本书即是立足单片机的基本原理讲解，用简单的语言将单片机，电路，C语言编程等基础知识融合在项目中由浅到深逐步讲透。
本书以STC89C52RC单片机为例，从零开始讲解。
本书案例丰富，并配套视频教程，用4个有趣的实验引导读者从实践中学习8051单片机。
本书从使用最基础的电子元器件为8051单片机打造最小系统开始，对8051系列单片机开发所涉及的集成开发环境、软件仿真、片内结构和接口电路等做了较为详细的介绍，并且将“动手DIY”作为学好单片机的基本理念，使之贯穿于本书始终，让初学者既能低成本投入，又能锻炼动手能力，还可以摆脱对开发板的过分依赖，从而培养独立思考的能力，这也是作者对整个8051系列单片机开发学习过程和本书内容的精妙安排。
本书受众为单片机初学者、电子制作爱好者、DIY爱好者、电子及相关专业低年级学生。学习本书没有学历、基础知识的限制，只要快乐阅读、勤于动手，无论读者有无基础，都可以在短时间内入门8051系列单片机的开发。
本书特点
使用μVision2集成开发环境完成对8051系列单片机的开发。
教你快速掌握单片机C语言程序设计的精髓。
将电子元器件识别、动手焊接和搭建实验电路作为单片机开发的重要环节并使之贯穿全书，更加贴近单片机的实际开发过程。
每章都有配套的实践和练习，每篇最后还有综合性的实验环节。
可以结合优酷网上的配套视频教程《我和单片机的21天之旅》进行学习。
前
高显生 男，1972年出生，高级电气工程师，骨灰级单片机爱好者，热衷于单片机公益培训和研发推广，倡导简洁易懂、立足应用的单片机学习方法，著有《我和PIC单片机：基于PIC18》《AVR单片机入门与速成攻略》《STM8实战》等书。另外，先后录制了《我和单片机的21天之旅》《我的PIC日记》《迷人的AVR单片机》《爱上STM8单片机》等大型公益视频教程，它们在互联网上广泛传播，深受学生朋友及科研工作者的喜爱。
后
本书基于STC89C52RC单片机，从C语言基础、系统板基本电路、集成开发环境、片内功能、扩展应用等方面入手，采用大量实例，依次进阶，让读者快速入门和掌握8051系列单片机的开发技术。
在实践上，与一般围绕一个开发板的书籍不同，本书引导读者打造一个8051单片机的最小系统，并以这个最小系统板为核心，一步一步地进行扩展，同时结合一些常见模块讲解如何开发，既锻炼了读者的动手能力，节省了学习成本，又减少了他们熟悉开发板的时间，从而达到快速入门的目的。
作者在优酷网推出了本书的配套视频教程《我和单片机的21天之旅》，结合本书内容，再加上动手实践，这三大核心要素构成了作者所倡导的单片机开发速成攻略，让你轻松爱上8051系列单片机。
在单片机的“江湖”中，8051单片机历来都是兵家必争之地。这是因为8051单片机有着悠久的历史和最为庞大的用户群，很多时候它已经成为8位单片机领域的一种行业标准，众多器件都会以8051单片机为例给出驱动代码。作为单片机的初学者，选择从8051单片机起步绝对是一个非常正确的选择。
本书将采用一个全新的方式，带领你从零基础开始学习单片机和C语言编程，不仅让你在学习的过程中认识常用的电子元器件及其识别方式，而且使你快速地掌握8051单片机原理以及如何使用C语言来为其编写程序。当阅读完本书的全部内容后，你将会真正体会到8051单片机的经典传承和“电子DIY”的无穷魅力，从而使你走上电子研发工程师的梦想之旅！
全书共计四篇28章，第一篇是入门篇，主要介绍基础的电子元器件、DIY常用的工具、C语言基础知识，以及如何使用μVision2集成开发环境为8051系列单片机开发应用程序。第二篇是基础篇，重点介绍8051系列单片机内中断、定时器、串行口等的原理及应用。第三篇是应用篇，重点介绍基础的数字电路，以及如何扩展8051系列单片机的I/O口数量并提高总线的驱动能力等。第四篇是提高篇，主要介绍如何利用8051系列单片机强大的编程能力来模拟常用的总线时序，以实现与外围数字器件的通信。
