本书写作经过
2005年下半年,我接手了我们学校嵩山路校区两门单片机的课程,一门是“单片机原理及应用”,另一门是“C51程序设计”。因为是专科生的课,所以学时给得比较多;另外,与本科教育相比,专科教育也更加注重实践。在这一背景下,我设计了这款51单片机的实验板,来满足当时的教学需要。该实验板在Windows环境下配合μVision开发平台和Keil仿真器使用。
事情的详细经过是这样的:由于信息学院原有设备数量有限,不能同时满足新、老两个校区课内实验和毕业设计的需要,而通过学校添置新设备的计划又一时不能落实,所以,学院同意花较少的钱,从实验维持费中开支,在市场上购买一些比较简易的实验设备,来满足当时的教学需要。
接课后的那个暑假,我进行了若干市场调研,并咨询了武汉、南京方面的相关厂商,甚至还试用了几种样机。最后,经过综合考虑(特别是价格因素),选中了一家郑州公司生产的Keil仿真器和简易编程器;但没有看中他们的实验板,因为我觉得它过于简单。于是,自己动手设计了这款新的实验板,并前后经过4次制版、改版,于当年11月投入使用。
2005年秋(为满足专科生实验的需要)和2006年春(为满足本、专科生毕业设计的需要),我所在的信息学院分两批添置了我设计的51实验板共40套,还同时购买了那家郑州公司的简易编程器40套和Keil仿真器20套(后20套仿真器也是自己做的)。需要说明的是,这事没有全当成生意来做,而是按自制实验设备的方式来运作的,这样也有利于学校将来的教学评估。到2008年春,为迎接5月底的本科教学评估,学院又再次购买了40套由我设计的Keil仿真器,来和前一年购买的伟福公司的单片机实验箱相配套。
在硬件平台搭建的同时,我开始着手设计实验,编写实验教材,并不断充实示例程序。翌年4月,在校内推出了与该设备配套的实验指导书——“51单片机/C51程序设计——实验/课程设计指导书”。这本实验指导书约120页,介绍μVision平台,Keil仿真器和简易编程器的使用,结合10多个实验项目,给出近50个从易到难、有一定表现力和趣味性的程序实例。实际上,我的“单片机应用及C51程序设计”一书就是在该实验指导书的基础上,经进一步修改扩充而形成。
在编写实验指导书时,我的着眼点是单片机的C语言编程。这一思路在以后的教学实践中获得了较好效果。以前使用汇编语言时,程序稍微大一点、复杂一点,学生就编不了了。采用C51编程后,因为学生此前已经学过C语言,有一定的编程基础,加上可以参考、模仿,甚至直接利用指导书上提供的源代码资源,这样就能编写出相当复杂的程序,这大大提高了学生的学习兴趣和成就感。特别是在课程设计、毕业设计这样一些需要创新思维的教学环节,情况更是这样。
除我而外,我们学院其它单片机的任课老师,也感觉这套设备和教材比较好用,以致对原有的和新引进的实验设备有所冷落。
此外,我还利用指导毕业设计的机会,在原有实验主板的基础上,设计制作了一批扩展实验板。我的总体想法是,在实验主板上提供经常使用的、典型的常规实验资源,将那些花钱较多,使用机会较少,而又花样繁多的其他实验资源放在扩展板上实现。但由于种种原因,这些扩展板中有些还没有最终形成商品。
受到实际应用效果的鼓励,从2006年9月开始,我开始在网上推介这套实验装置。同时,也觉得应该为读者再写一本内容更全面、资料更丰富的正式实验教材。这样,前前后后,大概经过了两年的努力,终于在机械工业出版社出版了“单片机应用及C51程序设计”这本面向实验和实践环节的正式教材。
与原先使用的实验指导书相比,该书篇幅增加到386页,新增内容包括以下几块:① 从标准C起步学习C51;② C51的程序处理,包括编译预处理和编译控制,以及制作自定义库和连接定位操作等;③ 介绍系统提供的库函数和头文件;④ C51的高级编程,如混合编程和实时操作系统RTX51-Tiny下的多任务编程;⑤ 针对实验主板和扩展板,增加了更多的实践项目和程序实例。
该书的出版时间,书上印的是2008年1月,但实际出版时间是2007年11月。这是因为每年年终,学校要对老师进行年度考核,而教材出版是构成教师科研工作量的重要一项,所以,我要赶这个时间,即2007年的年终考核前要能见到这本书。为此,我放弃了当年暑假赴新疆开会和11月赴上海开会的机会,一直在忙这件事。可见这本书的出版,多少还是有点仓促。
应该说,我对该书也还有不满意的地方,比如:书中源程序没有采用等宽字体,不同的电路图在书上的大小比例不一致,这两项是出版社的操作所致,与我提供的Word版书稿不同;但书中存在的若干内容和文字错误应该主要是我的责任,在这里特向读者表示歉意。在本专栏的“本书重要订正”中,我给出了几个比较重要的内容订正,请读者予以关注。
书中原来计划还有一章,讲μVision下的程序调试和调试资源,内容比较多也比较碎,是比较高级的应用主题,后来实在来不及写了。尽管现在我已经补写了许多内容,但恐怕只能留待再版时才能增加到书中了。
我自己还有一些其他想法和打算,在这里也不妨说一说:一是想再写一、两本上课用的单片机教材,分别以51单片机和PIC单片机为教学背景(实际上机械工业出版社已经向我约稿前者);二是想设计制作更多的实验扩展板,并提供更多各方面的典型应用实例,来方便读者的学习和提高。只是我现在的干劲已不如从前(退休了,手下没了学生;不上课,压力也小了许多);此外,也还有各种各样的事情来打断我的写作计划(位于新校区的家装修和入住;接手别人的单片机开发项目;因腰椎间盘和坐骨神经问题开刀住院),所以不能在这里贸然许愿,只能套用一句广告词——“敬请期待”。
谢谢各位!
陈涛
2008年8月初写
2009年2月修改并加注
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