本书是教育部高等学校自动化类专业教学指导分委员会立项的“工程应用型自动化专业课程体系与教材建设”项目的成果。教材从介绍微型计算机的基本结构和工作原理入手，介绍了单片微型计算机（单片机）的构成、各个模块的结构原理和工作过程、接口原理、应用电路设计、汇编语言和C语言设计，内容选择了目前实际工程中常用的新技术、新器件，力图达到学以致用的根本目的。 全书共分12章，第1章简要介绍微型计算机的发展历史及应用；第2章介绍微型计算机的基础知识，包括数制编码、微型计算机的常见电路、常见技术术语等；第3章介绍计算机系统模型机的构成及工作过程，并介绍基于8051内核的IAP15W4K58S4单片机的内部结构、引脚及典型系统构成；第4章介绍单片机的指令系统及汇编语言程序设计，详细介绍了单片机程序仿真调试、仿真器的制作和程序下载的方法；第5章介绍单片机的C语言程序（简称C51程序）的基本语法、C51程序的语句和函数、预处理语句、C51程序框架以及C51程序设计与调试；第6章介绍中断的概念和单片机的中断系统；第7章介绍定时/计数器的结构原理及应用设计；第8章介绍数据通信技术，主要介绍常用的串行接口和并行接口工作原理、接口方法以及常用的数据接口芯片及其使用实例，在并行接口部分，介绍了U盘接口芯片CH376和单片机的接口方法和实例；第9章介绍模数转换器与数模转换器，介绍了单片机片内集成的模数转换器结构及使用，介绍了单片机片内集成的比较器模块及其使用方法，介绍了数模转换器TLV5616与单片机的接口及编程方法；第10章介绍了单片机内部集成的可编程计数器阵列（PCA）与脉宽调制（PWM）模块，介绍了可编程计数器阵列模块及其应用，介绍了PWM模块及其应用；第11章介绍人机交互接口，人机交互接口包括键盘和显示，是单片机应用系统必不可少的接口应用；第12章介绍单片机应用系统的设计实例，从硬件和软件两个方面介绍应用系统的设计。每章都有配套的习题，所举例程均经调试通过，很多程序均来自科研和实际工程应用系统。为了便于学习，开发了与教材配套的综合教学实验平台，该平台提供了20余种实验供学生选用学习，也为善于思考、乐于动手实践的学生提供了自学习实验手段。本书采用纸质教材与网络资源相融合的新形式。增加“扫一扫”功能，通过二维码扫描获取部分例题的源程序代码，方便读者自学。 本书深入浅出，层次分明，实例丰富，通俗易懂，突出实用，可操作性强，特别适合于作为普通高校自动化类、计算机类、电子类、电气自动化及机械专业的教学用书。还可作为高职高专以及培训班的教材使用。同时，也可作为从事单片机应用领域的工程技术人员的参考书。

前辅文
第1章 微型计算机概述
  1.1 微型计算机发展概况
  1.1.1 微处理器和微型计算机
  1.1.2 微型计算机的基本构成
  1.1.3 单片微型计算机简介
  1.1.4 微型计算机的软件系统
  1.2 微型计算机的应用
  习题
第2章 微型计算机的基础知识
  2.1 微型计算机中的数制及其编码
   2.1.1 微型计算机中的数制
   2.1.2 不同数制之间的转换
   2.1.3 数值数据的编码及其运算
   2.1.4 非数值数据的编码
  2.2 布尔代数和常见逻辑电路
   2.2.1 布尔代数
   2.2.2 基本逻辑运算和逻辑门电路
   2.2.3 常用组合逻辑电路
  2.3 微型计算机的常用技术术语和技术
   2.3.1 常用单位及术语
   2.3.2 常见技术
  习题
第3章 IAP15W4K58S4单片机的硬件结构
  3.1 模型机的结构及工作过程
   3.1.1 模型机的结构简介
   3.1.2 模型机的工作过程
  3.2 IAP15W4K58S4单片机的内部结构
  3.3 IAP15W4K58S4单片机存储器
  3.4 单片机的引脚
   3.4.1 单片机的引脚及功能
   3.4.2 单片机的输入/输出引脚
  3.5 单片机应用系统的典型构成
  习题
第4章 指令系统及汇编语言程序设计
  4.1 编程语言简介
  4.2 指令和伪指令
   4.2.1 指令格式
   4.2.2 寻址方式
   4.2.3 伪指令
  4.3 汇编语言程序调试
   4.3.1 Keil ?Vision集成开发环境简介
   4.3.2 Keil ?Vision集成开发环境中调试汇编语言程序的方法
   4.4 利用STC-ISP工具将程序下载到单片机中验证程序
   4.4.1 STC-ISP下载程序的运行过程
   4.4.2 使用STC-ISP工具下载程序的步骤
  4.5 各类指令详解