本书不拘泥于概念和原理的探究，而是立足于实践，从系统板和基础电路起步，一章一个例子、一章一个实验、一章一小结、一个模块一套或多套代码，每篇结尾处还有综合的实验环节，让你低投入、快速入门8051系列单片机的开发。
本书定位于学生或电子爱好者的入门指导书，阅读本书没有学历、基础知识的限制，只要享受阅读、勤于动手，读者有无基础都可以在短时间内入门8051系列单片机的开发。本书使用流行的C语言编写全部代码，因此本书还是一本C语言的开发实践书，为用户在今后进行嵌入式开发和程序代码的移植带来方便。
本书的配套视频教程是《我和单片机的21天之旅》，读者可以到优酷网下载观看，该视频教程自2009年在优酷网上推出以来，深受大专院校师生和广大单片机爱好者的喜爱，本书是在该视频教程的基础上，进行了进一步的内容充实和归纳整理，是视频教程的凝练和升华。
由于作者水平所限，加之写作时间仓促，书中难免存在错误，在此恳请读者和有识之士给予批评斧正，也欢迎大家通过互联网与我分享8051系列单片机的开发心得。
QQ：710878209
微信号：gpmza2000
本书配套的MINI8051系统板和电立方/大学城全能型开发板由睿芯美微淘宝网店（http://shop59521455.taobao.com）独家同步推出。
本书得以出版，要特别感谢机械工业出版社华章分社缪杰以及幕后的工作人员，他们对本书的选题、立意、编写以及后续的修改给予了大力支持和指导。另外要感谢的是我的哥哥高显功，作为高级电气工程师并出于浓厚的亲情，在百忙的研发工作中抽出了宝贵的时间，担任了本书的校对工作，并对本书的编写方法提出了很多有价值的指导意见。最后要感谢我的家人，在我奋笔疾书的日日夜夜，照顾了我的饮食起居，让我能更加专注于本书的创作。
尺有所短，寸有所长。如果你时常会对电子设备萌发出一些新奇的想法或创意，请一定将其捕捉起来，并通过本书的阅读和实践，努力地将其变为现实，这也许就是你走上研发之路的起点，你的人生也会因此变得更加精彩纷呈。再次感谢您选择阅读本书，祝学业有成，事业顺达！
高显生
2016年4月于哈尔滨
计算机/嵌入式
本书从使用最基础的电子元器件为8051单片机打造最小系统开始，将8051系列单片机开发所涉及到的集成开发环境、软件仿真、片内结构和接口电路等做了较为详细的介绍，并且将“动手DIY”做为学好单片机的基本更念贯穿于本书始终，让初学者既能低成本投入，又能增强动手能力，还可以摆脱对开发板的过份依赖，培养出独立思考的能力来，这正是作者对整个8051单片机开发学习过程和本书内容的精妙安排。
本书主要针对单片机初学者、电子制作爱好者、DIY爱好者、电子及相关专业低年级学生。学习本书没有学历、基础知识的限制，只要快乐阅读、勤于动手，读者有无基础都可以在短时间内入门8051系列单片机的开发。
本书特点
1、使用uVision2集成开发环境完成对8051系列单片机的开发。
2、教你快速掌握单片机C语言程序设计的精髓。
3、将电子元器件识别、动手焊接和搭建实验电路做为单片机开发的重要环节贯穿始终，更加接近于单片机的实际开发过程。
4、每章都有配套的实践和练习，每篇之后还加入了综合性的实验环节。
5、可以结合优酷网上的配套视频教程《我和单片机的21天之旅》进行学习。
高显生 编著：暂无简介
前言
第一篇 一切从“芯”开始
第1章 缤纷电世界 2
1.1 电路中的秘密 2
1.1.1 欧姆定律 2
1.1.2 电压、电阻和电流 3
1.2 小元器件有大智慧 4
1.2.1 电阻器 4
1.2.2 电位器 6
1.2.3 电容器 6
1.2.4 电感器 7
1.2.5 继电器 8
1.2.6 蜂鸣器 9
1.2.7 晶体振荡器 10
第2章 神秘的半导体 12
2.1 二极管 12
2.1.1 二极管的原理 12
2.1.2 二极管的功能 13
2.1.3 发光二极管 13
2.1.4 稳压二极管 14
2.2 晶体管 14
2.2.1 晶体管的原理 15
