本书全面论述8051系列的微控制器的内部结构、指令系统、寻址方式、存储分配以及与各种实际外围器件的接口技术；并且针对嵌入式系统的特点，用汇编语言和C语言论述编程技术。每章的复习题和习题对复习和巩固知识、提高教学质量很有帮助。
本书特点：
● 书中给出许多例子和样例程序，帮助学生理解概念，边学习边实践。
● 每节末尾都有复习题，用以再次强调该节要点。
● 新版本中最大的改变是增加了8051 C语言编程的内容。
无
使用微处理器的产品通常分为两大类。第一大类运用高性能微处理器，诸如奔腾处理器，在它们所运行的系统中系统性能仍是关键。关于这个论题，有专门的完整的书籍《80x86 IBM PC及其兼容计算机》（第一、二卷）予以讨论。而在第二大类应用中，其性能是次要的，而空间、功率和快速开发等问题相比单纯的处理能力则是更为关键的。这类微处理器往往称为微控制器。
本书所讨论的内容属于第二大类应用。8051是广泛运用的微控制器。对于这点，有许多原因，例如存在着多个生产商、它的体系结构简单。本书的目的是针对讲授微控制器及嵌入式系统的大学课程，不仅提供汇编语言编程的基础，而且还给出适用于工程专业学生的、关于8051接口技术的全面的处理方法。从这个基础出发，我们便能够对基于微控制器的嵌入式系统进行设计并实施对外接口。本书也适用于维修技师、硬件工程师、计算机科学家以及业余爱好者。对于自成体系的独立项目或在分布网络上采集和传送数据到PC机的项目，本书也是其开发者的理想参考书。
先修要求
本书的读者应当修完导论性数字系统课程。若读者具有汇编语言的知识，则对学习本书很有用，但并非必需。虽然本书的编写考虑到那些无汇编语言编程背景的读者，但若学生已具有汇编语言经验，则有助于其很快速地掌握8051体系结构，并能立即着手开发他们的项目。对于本书中关于8051 C语言编程的章节，要求读者已具有C语言编程的基本知识。
本书梗概
本书系统地、循序渐进地讨论8051 C语言、汇编语言编程以及接口技术的各个方面。书中给出了许多例子和样例程序，以使学生理解基本概念，边学习边实践。每节末尾都有复习题，用以再次强调该节要点。
第0章介绍数制（二进制、十进制及十六进制）以及基本逻辑门与计算机术语。如此安排主要是为了兼顾那些尚未学习过数字逻辑课程（诸如机械工程专业）的学生，或者那些欲复习这些问题的读者。
第1章讨论8051的历史以及诸如8031、8751、89C51、DS5000和DS89C4x0这样一些其他8051族成员的特点，其中还给出8051芯片的各种生产商的名单。
第2章讨论8051的内部体系结构，阐述如何使用8051汇编器去创建可以运行的程序，其中还讨论栈和标志寄存器。
第3章讨论循环、跳、调用指令方面的问题，列举了许多编程例子。
第4章专门讨论I/O端口。这使得学生能够尽可能早地去实践8051 I/O接口技术，并开始其项目开发。
第5章介绍8051的寻址方式以及阐述如何使用8051的代码空间去存储数据和存取数据。
第6章专门讨论算术指令、逻辑指令及其编程。
第7章讨论8051的C语言编程。
第8章讨论8051芯片的硬件连接。
第9章描述定时器以及如何利用它们作为事件计数器。
第10章专门进行关于8051的串行数据通信及其与RS232接口方法的讨论。它还展示8051与IBM PC及兼容计算机的COM端口之间的通信。此外，本章还介绍了 DS89C4x0的第二串行端口。
第11章详细讨论8051的中断机制，给出许多例子以展示如何编写中断处理程序。
第12章展示8051与诸如LCD（液晶显示器）和键盘这样一些实际外围设备的接口方法。
第13章展示8051与诸如DAC（数/模转换器）芯片、ADC（模/数转换器）芯片和传感器这样一些实际外围设备的接口方法。
第14章介绍8031/51与ROM和RAM这些外部存储器的接口技术。
第15章论述利用8255芯片给8031/51增添附加端口的问题。
第16章展示如何连接DS12887实时时钟芯片以及对其进行编程。
最后，第17章展示与继电器、光隔离器和电动机的基本接口技术。
本书附录给出本书论题所需的各种参考资料。附录A详细描述8051各条指令，并以例子说明，还介绍了指令的时钟计数、8051寄存器布局以及RAM存储器分配。附录B描述线路绕接的基本知识。附录C涉及IC工艺和逻辑电路族以及8051 I/O端口接口技术和扇出。要将8051与外部器件连接起来，必须先学习这些知识。在附录D中，介绍程序框图（流程图）与伪代码的使用。附录E适用于已熟悉x86体系结构的学生快捷地掌握8051体系结构。附录F给出ASCII字符表。附录G列出汇编器共享版本和电子元器件的提供者。附录H给出8051及其他IC芯片的数据参考资料。
本书第2版的新内容
本书第2版中最大的改变是全书增加了8051 C语言编程。第1章到第6章除外，从第7章起所有论题中的程序均以汇编语言和C语言两种语言给出。第2版包含如下新特点：
