前言

本书的行业背景

目前，单片机已渗透到我们生活工作的各个领域，如玩具、家用电器、办公自动化、工业控制、航空航天、智能化仪器仪表等，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹，因而对单片机技术的应用成为电子信息技术、自动化、计算机技术等工科专业学生必须掌握的一项技能。但在多年的职业教育中我们发现，学生在学习单片机课程时总是感觉很困难、很费劲，其中的很多知识点难以理解，更谈不上掌握。究其原因，没有一本浅显、实用、通俗易懂的教材也是其中一个很重要的因素。

市场上单片机的书籍非常多，而且单片机的教材也很多。编者从事过多年单片机应用产品的开发及单片机课程教学，深深感受到当前的职业教育与市场需求、企业需求仍存在相当大的脱节，教材及教学模式与职业院校学生的可接受能力、学生的就业需求仍有相当大的距离。为此，多年来，我们一直持续深入开展单片机课程教学改革，认真按照教育部16号文件要求不断“加大课程建设与改革的力度，增强学生的职业能力”，不断尝试教材及教学模式改革，努力使教材及教学模式更好地“贴近学生、贴近企业、贴近社会”。为配合单片机课程改革，我们还开发了51MCU-1型、51MCU-2型、51MCU-3型等多款电路板和单片机教具，这些电路板和教具在教学中发挥了重要作用。通过教学改革，涌现出一批又一批优秀学生，其中有很多学生在全国大学生电子设计大赛、“天华杯”全国电子专业人才设计与技能大赛等全国赛事中取得了佳绩。本书是在对单片机课程进行教学改革的基础上编写而成的，在正式出版之前，曾作为校本教材试用，并广泛征求职业院校主讲教师和学生的意见。

 

本书的特点

●语言文字形象生动、通俗易懂。本书尽量不采用学科型的专业描述方法讲解单片机的知识点，而是从初学者最熟悉的生活情境出发以形象化、通俗化的方式逐步将相关专业知识和技能渗透给学生。本书写得深入浅出，使初学者爱看、易懂，这样学起来感觉轻松惬意、不枯燥、有成就感。

●以初学者的认知规律为主线组织学习内容，摒弃了以学科体系为主线的编排方式。本书始终遵循先感性后理性、先简单后复杂的原则，由浅入深，循序渐进，带领初学者一步一步地进入单片机的奇妙世界。

●理论与实践有机融合，体现了单片机课程完整的教学过程。本书集课堂教学、实验实训和综合性的课程设计三个方面内容为一体，突破了国内高职院校单片机教材只有单纯理论教材或实训教材的格局。书中既介绍了初学者必须理解的知识点，又结合实例较详细地介绍了很多工具软件如Keil、Medwin、Proteus等的使用方法。为配合教材和实践教学，还提供了配套的电路板和单片机教具，这些电路板和教具使用方便、灵活、可靠，其教学效果好，并已推向市场。书中的实例和课程设计项目具有通用性，可在很多学校的实验实训设备上实现，因而并不依赖于我们自己的电路板和教具。

●结构新颖、实用，突破了传统单片机教材先硬件结构——再指令系统——然后才能开展实验实训的教学模式。本书一开始就以空调为例让初学者感受到单片机的功能、用途和“相貌”，通过发光二极管的工作机制让初学者了解到单片机的工作原理和应用方法，通过一个具体的实训任务——发光二极管单灯闪亮让初学者对单片机应用系统的设计与开发过程有了切身体会。这种编排避免了传统教材容易让初学者“只看见局部，不看见整体；只看见树木，不看见森林”的缺陷，很容易激发初学者的学习兴趣。

●突出新知识、新技术、新器件的应用。目前有很多学校的单片机课程教学内容比较陈旧，在教材及教学中仍在花大量篇幅介绍存储器扩展及早期的器件如8031/8032、8155、8255、8279等。在单片机技术高速发展的今天，出现了很多可进行在系统编程（ISP—In System Programming）的新型51系列单片机，而存储器扩展技术和这些在市场上已无法买到的旧器件在实际工作中基本不用，已有更好的解决方案。

●“教、学、做”相结合，强化学生实践能力的培养。传统单片机教材及教学模式重视对指令系统的学习和程序设计，却忽视了对硬件电路的设计与构建；重视对单片机知识点的讲解，忽视了对工具软件如Keil、Medwin、Proteus等的使用，忽视了对示波器、万用表、电烙铁等基本工具的使用；过分重视用汇编语言编程，忽视了用C语言编程的重要性。