   4.5.1 数据传送类指令
   4.5.2 逻辑操作类指令
   4.5.3 算术运算类指令
   4.5.4 位操作指令
   4.5.5 控制转移类指令
  4.6 汇编语言程序设计
   4.6.1 汇编语言程序设计的一般步骤和基本框架
   4.6.2 典型汇编语言程序设计举例
  习题
第5章 单片机的C语言程序设计及仿真调试
  5.1 C51程序的基本语法
   5.1.1 关键字
   5.1.2 C51程序的一般结构
   5.1.3 数据类型
   5.1.4 运算符和表达式
  5.2 Keil C51程序的语句
   5.2.1 表达式语句
   5.2.2 条件语句
   5.2.3 开关语句
   5.2.4 循环语句
   5.2.5 goto、break、continue和return语句
  5.3 函数
   5.3.1 函数的定义与调用
   5.3.2 Keil C51函数
  5.4 Keil C51库函数
   5.4.1 本征库函数
   5.4.2 字符判断转换库函数
   5.4.3 输入/输出库函数
   5.4.4 字符串处理库函数
   5.4.5 类型转换及内存分配库函数
   5.4.6 数学计算库函数
  5.5 预处理命令
  5.6 单片机C语言程序框架
  习题
第6章 中断
  6.1 中断的概念
  6.2 单片机的中断系统及其管理
   6.2.1 中断源及其优先级管理
   6.2.2 单片机中断处理过程
   6.2.3 中断程序编程举例
   6.2.4 中断使用过程中需要注意的问题
  习题
第7章 定时/计数器
  7.1 定时/计数器及其应用
   7.1.1 定时/计数器的结构及工作原理
   7.1.2 定时/计数器的相关寄存器
   7.1.3 定时/计数器的工作方式
   7.1.4 定时/计数器量程的扩展
   7.1.5 定时/计数器编程举例
  7.2 可编程时钟输出模块及其应用
   7.2.1 可编程时钟输出的相关寄存器
   7.2.2 可编程时钟输出的编程实例
  习题
第8章 数据通信
  8.1 通信的有关概念
   8.1.1 串行通信的相关概念
   8.1.2 并行通信中的相关概念
  8.2 串行接口
   8.2.1 单片机的串行接口
   8.2.2 RS232串行通信接口
   8.2.3 RS485串行通信接口
   8.2.4 SPI通信接口
   8.2.5 I2C通信接口
  8.3 并行总线接口的使用方法
   8.3.1 文件管理控制芯片CH376简介
   8.3.2 CH376的常用命令
   8.3.3 CH376使用步骤和实例代码
  习题
第9章 模拟量模块
  9.1 模数转换器的工作原理及性能指标
   9.1.1 模数转换器的工作原理
   9.1.2 模数转换器的性能指标
  9.2 IAP15W4K58S4单片机片内集成的模拟量模块
   9.2.1 IAP15W4K58S4集成的A/D模块的结构及其使用
   9.2.2 IAP15W4K58S4集成的比较器模块及其使用
  9.3 数模转换器及其应用
   9.3.1 数模转换器的工作原理及性能指标
   9.3.2 12位D/A转换器TLV5616及其接口技术
  习题
第10章 可编程计数器阵列与脉宽调制
  10.1 可编程计数器阵列模块及其应用
   10.1.1 PCA模块的结构
   10.1.2 PCA模块的特殊功能寄存器
   10.1.3 PCA模块的工作模式
   10.1.4 PCA模块的应用
  10.2 PWM模块及其应用
   10.2.1 PWM波形发生器的结构
   10.2.2 PWM波形发生器的相关特殊功能寄存器
   10.2.3 PWM模块的应用
  习题
第11章 人机交互接口
  11.1 键盘接口技术
   11.1.1 简易键盘接口的实现
   11.1.2 矩阵键盘接口的实现
  11.2 显示技术
   11.2.1 数码LED显示技术
   11.2.2 液晶显示技术
  习题
第12章 单片机应用系统设计举例
  12.1 系统要求
  12.2 需求分析
  12.3 系统硬件设计
  12.4 系统软件设计
  习题
附录A ASCII码表
附录B IAP15W4K58S4单片机寄存器定义文件STC15.INC内容
附录C IAP15W4K58S4单片机寄存器头文件stc15.h内容
附录D 逻辑符号对照表
附录E IAP15W4K58S4单片机指令表
参考文献