设计思路209

9.1.4 实例的Proteus应用电路209

9.1.5 实例的应用代码210

9.1.6 实例的仿真结果和说明211

9.2 多位数码管显示流水数字212

9.2.1 多位数码管基础212

9.2.2 Proteus中的多位数码管213

9.2.3 实例的设计思路213

9.2.4 实例的Proteus应用电路213

9.2.5 实例的应用代码215

9.2.6 实例的仿真结果和说明217

9.3 多位数码管驱动芯片MAX7219显示日期218

9.3.1 MAX7219基础218

9.3.2 Proteus中的MAX7219222

9.3.3 实例的设计思路223

9.3.4 实例的Proteus应用电路223

9.3.5 实例的应用代码224

9.3.6 实例的仿真结果和说明226

9.4 1602数字字符液晶显示“Hello 51 MCU”226

9.4.1 1602液晶基础227

9.4.2 Proteus中的1602液晶229

9.4.3 实例的设计思路230

9.4.4 实例的Proteus应用电路230

9.4.5 实例的应用代码231

9.4.6 实例的仿真结果和说明233

第10章 51单片机的信号采集和输出通道234

10.1 使用ADC0809采集模拟信号234

10.1.1 ADC0809基础234

10.1.2 Proteus中的ADC0809235

10.1.3 实例的设计思路236

10.1.4 实例的Proteus应用电路236

10.1.5 实例的应用代码237

10.1.6 实例的仿真结果和说明240

10.2 使用TLC2543采集模拟信号240

10.2.1 TLC2543基础240

10.2.2 Proteus中的TLC2543242

10.2.3 实例的设计思路243

10.2.4 实例的Proteus应用电路243

10.2.5 实例的应用代码244

10.2.6 实例的仿真结果和说明246

10.3 使用PCF8563获得当前时间247

10.3.1 PCF8563基础247

10.3.2 Proteus中的PCF8563250

10.3.3 实例的设计思路251

10.3.4 实例的Proteus应用电路251

10.3.5 实例的应用代码252

10.3.6 实例的仿真结果和说明260

10.4 使用DS18B20测量温度261

10.4.1 DS18B20基础261

10.4.2 Proteus中的DS18 B20263

10.4.3 实例的设计思路264

10.4.4 实例的Proteus应用电路265

10.4.5 实例的应用代码266

10.4.6 实例的仿真结果和说明274

10.5 使用MAX517输出模拟信号274

10.5.1 MAX517基础275

10.5.2 Proteus中的MAX517276

10.5.3 实例的设计思路277

10.5.4 实例的Proteus应用电路277

10.5.5 实例的应用代码278

10.5.6 实例的仿真结果和说明283

第11章 51单片机应用系统285

11.1 简易电子琴285

11.1.1 应用系统背景285

11.1.2 设计思路286

11.1.3 硬件系统设计287

11.1.4 软件系统设计290

11.1.5 应用系统的仿真和总结295

11.2 手动程控放大器296

11.2.1 应用系统背景296

11.2.2 设计思路296

11.2.3 硬件系统设计300

11.2.4 软件系统设计304

11.2.5 应用系统的仿真和总结309