2.2.2 晶体管的功能 15
2.3 场效应晶体管 16
2.3.1 结型场效应晶体管 16
2.3.2 绝缘栅型场效应晶体管（MOS管） 17
2.4 集成电路 18
2.4.1 集成电路的特点 19
2.4.2 集成电路的分类 19
2.5 模拟与数字 20
2.5.1 模拟信号 20
2.5.2 数字信号 20
2.5.3 模拟电子电路 21
2.5.4 运算放大器 21
2.5.5 数字电子电路 22
2.5.6 逻辑状态0和1 22
2.5.7 逻辑门 23
第3章 入门C语言 25
3.1 数据和运算 25
3.1.1 C语言的由来 25
3.1.2 数的进制 26
3.1.3 码制 27
3.1.4 数据类型 27
3.1.5 常量 27
3.1.6 变量 28
3.1.7 运算符 28
3.1.8 复合赋值运算符 30
3.2 语句 31
3.2.1 控制语句 31
3.2.2 其他语句 36
3.3 函数 37
3.3.1 自定义函数 37
3.3.2 函数的声明和调用 38
3.4 程序 39
3.4.1 程序的构成 39
3.4.2 程序的注释 40
3.4.3 局部变量和全局变量 40
3.5 预处理命令 42
3.5.1 宏定义 42
3.5.2 文件包含 42
3.6 构造类型数据 43
3.6.1 数组 43
3.6.2 结构体 43
3.6.3 共用体 44
第4章 8051单片机 46
4.1 内部架构 46
4.1.1 运算和控制 46
4.1.2 8051的由来 46
4.1.3 冯·诺依曼结构 47
4.1.4 8051的功能组件 48
4.2 8051的引脚功能 50
4.2.1 引脚排列 50
4.2.2 I/O口的内部结构 52
4.3 基本运行电路 54
4.3.1 时钟电路 54
4.3.2 时序 55
4.3.3 复位电路 55
第5章 DIY最小系统 57
5.1 元器件的布放 57
5.1.1 PCB 57
5.1.2 洞洞板 58
5.1.3 面包板 58
5.2 工具和材料 58
5.2.1 焊接的工具 59
5.2.2 焊接的方法 62
5.2.3 测量工具 64
5.3 搭建最小系统 65
5.3.1 确定目标单片机 65
5.3.2 ISP下载 66
5.3.3 面包板上的8051 68
第6章 第一个C程序 71
6.1 集成开发环境 71
6.1.1 软件开发流程 71
6.1.2 工具集 72
6.2 C51功能扩展 73
6.2.1 数据类型 73
6.2.2 存储器类型 75
6.2.3 存储模式 76
6.2.4 中断服务程序 77
6.3 编写C程序 78
6.3.1 安装集成开发环境 78
6.3.2 安装ISP下载软件 79
6.3.3 软件开发项目的建立 81
6.3.4 编写C程序 86
6.3.5 程序的编译 87
6.3.6 烧写目标芯片 90
第二篇 经典的内部架构
第7章 软件仿真 96
7.1 位操作 96
7.1.1 DIY更加可靠的系统 96
7.1.2 位处理机 97
7.1.3 位寻址的应用 97
7.2 软件仿真的方法 99
7.2.1 μVision2调试器 99
7.2.2 调试工具 100
7.2.3 单步调试 102
7.2.4 使用断点调试 104
7.2.5 使用监视窗口调试 106
7.2.6 调试按钮的功能 110
7.2.7 寄存器的初始状态 111
7.3 库函数 113
7.3.1 库函数的分类 113
7.3.2 库函数的使用 117
7.3.3 头文件 119
第8章 驱动数码管 124
8.1 数码管的原理 124
8.1.1 内部结构 124
8.1.2 显示方式 125
8.1.3 段码 126
8.2 数码管的驱动 127
8.2.1 静态显示实例 127
8.2.2 动态显示实例 130
第9章 按键解码 135
9.1 键盘的原理 135
