前言

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器。随着电子技术的飞速发展，目前的单片机已经集成了A/D、D/A转换器，存储器，I2C，CAN、SPI总线接口及一些专用外设，形成了SoC（System on Chip）型的单片机，或称为系统级芯片,也有称片上系统，在工业控制、机电一体化、通信终端、智能仪表、家用电器等诸多领域得到了广泛应用，已成为传统机电设备进化为智能化机电设备的重要手段。因此，高等理工科院校师生和工程技术人员了解和掌握SoC型的单片机原理和应用技术是十分必要的。

目前，单片机已经形成很多种类，C8051F系列单片机就是一种典型的SoC型单片机，原是Cygnal公司的产品，该公司于2003年并入Silicon Laboratories公司。C8051F系列单片机具有与MCS51完全兼容的指令内核，采用流水线

（Pipeline）处理技术，不再区分时钟周期和机器周期，能在执行指令期间预处理下一条指令，提高了指令执行效率。而且大部分C8051F系列单片机具备控制系统所需的模拟和数字外设，包括看门狗、ADC、DAC、电压比较器、电压基准输出、定时器、PWM、定时器捕捉和方波输出等，并具备多种总线接口，包括UART、SPI、SMBUS（与I2C兼容）总线以及CAN总线等。C8051F系列单片机采用Flash ROM技术，集成JTAG，支持在线编程和调试。C8051F系列单片机的诸多特点和优越性，使其广受单片机系统设计工程师青睐，成为很多测控系统设计的首选机型。

本书以C8051F020为讲述对象，是因为该单片机为C8051F系列单片机中功能较全、最具有代表性的一款。熟悉C8051F020单片机工作原理和编程方法后，可较快地对C8051F系列其他单片机上手编程。事实上，模拟和数字外设以及各种总线具有共性，因而本书也可作为其他厂商单片机的参考资料，书中例程稍加修改，即可应用于其他单片机。而且本书大部分代码采用C51语言编写，这也是单片机应用的发展方向，同时增强了程序的可读性和可移植性。

书中C51的介绍着重在与标准C语言的不同之处，读者应该在具备一定C语言编程知识的基础上阅读本书内容。书中大部分章节附有习题，以供读者练习。本书提供教学用的PPT、实验的源代码的电子文档，供读者参考。

本版调整了部分内容的次序，大部分内容增加了微课视频，以适应目前网络教学及自学的需求。

本书由鲍可进担任主编，书中第1章、第2章、第5章由鲍可进编写，

第3章由赵念强、申屠浩编写，

第4章由赵念强编写，第6章由申屠浩、赵念强编写，第7章由陈向益、鲍可进编写，第8章由陈向益编写，微课视频由赵念强录制，鲍可进对全书进行了修改并统稿。

本书在编写过程中参考了有关书刊、资料，在此对有关作者一并表示感谢。

由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。

编者

2023年4月