·关于8051 C语言编程之新的一章（第7章）
·关于定时器用8051 C语言编程之新的一节（9.3节）
·关于DS89C4x0芯片第二串行端口之新的一节（10.4节）
·关于第二串行端口用8051 C语言编程之新的一节（10.5节）
·关于中断用8051 C语言编程之新的一节（11.6节）
·DS89C4x0芯片的1 kB SRAM的编程（14.4节）
·关于外部存储器用8051 C语言编程之新的一节（14.5节）
·关于DS12887 RTC（实时时钟）芯片之新的一章（第16章）
·关于电动机、继电器和光隔离器之新的一章（第17章）
实验手册
作者所著的本书及其他书籍的实验手册与参考资料，可从网站 www.MicroDigitalEd.com上找到。
解答手册和幻灯片
解答手册受（Sharif大学）的Ardeshir Eslami之助而制作出来。解答手册和PowerPoint图形幻灯片仅可由授课教师在线获得。授课教师需要通过书后的教师服务表中提供的联系方式联络Pearson公司北京办事处，获得用户名和密码后访问网站www.prenhall.com下载相关教辅。
致谢
本书是许多人的奉献与鼓励之结果。作者对所有人谨表示真诚和由衷的感谢。
首先，要感谢Danny Morse教授，众所周知，他精通8051，经验丰富。他领悟到人们急需这样一本书，但他本人的时间有限，因而鼓励作者撰写。他引领作者进入这种微控制器领域，并随时准备讨论有关8051体系结构的问题。
还要对德福瑞大学的Clyde Knight教授表示衷心的感谢，他对本书的组织提供了很有帮助的建议。
此外，下列教授与学生在他们的微控制器课程中于本书出版前使用本书并发现和指出了其中错误，作者也由衷地感谢他们。他们是：德福瑞大学的Phil Golden和John Berry教授，以及Robert Wrightson、Priscilla Martinez、Benjamin Fombon、David Bergman、John Higgins、Scot Robinson、Jerry Chrane、James Piott、Daniel Rusert、Michael Beard、Landon Hull、Jose Lopez、Larry Hill、David Johnson、Jerry Kelso、Michael Marshall、Marc Hoang以及Trevor Isra。
第2版致谢
感谢本版的评审者。他们是：马利马克学院的Jack Adams，佛罗里达理工学院的Hector Gutierrez，南伊利诺斯大学的Martin Hebel，加利弗尼亚州立大学－长滩分校的Gary Hill，中央佛罗里达大学的Juan Vargas，爱达荷大学的Richard W. Wall以及纽约州立大学Suffolk分校的Rainer Weschke。
许多教授、学生和个人提出对第1版的评论并发现其中的错误。其他还有许多人对第2版提出建议。作者对于他们的热情和支持表示由衷地感谢。
作者希望在网站www.MicroDigitalEd.com上公布他们的名单，有：Danny Morse、Clyde Knight、Shahram Rohani（他们都是德福瑞大学的），Javad Rasti（Esfahan大学），Nassir Abedi（KN. Toosi大学），Hooman Shayani（BIHE），Jaco Vosloo（Stellenbosh大学），Mohammad Khalid Kerani、Hassan Mohammadi Abdar（Azad大学），Jeff Solinsky、Alijah Ballard、Jacob Stauffer、Vaibhav Joshi、Michael Kelley和Dan Masterson。
最后，作者要感谢Prentice Hall出版社的同仁，尤其是本书的编辑Kate Linsner，他不断支持与鼓励作者写作以及本书生产编辑Kevin Happell，他使本书出版成为现实。
作者从本书的写作中得到乐趣，也希望读者乐意读它，并在你的课程与项目中使用它。如果有何建议或发现什么错误，请不吝指出。
汇编器
汇编器可以从如下网站下载：
www.MicroDigitalEd.com
www.keil.com，Keil公司网站
www.fsinc.com，Franklin Software公司网站
另一个重要的网站是www.8052.com，其中有关于微控制器的更多讨论。最后，下列网站可提供有用的Intel的手册：
http://developer.intel.com/design/mcs51/docs_mcs51.htm
SafariX：为学生提供廉价的教材
