本教材围绕微机基本理论和实用技术这条主线，将知识编排为八个章节，内容涵盖了微处理器、系统总线、存储器、输入输出系统等基本概念和原理。每章节补充学科竞赛相关内容，学赛共轭促进知识即时性吸收；第九章聚焦微机原理与技术在化工安防领域中的实际应用，通过分析具体案例让学生接触复杂工程问题，培养创新意识与能力。教材创新之处在于在知识点中引入思政元素，通过具体的思政案例传达以爱国主义精神为核心的社会主义核心价值观念，使学生得到专业知识技能与思想道德素质的双提升。通过教材学习，学生将深入了解微机的基本组成和工作原理，具备微机系统搭建、编程和调试的基本能力，提高学生解决复杂工程问题能力。 ???????????????
1 ?微型计算机基础知识 ?1.1 ?微型计算机概述 ???1.1.1 ?微型计算机发展历程及组成 ???1.1.2 ?微型计算机的应用领域及其分支 ???1.1.3 ?微型计算机的基本工作原理和工作过程 ?1.2 ?微型计算机系统的结构 ???1.2.1 ?冯·诺依曼结构 ???1.2.2 ?哈佛结构 ?1.3 ?计算机中的信息及转换 ???1.3.1 ?常用数制及转换 ???1.3.2 ?数在计算机中的表示 ???1.3.3 ?无符号数的算数运算和逻辑运算 ???1.3.4 ?有符号二进制数的表示和运算 ?1.4 ?整数的二进制表示方法 ???1.4.1 ?原码与反码 ???1.4.2 ?补码及其运算 ???1.4.3 ?溢出及其判断方法 ?1.5 ?学赛共轭：“云说新科技”科普新星秀 ???1.5.1 ?宣扬科技成就 ???1.5.2 ?弘扬科学家精神 ???1.5.3 ?揭示科技原理2 ?微处理器及其体系结构 ?2.1 ?微处理器概述 ???2.1.1 ?微处理器的发展 ???2.1.2 ?单片机的发展 ?2.2 ?MCS_51系列单片机的基本结构 ???2.2.1 ?CPU ???2.2.2 ?存储器 ???2.2.3 ?I／O端口结构 ???2.2.4 ?定时／计数器 ???2.2.5 ?中断系统 ???2.2.6 ?总线 ?2.3 ?MCS_51系列单片机的工作方式 ???2.3.1 ?时钟与时序 ???2.3.2 ?复位 ?2.4 ?MCS_51系列单片机的存储器组织 ???2.4.1 ?程序存储器配置 ???2.4.2 ?数据存储器配置 ???2.4.3 ?特殊功能寄存器 ?2.5 ?学赛共轭：全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛 ???2.5.1 ?芯片应用赛道 ???2.5.2 ?芯片设计专项赛 ???2.5.3 ?FPGA专项赛3 ?存储器 ?3.1 ?存储器概述 ???3.1.1 ?存储器的分类 ???3.1.2 ?存储器的结构类型 ???3.1.3 ?半导体存储器的基本结构 ???3.1.4 ?半导体存储器的性能指标 ?3.2 ?随机存取存储器 ???3.2.1 ?静态随机存取存储器SRAM ???3.2.2 ?动态随机存取存储器DRAM ?3.3 ?只读存储器 ???3.3.1 ?EPROM存储器 ???3.3.2 ?EEPROM存储器 ???3.3.3 ?闪速存储器 ?3.4 ?存储器的应用 ???3.4.1 ?存储器的扩展 ???3.4.2 ?存储器的设计示例 ?3.5 ?学赛共轭——全国大学生电子设计竞赛 ???3.5.1 ?空地协同智能消防系统 ???3.5.2 ?基于声传播的智能定位系统4 ?输入输出技术 ?4.1 ?计算机中的输入／输出系统 ???4.1.1 ?输入／输出接口的概念、功能与结构 ???4.1.2 ?输入／输出接口的分类 ???4.1.3 ?输入／输出(I／P)接口端口编址 ?4.2 ?输入／输出方式 ???4.2.1 ?程序控制方式 ???4.2.2 ?中断传送方式 ???4.2.3 ?直接存储器存取传送方式 ?4.3 ?微机与外设间的信息通信方式 ???4.3.1 ?并行通信与串行通信 ???4.3.2 ?常见串行通信接口标准 ???4.3.3 ?单工、半双工与全双工通信 ???4.3.4 ?同步通信与异步通信 ?4.4 ?串行通信接口技术 ???4.4.1 ?串行通信的特点 ???4.4.2 ?I2C总线接口技术 ???4.4.3 ?SPI总线接口技术 ???4.4.4 ?单总线接口技术 ?4.5 ?学赛共轭：中国大学生计算机设计大赛 ???4.5.1 ?软件应用与开发 ???4.5.2 ?人工智能应用 ???4.5.3 ?物联网应用5 ?中断系统与定时／计数器 ?5.1 ?80C51单片机的中断系统 ???5.1.1 ?中断的概念 ???5.1.2 ?中断系统的结构 ?5.2 ?80C51单片机的中断处理过程 ???5.2.1 ?中断请求 ???5.2.2 ?中断响应 ???5.2.3 ?中断服务 ???5.2.4 ?中断返回 ?5.3 ?定时器与计数器 ???5.3.1 ?定时／计数器概述 ???5.3.2 ?定时／计数器T0、T1的结构及工作原理 ???5.3.3 ?定时／计数器的工作方式寄存器和控制寄存器 ???5.3.4 ?定时／计数器的工作方式实例 ???5.3.5 ?系统故障重启 ?5.4 ?定时／计数器应用实例 ???5.4.1 ?流水灯 ???5.4.2 ??警报发生器 ???5.4.3 ?LED数码管秒表 ?5.5 ?学赛共轭：中国机器人及人工智能大赛 ???5.5.1 ?智能家居服务：雷达建图与自 航 ???5.5.2 ?智慧养老：环境监测、智能家居与跌倒检测6 ?模数和数模接口及应用 ?6.1 ?模拟量的输入／输出通道 ???6.1.1 ?模拟量输入通道 ???6.1.2 ?模拟量输出通道 ?6.2 ?D／A转换器 ???6.2.1 ?D／A转换器概述 ???6.2.2 ?8位D／A转换器芯片DAC0832 ???6.2.3 ?12位D／A转换器芯片DAC1210 ?6.3 ?A／D转换器 ???6.3.1 ?A／D转换器概述 ???6.3.2 ?8位A／D转换器芯片ADC0808／0809 ???6.3.3 ?12位A／D转换器芯片AD574 ?6.4 ?MCS_51系列单片机模数和数模接口及应用 ???6.4.1 ?A／D转换器与CPU的连接 ???6.4.2 ?A／D转换器与MCS_51系列单片机的接口与应用 ???6.4.3 ?D／A转换器与CPU的连接 ???6.4.4 ?D／A转换器与MCS_51系列单片机的接口与应用 ?6.5 ?学赛共轭：全国大学生集成电路创新创业大赛 ???6.5.1 ?18位高精度ADC设计 ???6.5.2 ?数模混合信号芯片设计7 ?MCS_51系列单片机汇编程序设计 ?7.1 ?MCS_51系列单片机汇编语言与指令系统概述 ???7.1.1 ?汇编语言的特点 ???7.1.2 ?汇编语言指令类型及指令格式 ???7.1.3 ?汇编语言指令常用符号 ?7.2 ?操