9.1.1 按键的确认 135
9.1.2 按键抖动的消除 136
9.1.3 键盘接口 136
9.2 键盘的编程 139
9.2.1 独立键盘的编程 140
9.2.2 矩阵键盘的编程 143
第10章 谁打断了我的工作 150
10.1 中断 150
10.1.1 中断源 150
10.1.2 中断的处理过程 151
10.1.3 中断的优先级 151
10.1.4 中断的相关寄存器 153
10.2 外部中断 156
10.2.1 外部中断的触发方式 157
10.2.2 外部中断的应用 157
第11章 肚子里的钟表 161
11.1 定时/计数器 161
11.1.1 定时/计数器的结构 161
11.1.2 定时/计数器的工作原理 162
11.1.3 定时/计数器的控制寄存器 163
11.1.4 定时/计数器的配置 165
11.2 定时/计数器的编程应用 167
11.2.1 基于中断的定时器应用 167
11.2.2 基于查询标志位的定时器应用 171
第12章 串行通信 173
12.1 通信方式 173
12.1.1 并行通信和串行通信 173
12.1.2 单工通信和双工通信 174
12.1.3 同步通信和异步通信 174
12.2 通用异步收发器 175
12.2.1 UART的结构 175
12.2.2 UART的控制寄存器 176
12.2.3 串行口的工作方式 178
12.2.4 数据的校验 182
12.2.5 波特率的设定 182
12.3 串行通信接口 185
12.3.1 串行接口的电气标准 185
12.3.2 串行接口的物理标准 188
12.3.3 多机通信 189
12.4 串行口的编程应用 190
第三篇 越来越少的I/O口
第13章 让驱动更给力 202
13.1 总线收发器 202
13.1.1 I/O口的驱动能力 202
13.1.2 74HC245的功能 202
13.1.3 总线收发器的应用 204
13.2 总线收发器的编程应用 205
第14章 数据的闸门 208
14.1 锁存器 208
14.1.1 74HC573的功能 208
14.1.2 74HC573的引脚排列 209
14.2 锁存器的编程应用 210
第15章 三八译码器 214
15.1 三八译码器的原理 214
15.1.1 74HC138的功能 214
15.1.2 74HC138的引脚排列 215
15.1.3 点阵显示块 216
15.1.4 74HC138的应用 216
15.2 74HC138的编程应用 218
15.2.1 显示心形图案 218
15.2.2 让图像动起来 219
第16章 串入并出 222
16.1 串入并出 222
16.1.1 74HC595的功能 222
16.1.2 74HC595的引脚排列 224
16.2 74HC595的编程应用 225
16.2.1 74HC595驱动数码管 225
16.2.2 74HC595驱动点阵显示块 228
第17章 能听话的电动机 232
17.1 步进电动机的特点 232
17.1.1 步进电动机的分类 232
17.1.2 步进电动机的工作原理 233
17.1.3 步距角的计算方法 233
17.2 28BYJ48型步进电动机 233
17.2.1 28BYJ48电动机性能指标 234
17.2.2 28BYJ48电动机线圈结构 234
17.2.3 步进电动机的励磁方式 234
17.3 步进电动机的驱动 235
17.3.1 ULN2003的功能 235
17.3.2 ULN2003的驱动电路 236
17.4 步进电动机的编程应用 237
第18章 控制无处不在 242
18.1 脉冲宽度调制 242
18.1.1 模拟控制与数字控制 242
18.1.2 PWM的理论基础 243
18.1.3 PWM波形的特点 244
18.2 PWM的编程应用 245
18.2.1 PWM调光实验 245
