本书第2版前言
本书于2008年元月初次出版，但围绕它的许多前期工作，实可追溯到2005年的年中。当时国内使用较多的51单片机还是Atmel公司的AT89S51/52（40脚）和AT89C1051/2051/4051（20脚）；而且介绍它们的书籍资料也比较多，所以作者在时隔几年再次接手单片机课程时，选择了以AT89S51/52和C51编程语言作为该课程及实验的背景和工具，并设计了相应的实验装置，后来还编写了相应的实验指导书。这本面向单片机实践环节的教科书，最初就是在这一情况下产生的。
2007年，作者在指导学生毕业设计的过程中，开始了解到市面上有一种新的51单片机，即宏晶公司的STC89系列，它与AT89S51/52完全兼容，但在资源和性能上的表现则更为优越；特别是片中的Flash-ROM，具有更长的擦写寿命，并能提供4KB、8KB、13KB、16KB、20KB、32KB、61KB等不同的容量，而且其片内已经固化有支持“在线编程”（ISP）的引导程序，通过片上两线的UART串口即可进行程序下载，因此可直接在作者设计的实验装置中使用，而不需要另外配置编程器。只是当时收集的资料有限，所以直到付梓前才匆忙将少量内容加写到书稿。此外，关于µVision下的程序调试和调试资源，原来也计划写到书中，但因为内容实在偏多而时间又偏紧，所以最后未能如愿。
现在的第2版在一定程度上弥补了以上缺憾，除了修订原书中存在的错误，并重新对所有文字进行梳理外，新版书在编排和内容上有以下变化：
1、全书编排由3篇调整为4篇
第1篇由第1章~第4章（共4章）构成。主要介绍51单片机的背景知识、常用芯片、以及它的开发环境和开发工具，大致相当于原书的上篇。其中，新版书用3.3.1（廉价编程下载装置概述）取代了原来的3.2.1（简易编程装置），并增加了1.4、3.1和3.4等几节。
第2篇由第5章~第9章（共5章）构成。主要讲C51程序设计方法、程序处理过程、系统提供的代码资源和头文件资源，相当于原书的中篇，内容上变化不大。
第3篇由第10章和第11章构成。主要讲µVision的典型设置和典型操作、以及µVision下的程序调试和调试资源。其中第10章由原书的下篇挪到了这里。这一篇的大部分内容都是新写的，包括篇幅很大的第11章和10.7节中的主要内容。
第4篇由第12章~第14章（共3章）构成。其中提供了一大批单片机应用的实践项目和程序实例，分别对应着软件模拟实验、实验主板硬件实验和实验扩展板硬件实验等3个大类，相当于原书下篇中的最后3章，但增加了两个实践项目和几个程序实例。
2、增写了以下内容
● 介绍了当前常用的51单片机——宏晶公司的STC89/90系列和STC10/11/12系列，内容包括芯片的品种、性能、资源和封装。并将STC单片机及其开发应用作为本书的又一条写作主线，除了介绍用STC-ISP工具实现在线下载外，还增加了用ISD51软件进行在线调试的内容。
● 介绍了µVision编辑器的辅助功能和使用经验。
● 用较大篇幅详细介绍了µVision提供的众多调试资源和调试手段，如存储器映射、断点操作、µVision表达式、µVision的调试命令和调试函数等，并给出4个综合运用各种手段进行软件模拟调试的程序实例。
● 增加了两个很有用的实践项目：“单片机操作U盘文件和目录”和“汉字菜单、数码输入和键盘功能的典型配置”。
● 增加了若干程序实例。
此外，还有以下情况需要向读者说明：
● 书中介绍的实验装置在设计时使用了PROTEL 99SE软件工具，所以书中的所有电路图也用该软件来绘制。其中有些元器件的符号采用了早先曾使用过的传统画法，与当前的国家标准不同，请读者参考附录D中的对照表。
● µVision提供的操作命令包括预处理命令、编译控制命令、连接定位命令、库管理命令和调试命令等几个大类。本书按可能的使用情况对它们做了不同的处理：对预处理命令（见7.1）、编译控制命令（见7.2）和调试命令（见11.6）介绍得比较详细，对库管理命令（见13.18）介绍得比较简单，至于连接定位命令则基本没有涉及，如果需要，读者可自行查阅相关资料。
● 受篇幅所限，本书再版时还是未能就某些内容进行展开——主要是指书中涉及到的电子器件和几种串行总线、它们的原理及使用。有关这些内容，读者可参看其他教科书或直接到网上查阅。
作者曾长期从事第一线的教学工作，范围涉及大学本、专科，成人教育和研究生教育，深感对于一个工科学生来说，其动手能力的培养和锻炼十分重要，尤其是象单片机和嵌入式应用这样直接面向前沿应用的课程，更需要加强它的实践教学环节，希望这本书能在这方面发挥一些作用。当然，也希望这本书能对那些已经从事单片机开发或将要从事这方面工作的同志提供一些帮助。
如有需要，读者可通过以下方式联系到作者。
电子邮箱：chentao@zzu.edu.cn
手机/电话：13663713070 / 0371-67755853
图书专栏：http://www.eefocus.com/html/09-09/4155081108072Akj.shtml
本书第1版前言
本书是一本面向C51程序设计的学习指导教材，指导读者在ANSI C的基础上学习C51，并依托具体的开发工具和实验装置，以实验与实例相结合的方式，介绍51单片机的应用及C51程序设计。
书中，背景芯片选了Atmel公司的AT89S51/52，集成开发环境选了Keil公司的uVision，仿真调试工具选了Keil仿真器（用SST公司SST89E564/516芯片和SoftICE固件实现），编程工具选了一款简易编程器，实验装置为本书作者设计的实验主板和扩展板。采用以上这些选择，是考虑到它们具有廉价和通用易用的特点，可以满足学校教学和个人自学的一般性需要。
