前言

单片机是20世纪70年代诞生的科技奇迹，引领着人类社会的智能化进程。Intel公司推出的MCS51系列单片机，凭借其卓越性能和广泛应用，成了单片机领域的佼佼者。为了帮助广大学生更好地掌握单片机技术，我们精心编写了这本教材，力求在内容设计、实践应用、思政教育、特色活动等方面展现独特魅力。在编写过程中，我们着重考虑了以下几方面。

(1) 内容丰富且系统性强。本书涵盖从单片机的基础知识到高级应用的各个方面，如单片机起源、存储器结构、指令系统、中断系统、定时计数器、串行通信以及接口扩展等。本书知识体系结构完整，层次清晰，从理论到实操，循序渐进，确保学生逐步构建完整的知识框架。

(2) 语言通俗幽默，易于理解。为了缓解技术学习的枯燥乏味，本书采用了通俗易懂的语言，结合生动的比喻和实例，将原本晦涩难懂的知识内容变得生动有趣。本书通过适当的幽默元素有效缓解学生的学习压力，利用通俗幽默的语言降低学习门槛，使无基础的学生也能轻松入门。

(3) 结合工程案例，注重实践应用。为了让学生更好地将理论知识应用于实际问题的解决，本书穿插了大量的工程案例，如智能家居系统、温度监控系统等。这些案例贴近生活实际，具有很强的实用性和针对性。学生不仅能巩固所学知识，还能培养实践能力和问题解决能力。

(4) 思维导图和知识脉络条理清晰。为了帮助学生快速抓住知识核心要点，形成知识体系，本书使用思维导图和清晰的结构来组织内容。知识脉络部分可确保学生清晰地理解每部分内容。这种呈现方式大大提高了学生的学习效率和理解能力。

(5) 知识与思政融合，培养综合素质。在传授知识的同时，本书也重视对综合素质的培养，融入了大量思政元素，如“卡脖子”问题、华为5G、“接口”精神等，同时强调勇于创新、勇于担当、团队合作、社会责任感等品质的培养。

(6) 头脑风暴等特色活动，锻炼学生能力。本书设计了头脑风暴、案例分析等多种形式的特色活动，如中断大冒险——迷宫逃脱游戏等，让学生在愉快的氛围中发现问题、解决问题，有效提升他们的创新思维、批判性思维和团队协作能力。

(7) 每章配备典型习题和参考答案(参见清华大学出版社官网www.tup.com.cn本书页面)，以巩固学习成果。为了帮助学生及时检验学习成果并发现不足，本书每章都配备了典型习题和参考答案，旨在全面覆盖所学重要知识点。参考答案的详细解析有助于学生理解解题思路和过程，进一步提高自主学习能力和问题解决能力。

本书可作为高等学校的电子信息工程、自动化、计算机科学与技术等相关专业的教材，也适合单片机爱好者及工程技术人员自学使用，建议学时为40～64学时，教师可根据教学需要灵活调整内容。

本书由王影负责第1～8章的编写，刘麒负责第9、10章及典型习题和参考答案部分的编写，陈怀中、谷宏达、梁秋阳、李奎东等负责图表整理及文稿校对。此外，还要衷心感谢艾学忠、刘伟、陈北辰、张振涛、孙明革、杨秋贤等在编写过程中的鼎力支持，以及所有参与编写、审校的同仁的辛勤付出。

尽管我们已竭尽所能确保内容的准确性和完整性，但由于时间和能力的限制，书中难免存在不足之处。诚挚邀请读者提出宝贵意见，以便我们在后续版本中持续改进。

作者

2026年1月