前    言

　　51系列单片机应用广泛，是学习单片机技术较好的系统平台，同时也是单片微型计算机应用系统开发的一个重要系列，是掌握嵌入式技术的入门平台。单片机实验及实践教学的目标是培养应用型人才，根据近年理论教学、实践教学和单片机应用系统开发的经验，发现要理解51系列单片机内部结构和工作原理，汇编语言知识还是必不可少的，但在单片机应用系统开发中采用汇编语言的却并不多，尤其在开发比较复杂的应用系统时，为了提高开发效率，以及便于代码移植，基本上都采用C语言编程。C语言不仅学习方便，而且也与汇编语言一样能够对单片机资源进行访问，因而目前大多数院校在开设单片机课程时都引入了C语言。因此，本教材在讲解单片机基本原理的同时，兼顾了汇编语言和C语言两个方面。

　　本书自2006年出版后，凭借全新的编写思路、鲜明的应用型特色，受到了广大教师及学生的欢迎，重印了9次，2009年修订出版的第2版重印了14次，2014年出版的第3版重印了14次，2019年出版的第4版重印了19次，累计印数达18万册以上。为了更加适合各院校使用，本书编者认真听取了广大师生的意见，权衡内容与篇幅的矛盾，本书仍然保留了第1～4版的主体框架和特色，为了缩减篇幅，仍然突出其应用性，对相应的内容做了修订。

　　本书特色和修订内容如下。

　　(1) 本书以实用为宗旨，在讲解单片机原理的同时兼顾单片机应用系统设计，内容前后连贯，知识难度逐步递进，前面章节的知识是后面应用的基础，后面应用实例是前面章节知识的延伸和拓展。

　　(2) 增加相应微机原理的相关知识，不用开设微机原理课程也可进行本课程的学习；在讲解理论知识的同时，适当引入嵌入式方面的相关内容，为后续32位嵌入式课程学习打下基础。

　　(3) 程序设计兼顾汇编语言和C语言。教材按照“同一实例，汇编语言和C语言对比学习”的思路教学并编写。本次改版考虑了C51单片机程序设计的现实情况(开发程序一般都用C语言编程)，精简了汇编程序设计的内容。第3章“单片机汇编程序设计”，介绍了C51单片机汇编指令系统，但减少了相应实例；第6章“51系列单片机的内部资源及编程”的实例同时给出了汇编程序代码和C51程序代码，方便学生对计算机内部工作过程的理解和认识；从第7章开始的实例不再给出汇编程序代码，只给出C51程序代码，在一定程度上压缩了本教材的整体篇幅。

　　(4) 基于Proteus和Keil开发和仿真工具，所有程序均在Keil软件中调试通过，实用例子均通过Proteus进行硬件仿真。本书提供所有源代码和电路图的资源下载，读者可从清华大学出版社官网下载。

　　(5) 为便于读者练习和自学，各章均配有少量习题。为方便学生平时学习，各章节还录制了微课视频。

　　(6) 本次改版结合当前单片机应用系统开发情况，增加了图形液晶显示器LCD12864和温湿度传感器模块及其相应应用实例。第4版“第5章 Keil C51集成环境的使用”和“第6章 PROTEUS软件的使用”合并成一章“第5章51系列单片机开发和仿真工具”；后面章节按顺序进行相应调整。增加了“51系列单片机仿真实验”内容并放在第10章。删除了第4版“附录A  MCS-51系列单片机指令表”和“附录B  C51运算符优先级和结合规则”的内容。其他章节内容作了适当的调整。

　　本书修改和调整后的章节内容如下。

　　第1章 计算机基础知识。内容包括计算机中的信息及表示、微型计算机基本结构和工作原理及单片机概念。

　　第2章 单片机基本原理。内容包括51系列单片机内部结构及原理，外部引脚、片外总线及工作方式。

　　第3章 单片机汇编程序设计。内容包括51系列单片机汇编指令格式及寻址方式，指令系统及常见的汇编程序设计。

　　第4章 单片机C语言程序设计。内容包括C51基础知识、数据类型、变量、绝对地址的访问及C51中的函数。

　　第5章 51系列单片机开发和仿真工具。内容包括Keil C51集成环境的使用和Proteus软件的使用，Keil Vision采用第5版，Proteus采用8.12版。

　　第6章 51系列单片机的内部资源及编程。内容包括并行接口、定时/计数器接口、串行接口及中断系统，本章通过大量实例介绍了51单片机片内四大接口的编程及应用。

　　第7章 51系列单片机输入输出设备及应用。内容包括数码管、字符液晶显示器LCD1602、点阵液晶显示器LCD12864以及键盘的原理及编程。

　　第8章 51系列单片机与D/A、A/D转换器的接口。内容包括并行D/A转换器DAC0832和并行A/D转换器ADC0808/0809的原理及编程，串行D/A芯片MAX517和串行A/D芯片MAX1241的原理及编程。

　　第9章  51系列单片机应用系统设计。内容包括单片机应用系统开发过程，以及单片机多点温度测量系统、带温湿度的电子万年历、单片机电子密码锁系统的设计方案及硬件和软件设计方法。

　　第10章  51系列单片机仿真实验。提供了8个仿真实验，内容包括51系列单片机内部功能部件及A/D、D/A的编程和应用。

　　本书由西华大学谢维成和成都大学杨加国、陈斌、赵静共同编写，谢维成和杨加国担任主编。

　　本书第1、2、6章由杨加国编写，第3、9章由赵静编写，第4、5章由陈斌编写，第7、8、10章和附录由谢维成编写，最后由谢维成和杨加国统稿完成。另外，杨勇、郑海春、王孝平、檀杰及研究生谢林城、刘久成、张永海、张子豪、黄祥柯、胡林参与了本书的部分仿真调试及微课视频录制工作，在此一并表示感谢。同时感谢参考文献的作者们，本书借鉴了他们的部分成果，他们的工作给予我们很大的帮助和启发。

　　尽管本书是改版，我们全体参编人员已尽心尽力，但限于自身水平，书中难免会出现遗漏和欠妥之处，恳请广大读者不吝指正，给我们提出宝贵意见和建议。

　　　编  者