MCS-51单片机教程：从基础到应用

"这是一份关于‘实用的单片机’的教育资源，主要讲解了MCS-51系列单片机的基础知识和应用，包括单片机的结构、指令系统、中断系统、定时计数器、串行接口以及系统扩展等内容。课程由安徽工程大学电气工程学院自动化教研室的江娟娟主讲，旨在培养学生的单片机设计和应用能力，为未来在电子、测控领域的实践打下基础。" 单片机，也称为微控制器（Microcontroller Unit，MCU），是集成了一整个计算机系统的关键组件，如CPU、内存、输入输出接口等，于单一芯片上的小型计算设备。MCS-51是Intel公司开发的一种广泛使用的8位单片机系列，它以其高效能和灵活性在教学和工业应用中占有重要地位。 在课程中，江娟娟老师首先介绍了单片机的基本概念，让学生理解单片机在自动化、电子和测控行业中的重要角色。接着，详细讲解了MCS-51单片机的硬件结构，包括CPU、存储器（内部ROM和RAM）、I/O端口（如P0、P1、P2、P3）以及电源引脚等。这些部分共同构成了单片机的基础框架。 在深入到MCS-51的指令系统时，课程涵盖了汇编语言编程，这是编写单片机程序的主要方式。学生将学习如何利用各种指令进行算术运算、逻辑操作、控制流程等。此外，程序设计方法也是关键，包括如何组织代码、优化性能以及处理异常情况。 中断系统是单片机处理外部事件的重要机制。课程会介绍MCS-51的中断源，如INT0和INT1，以及如何设置中断优先级和响应中断的过程。定时计数器模块是单片机实现时间控制和计数功能的核心，用于定时、频率测量、波特率生成等应用。 串行接口在单片机通信中扮演着不可或缺的角色，课程将涉及串行通信的基本原理，如UART（通用异步收发传输器），并讲解如何配置波特率、奇偶校验和停止位，以及如何进行数据的发送和接收。 系统扩展部分则讨论如何利用单片机的并行端口和其他外部设备来扩展系统的功能，例如增加额外的存储器、模拟数字转换器（ADC）或数字模拟转换器（DAC）等。 通过学习这些内容，学生不仅能够理解单片机的工作原理，还能够设计和调试单片机应用系统，具备开发基于MCS-51的工业测控设备、智能电子产品的能力。这些技能对于未来从事相关领域的工作至关重要，是现代电子工程师的必备素养。