●书中的每一个程序都有详细的说明和注释，便于初学者理解。书中多次有知识点的相互映射，这样既加深了前后内容的联系，而且又能深化理解与记忆。

●本书为第2版，新增了C51程序设计。

 

对初学者的建议

●本书介绍了2个流行的开发环境——Keil和MedWin，初学者只需选学其一。如英文基础较好，可学习Keil，否则选学MedWin。

●本书介绍了2个下载软件（STC-ISP和Atmel MCU ISP）和2种新型51系列单片机（STC89系列和AT89系列）。STC-ISP软件采用电脑的RS-232串行口和USB口给STC89系列单片机在电路板上直接烧写程序，Atmel MCU ISP软件多采用电脑的打印机接口（也可采用USB接口）给AT89系列单片机烧写程序。STC89系列和AT89系列单片机与8051/80C51完全兼容，而且可以在线编程、调试，而不需要额外的编程器，这样降低了学习成本。建议初学者优先选用STC-ISP和STC89系列单片机，其学习成本更低、使用更方便且还学习了与单片机串行口有关的实用知识。STC89系列单片机具体型号有STC89C51/52等，AT89系列单片机具体型号有AT89S51/52等。

●目前绝大多数单片机教材仍以学习汇编语言为主，因C语言比汇编语言更流行、更好用、编程效率更高，书中所有实例程序同时提供了汇编语言和C语言2种方案。建议初学者在对汇编语言有一个基本认识和初步掌握的基础上将学习重点转向C语言编程。书中介绍的Keil和MedWin都支持C语言和汇编语言编程。

●单片机技术的应用性很强，要想运用单片机解决具体问题必须多动手、多实践，因而拥有一款价廉物美的电路板是学好单片机的前提。电路板和配套的下载线、源程序、电路原理图等资源可在市场上购买，还要注意购买的电路板应支持在系统编程（ISP或IAP功能）。如果没有电路板，可采用Proteus软件的仿真功能。本书也介绍了Proteus软件的功能和使用方法。

与本书有关的学习资源

 

本书可提供如下资源：

●所有实例的汇编语言源代码、C语言源代码和详细的电路图。

●STC89C51/52和AT89S51/52等芯片的使用手册。

●各种工具软件Keil、Medwin、Proteus、STC-ISP、Atmel MCU ISP、Protel DXP等。

●可供参考的电子课件、单片机课程标准、教学计划等。

●相关的单片机电路板和教具。

以上资源可通过网址http://www.hbxtzy.com/jdxy/下载或直接向编者索取。

 

特别致谢

感谢英国加的夫大学的杨欣博士、北京交通大学的王玉凤教授和刘湘黔教授，他们对本书的完成给予了很多指导、帮助和支持。本书在编写过程中还参考了大量单片机方面的教材和技术书籍（见参考文献），在此向各文献资料的作者表示感谢。

本书主要由胡进德组稿主编，参与本书编写和审稿工作的还有鄂东职业技术学院的丁如春、高双喜、徐波、沈全鹏，中州大学的刘爱荣，鄂州职业大学的万胜前，沙市职业大学的熊辉、周威，郑州轻工业学院的王俊杰，武汉软件工程职业学院的卢高洁、祝勋，湖北三峡职业技术学院的谭忠，湖北轻工职业技术学院的邱文军、何伶俐，中南民族大学刘丽君，武汉信息传播职业技术学院的骆婷，仙桃职业学院的陈文斌、何炳年、付晓军、刘祖云、彭丽、朱丹丹、罗鹏。在成稿的过程中，还得到了晨康电子有限公司的王红方工程师等许多朋友和同仁的帮助与支持，在此一并致谢。

本书封面展示的一款非常适合初学者的51单片机多功能学习开发板图片资料由深圳市雷迈特科技有限公司武汉分公司（http://www.hkzk.com.cn，联系人：赵先生，电话：027-87876894,13995663040,）提供，在此对该公司的帮助与支持表示感谢。

 

本书的目标

力求让初学者“看得懂、感兴趣、会应用”、成为初学者的良师益友是本书的理想和追求。另外，本书也尝试在风格、结构、内容方面体现职业教育的特点。由于编者水平有限，时间仓促，敬请各位老师、读者对书中的不足之处批评指正。希望您能不吝赐教，与编者共同努力，不断改进、完善本书。“世上没有最好，只有更好！”如果您有好的建议或者您也愿意在本书的再版中参与一部分修改工作，欢迎您与主编胡进德和编辑李海宁联系。胡进德主编的联系方式是1056605865@qq.com。李海宁编辑的联系方式是lihaining2001@yahoo.com.cn。

编者

2010年12月