SafariX Textbooks Online可以为学生节省金钱，是一个令人兴奋的新的选择。作为购买印刷出版的教科书的一种替代方式，学生可以在线订购同样的内容，按所报价的对折获得。利用SafariX WebBook，学生可以查找课文，做在线笔记，打印结合老师讲稿的指定阅读内容以及为以后复习所需重要段落安插书签。欲求知更多信息或向SafariX WebBook登记，请造访http://www.safarix.com。
关于作者
Muhammad Ali Mazidi拥有南卫理工会大学和得克萨斯大学达拉斯分校的硕士学位，现正在攻读南卫理工会大学电子工程博士学位。他是教材《80x86 IBM PC及兼容计算机》的作者之一，目前在得克萨斯州达拉斯的德福瑞大学讲授基于微处理器的系统设计课程。
Janice Gillispie Mazidi拥有北得克萨斯大学计算机科学硕士学位，作为软件工程师已有多年工作经验。她还是教材《80x86 IBM PC及兼容计算机》的作者之一。
Rolin McKinlay拥有得克萨斯州达拉斯的德福瑞大学的BSEET学士学位，现正在攻读硕士学位，并争取获得得克萨斯州职业工程师执照。他目前是一名程序员和电路板设计师，还是MicroDigitalEd.com的合伙人。
若读者有任何评论或建议，或者发现什么错误，请发电子邮件至如下地址以与作者取得联系。
mdebooks@yahoo.com
mmazidi@microdigitaled.com
rmckinlay@microdigitaled.com
本书全面论述8051系列的微控制器的内部结构、指令系统、寻址方式、存储分配以及与各种实际外围器件的接口技术；并且针对嵌入式系统的特点，用汇编语言和C语言论述编程技术。每章的复习题和习题对复习和巩固知识、提高教学质量很有帮助。 本书特点： ● 书中给出许多例子和样例程序，帮助学生理解概念，边学习边实践。 ● 每节末尾都有复习题，用以再次强调该节要点。 ● 新版本中最大的改变是增加了8051 C语言编程的内容。
Muhammad Ali Mazidi;Janice Gillispie Mazidi;Rolin D. McKinlay：Muhammad Ali Mazidi: 拥有南卫理工会大学和得克萨斯大学达拉斯分校的硕士学位，现正在攻读南卫理工会大学电子工程博士学位。他是教材《80x86 IBM PC 及兼容计算机》的作者之一，目前在得克萨斯州达拉斯的德福瑞大学讲授基于微处理器的系统设计课程。
Janice Gillispie Mazidi: 拥有北得克萨斯大学计算机科学硕士学位，作为软件工程师已有多年工作经验。她还是教材《80x86 IBM PC 及兼容计算机》的作者之一。
Rolin D. McKinlay: 拥有得克萨斯州达拉斯的德福瑞大学的BSEET学士学位，现正在攻读硕士学位，并争取获得得克萨斯州职业工程师执照。他目前是一名程序员和电路板设计师，也是MicroDigitalEd.com的合伙人。
严隽永：暂无简介
本书是论述8051微控制器及以其为基础的嵌入式系统的一本内容较全面的书，适合作为大学相关专业的教材或参考书。对于开发基于8051系统的实践工程师而言，本书也非常有参考价值。
8051是一种相当成熟的微控制器，应用非常广泛，同时又有许多新的品种，还有不少衍生品种和配套的器件，并且继续在更新发展。8051在我国应用也相当普及，尤其在常规的嵌入式系统和工业控制系统中用得很多。尽管相关参考书不少，但本书仍然不失为其中较好、较新的一本。
本书全面论述了8051系列微处理器的内部结构、指令系统、寻址方式、存储分配以及与各种实际外围器件的接口技术，并且针对嵌入式系统的特点，用汇编语言和C语言论述编程技术，给出许多实际例子，对读者颇有启发。每章末尾的复习题和习题，对复习和巩固知识、提高教学质量很有帮助。书后的附录也很有参考价值。作者还为授课教师提供另外的实验指导资料和幻灯片，可从相关网站查找。本书的风格也是易于阅读和理解的。
全书由严隽永完成翻译与自校，必要处插入译者注释。译者尽可能使译文文字流畅，易于阅读理解，并做到术语前后一致且使用惯用译法。但鉴于译者水平有限，不免有疏漏之处，恳望读者不吝赐正。
在此也要感谢机械工业出版社华章分社的朋友们的积极支持与辛勤劳动，终将本书完成出版。期望本书对于我国之教学科研和生产实践有所裨益。
严隽永
2007年3月1日于上海
jyyan@dhu.edu.cn
henry.yan@smartwintech.com
出版者的话
专家指导委员会
译者序
前言
第0章 计算技术引论 1
0.1 数制与编码体系 1
0.2 数字逻辑初步 7
0.3 计算机内部 12
小结 16
习题 17
复习题答案 19
第1章 8051微控制器 20
1.1 微控制器与嵌入式处理器 20
1.2 8051族概述 23
小结 28
习题 28
复习题答案 29
第2章 8051汇编语言编程 30
2.1 8051内部 30
2.2 8051汇编语言编程引论 33
2.3 汇编和运行8051程序 35
2.4 8051中的程序计数器和ROM空间 36