指导读者学习和运用C51是本书的首要任务。C51是一种面向51单片机的C语言，它把数据的分配、调度和运算等许多细节交由编译器来处理，从而提高了程序设计的抽象层次，减轻了程序员的劳动强度。与汇编程序相比，C程序有以下两条突出优点：① 容易阅读、理解和维护，② 模块化程度高、可重用性好。当前，许多工科学生都学过C。在此基础上，用较少时间从标准C过渡到C51，应该是较好的学习方法。所以本书没有采用将整个C51从头讲一遍的做法，而是拿它与标准C相比较，着重介绍它们的差异、应用中的注意事项、程序的处理过程和系统提供的软件资源。实践表明，在单片机和嵌入式应用课程中引入C，并向学生提供若干样例程序和模块资源，可大大降低学习难度、提高学习兴趣和工作进度。
除了介绍C51外，本书在两个地方也涉及到汇编语言，一处是第8章，介绍C51和汇编语言的混合编程，目的是利用汇编语言在运行高效和定时准确方面的优势；另一处是第12章，对汇编语言和C51的编程进行了实际比对，目的是让读者体会C51编程的特点和总体优势，尽快从汇编编程转到C51编程上来。
与本书配套的实验主板，由作者在2005年11月设计实现，并在作者执教的河南工业大学首先使用。
该实验装置具有以下特点：
● 采用小板结构，可就近放在PC机旁使用。
● 同时支持51单片机的总线应用和I/O应用。
● 同时提供并行连接和串行连接的实验资源。
● 通过外扩8KB RAM，支持C51的全部编译模式（Small/Compact/Large）。
● 努力降低实验门槛，使学生容易上手。这一点主要体现在人机交互环节。例如，采用并口连接来支持16位LED显示、8键键盘和8位开关量输入；采用串行同步移位传输来支持6位数码静态显示。其操控和编程都相对简单。如果键盘改用逐行扫描识别、数码显示改用动态扫描，虽能节约硬件开销，但学生难以掌握运用，特别是在学习的初期。
● 提供较丰富的实验资源。除了人机交互手段外，还提供了RAM、E2PROM存储手段，RS-232、RS-485通信联网手段，脉宽调制、D/A、A/D等现场应用手段，同步移位、SPI、I2C和1-Wire等串行传输手段。
● 通过配置较多的敏感器件（磁敏/光敏/热敏）、输出执行机构（无刷直流风扇/有源蜂鸣器/无源蜂鸣器/高亮LED）和动态数据源（实时时钟、实测温度、实测风扇转速、实测A/D数据、实测光照强度等），提高实验的表现力、趣味性和实用性。
● 在实验主板上提供常用实验资源，通过主板上的总线插座连接不同的扩展板，将那些造价较高、利用率较低的实验资源安排在扩展板上实现。这样做，可实现系统的灵活配置，并降低设备的成本和功耗，也为学生进行硬件设计、综合性设计及创新活动提供较大的活动空间。
2006年4月，作者编写了与该实验设备配套的实验/课程设计指导书（120页）在校内印刷使用。本书就是在它的基础上，经进一步修改扩充而形成。
该实验装置及教材，通过几届学生在课内实验、课程设计和毕业设计等教学环节的使用，取得了较好的效果，并已推向市场。此外，作者还通过指导毕业设计等环节，设计了一批实验扩展板，其中有一部分内容已反映在本书的第13章中。
在编排上，本书分上、中、下3篇，一共13章。
上篇主要讲51单片机的背景知识、开发环境和开发工具，一共4章。其中：第1章介绍51单片机的背景知识和AT89S51/52芯片；第2章介绍uVision集成开发环境，包括其操作界面和操作手段；第3章介绍Keil仿真器和一款简易编程器的特点和使用；第4章介绍与本书硬件实验配套的实验主板，包括其电路结构和使用方法。
中篇主要讲C51的程序设计和程序处理，一共5章。其中：第5章介绍如何在标准C的基础上学习51；第6章介绍Keil C51提供的库函数和头文件；第7章介绍Keil C51的编译预处理和编译控制；第8章介绍C51和汇编语言的混合编程；第9章介绍Keil C51提供的RTX51-Tiny实时多任务操作系统及其使用。
下篇是C51编程的实践和实例，一共4章。其中：第10章介绍实验中uVision的典型操作和典型设置；第11章介绍不需要任何硬件支持的软件模拟实验，一共包括6个实践项目和20个程序实例，第12章介绍在实验主板上进行的硬件实验，一共包括19个实践项目和30个程序实例，第13章介绍4种扩展实验板，以及针对它们进行的硬件实验，一共包括4个实践项目和11个程序实例。所有程序实例都加有比较详细的说明和注释，可供读者学习、理解、模仿或直接进行模块调用。
由于本书内容较多，所以书中省略了对某些芯片、器件和串行总线的介绍和描述。好在现在上网十分方便，这些资料可以轻松地从网上获得。
在本书的成书过程中，我的同事李国平、金广锋、廉飞宇给予了积极的支持，并在他们的教学中采用相关设备和教材进行了实践。我的学生付振波、付韶峰、刘磊、张义亮、张鹏、陈浪等协助我完成了部分扩展板、编程器和实验编程方面的工作。在此我向他们再次表示感谢。
由于受作者水平和时间的限制，书中的错误和遗漏在所难免，希望各位读者批评指正。
作者的联系方式是：
电话：0371-6697 1217（该电话已撤消，新的电话号码是0371-67755853）
或：1366 371 3070
邮箱：chentao@zzu.edu.cn
或：ct@ha.edu.cn
陈涛
2007年8月于郑州
