第2版前言
本书为《单片机原理及接口技术(C51编程)》的第2版。自2008年第1版出版以来,已印刷10次,被全国几十所院校作为《单片机原理》课程的教材。
由于8051内核的单片机结构简单、清晰、易学,是单片机初学者最容易掌握的机型,因此,目前8051内核单片机仍是我国多所高校讲授的机型。
本书详细介绍了美国ATMEL公司的AT89S51/52单片机工作原理及应用设计,且融入了目前在教学中已经广泛使用的虚拟仿真开发工具Proteus,并给出了较多的、经过验证的仿真案例。本书也反映了作者的“单片机原理”国家精品课程的教学模式与教学方法改革的部分成果,对课程体系结构的改进也体现在本书之中。
本书在编写时重点考虑了如下问题。
(1)将虚拟仿真工具Proteus应用在单片机课程教学中,使课程的教学模式及传统的设计开发模式发生了革命性的变化。Proteus平台为学习者提供了一个功能强大的、流动的单片机系统设计的虚拟实验室。
(2)传统教学模式存在的弊病是,学生听完课堂讲授往往得不到软、硬件设计的训练,使得教学与实际设计脱节。本书采用Proteus与KeilμVision3作为工具,将软、硬件设计与案例设计有机地结合为一体,使学生真正从概念出发,设计出一个能够虚拟运行的应用系统,真正得到软硬件设计与调试的完整训练,从而达到课程教学的最终目的。把Proteus融入课程教学各环节中,是课程深入改革的必然趋势。
(3)本书的编程语言采用C51。为提高读者的编程调试能力,作者还对C51的开发调试工具KeilμVision3以及Proteus的使用,从实际使用角度进行了介绍,以使读者尽快地掌握这两个软件平台的使用。
本书共分为15章,涵盖了单片机应用技术的基本内容。第1章介绍了有关单片机的基本知识,对目前流行的各类单片机及嵌入式处理器进行了介绍。第2章介绍了片内的基本硬件结构及硬件资源。第3章介绍了C51语言的编程基础。第4章介绍了KeilμVision3软件开发平台以及Proteus虚拟仿真平台的基本功能与使用。第5章介绍了单片机系统的显示以及开关与键盘检测的实现,为后续各章的案例仿真、观察系统运行的结果,打下基础。第6章~第8章分别介绍了片内硬件资源,即中断系统、定时器以及异步串行口的工作原理及应用案例。第9章介绍了系统的并行扩展技术。第10章介绍了目前流行的串行扩展技术,如I2C系统、单总线、SPI串行系统以及相应的应用案例。第11章介绍了模/数与数/模转换接口的设计。第12章介绍了目前应用较多的其他常用的扩展接口设计及应用编程。第13介绍了弱电控制强电的需求,并对常用的功率接口的器件及设计进行了介绍。第14章介绍了单片机应用系统设计的可靠性及抗干扰设计。第15章介绍了应用系统设计以及调试的基本方法。
附录A与附录B给出了紧密结合课程内容用于实验教学环节和课程设计环节的基础实验题目与课程设计题目。附录C与附录D分别给出了经过验证的用于液晶显示器LCD1602以及时钟日历芯片DS1302的头文件。
全书参考学时为40~60学时,教师可根据实际情况,对讲授内容进行取舍或补充。
本书由张毅刚担任主编,并完成了第1章、第2章的编写以及全书统稿。副主编由刘旺(第3章、第5章)与邓立宝(第7章、第14章、第15章)担任。参加编写工作的还有吴艳(整体架构与目录确定及第11章)、潘大为(第4章)、刘兆庆(第8章以及程序调试与案例仿真)、杨志明(第9章)、俞洋(第10章)、付宁(附录A、附录B)、梁军(第12章)、马云彤(第14章)、刘大同(第6章)、赵光权(第13章)。
在本书出版之际,特别感谢广州风标电子有限公司总经理匡载华先生为本书的编写出版给予了大力支持和帮助,非常感谢广州风标电子有限公司提供的有关技术资料、网络版的Proteus仿真实验平台以及配套的E型模块化实验装置。
本课程的国家精品资源共享课程网站如下,读者可访问网站参考相应的教学资源。
(http://www.icourses.cn/coursestatic/course_5981.html)
书中存在的错误及疏漏之处敬请读者批评指正,并请与作者联系(作者邮箱:zyg@hit.edu.cn)。
作 者
2016年3月于哈尔滨工业大学