2.5 8051的数据类型和伪指令 39
2.6 8051标志位和PSW寄存器 41
2.7 8051寄存器相和栈 44
小结 49
习题 50
复习题答案 53
第3章 跳、循环和调用指令 55
3.1 循环和跳指令 55
3.2 调用指令 60
3.3 用各种8051芯片产生时间延迟 64
小结 70
习题 70
复习题答案 72
第4章 I/O端口编程 74
4.1 8051的I/O编程 74
4.2 I/O位操纵的编程 79
小结 84
习题 84
复习题答案 85
第5章 8051寻址方式 86
5.1 立即与寄存器寻址方式 86
5.2 用各种寻址方式存取存储器 88
5.3 I/O与RAM的位地址 96
5.4 8052另增128字节芯片内RAM 104
小结 106
习题 107
复习题答案 109
第6章 算术与逻辑指令及程序 111
6.1 算术指令 111
6.2 有符号数概念与算术运算 119
6.3 逻辑与比较指令 122
6.4 循环移位指令与数据串行化 128
6.5 BCD、ASCII及其他应用程序 133
小结 139
习题 139
复习题答案 143
第7章 8051的C语言编程 146
7.1 8051 C语言数据类型与时间延迟 146
7.2 用8051 C语言的I/O编程 152
7.3 用8051 C语言实施逻辑运算 157
7.4 8051 C语言的数据转换程序 160
7.5 用8051 C语言存取代码空间 165
7.6 用8051 C语言实现数据串行化 169
小结 171
习题 171
复习题答案 173
第8章 8051硬件连接与Intel Hex文件 175
8.1 8051的引脚描述 175
8.2 DS89C4x0训练器的设计与测试 180
8.3 INTEL HEX文件的解释 187
小结 189
习题 189
复习题答案 190
第9章 8051定时器的汇编与C语言编程 192
9.1 8051定时器的编程 192
9.2 计数器的编程 204
9.3 定时器0和1的8051 C语言编程 208
小结 218
习题 218
复习题答案 221
第10章 8051串行端口的汇编与C语言编程 222
10.1 串行通信基础知识 222
10.2 8051与RS232连接 228
10.3 8051串行端口汇编编程 229
10.4 第二串行端口编程 240
10.5 串行端口C语言编程 245
小结 249
习题 250
复习题答案 252
第11章 中断的汇编与C语言编程 254
11.1 8051的中断 254
11.2 定时器中断的编程 257
11.3 外部硬件中断的编程 260
11.4 串行通信中断编程 265
11.5 8051/52的中断优先级 269
11.6 C语言中断编程 271
小结 275
习题 275
复习题答案 277
第12章 LCD与键盘接口技术 280
12.1 LCD接口技术 280
12.2 键盘接口技术 290
小结 296
习题 296
复习题答案 297
第13章 ADC、DAC与传感器接口技术 299
13.1 并行和串行ADC 299
13.2 DAC接口技术 319
13.3 传感器接口技术与信号整理 323
小结 326
习题 327
复习题答案 329
第14章 8051与外部存储器的接口技术 330
14.1 半导体存储器 330
14.2 存储器地址解码 339
14.3 8031/51与外部ROM的接口技术 341
14.4 8051数据存储器空间 344
14.5 用8051 C语言存取外部数据存储器 353
小结 356
习题 356
复习题答案 359
第15章 8051与8255的接口技术 361
15.1 8255的编程 361
15.2 8255的接口技术 368
15.3 用8051 C语言对8255编程 372
小结 374
习题 374
复习题答案 375
第16章 DS12887 RTC接口技术与编程 376
16.1 DS12887 RTC接口技术 376
16.2 DS12887 RTC的C编程 383
16.3 DS12887芯片的闹钟、
SQW和IRQ特点 386
小结 393
习题 393
复习题答案 395
第17章 电动机控制：继电器、PWM、
直流与步进电动机 397
17.1 继电器和光隔离器 397
17.2 步进电动机接口方法 402
17.3 直流电动机的接口技术与PWM 409
小结 418
习题 419
复习题答案 420
附录A 8051指令、定时关系和寄存器 421
附录B 绕接线方法概要 451
附录C 集成电路技术与系统设计问题 453
附录D 流程图与伪代码 468
附录E X86程序员的8051入门 471
附录F ASCII编码 472
附录G 汇编器、开发资源和供应商 474
附录H 数据参考资料 476