18.2.2 PWM调速实验 248
第四篇 总线魔术师
第19章 被诅咒的玻璃 262
19.1 1602液晶显示器 262
19.1.1 1602液晶的特点 262
19.1.2 1602液晶的引脚功能 263
19.1.3 1602液晶的显示数据RAM 263
19.1.4 1602液晶的字符发生器 264
19.1.5 1602液晶的工作时序 265
19.1.6 1602液晶的操作指令 266
19.2 1602液晶的编程应用 268
19.2.1 通用字符显示 268
19.2.2 自定义字符显示 270
第20章 数字万年历 274
20.1 实时时钟 274
20.1.1 DS1302的引脚排列 274
20.1.2 BCD码 275
20.1.3 DS1302的内部结构 276
20.1.4 DS1302的寄存器 276
20.1.5 DS1302的控制指令 278
20.1.6 DS1302数据传输格式 279
20.1.7 DS1302初始化 279
20.2 DS1302的编程应用 280
第21章 威武的SPI总线 285
21.1 SPI总线 285
21.1.1 SPI总线的结构 285
21.1.2 SPI的通信方式 286
21.2 存储器93C46 287
21.2.1 93C46的引脚功能 287
21.2.2 93C46的操作指令 287
21.2.3 93C46的传输时序 289
21.3 93C46的编程应用 289
第22章 优雅的I2C总线 293
22.1 I2C总线 293
22.1.1 I2C总线的特点 293
22.1.2 I2C总线通信协议 294
22.1.3 I2C器件的寻址 295
22.2 存储器24C02 296
22.2.1 24C02的引脚排列 296
22.2.2 24C02的操作 297
22.3 I2C总线的编程应用 300
第23章 模拟与数字间的转换 306
23.1 D/A转换器 306
23.1.1 D/A转换原理 306
23.1.2 D/A转换器的性能参数 307
23.2 A/D转换器 308
23.2.1 A/D转换器的分类 308
23.2.2 A/D转换器的工作原理 308
23.2.3 A/D转换器的性能指标 309
23.3 PCF8591转换器 309
23.3.1 PCF8591内部功能 310
23.3.2 PCF8591的控制 311
23.3.3 PCF8591的D/A转换 312
23.3.4 PCF8591的A/D转换 313
23.4 PCF8591的编程应用 314
23.4.1 D/A转换器的编程应用 314
23.4.2 A/D转换器的编程应用 317
第24章 发热的射线 323
24.1 红外线遥控的特点 323
24.1.1 红外遥控编码的帧结构 323
24.1.2 红外编码的方式 324
24.1.3 红外调制与解调 324
24.2 红外线的接收与发射 325
24.2.1 红外线解码 325
24.2.2 红外线编码 328
第25章 感受你的体温 332
25.1 DS18B20的功能介绍 332
25.1.1 DS18B20的特点 332
25.1.2 DS18B20的引脚定义 333
25.1.3 DS18B20的内部结构 333
25.1.4 温度值的存储方式 334
25.1.5 DS18B20的工作时序 335
25.2 DS18B20的控制指令 337
25.2.1 ROM指令 337
25.2.2 RAM指令 338
25.3 DS18B20的编程应用 338
25.3.1 DS18B20的供电 338
25.3.2 DS18B20的应用 340
25.3.3 DS18B20的编程 340
第26章 梅雨的季节 346
26.1 湿度传感器的功能 346
26.1.1 DHT11的性能指标 346
26.1.2 DHT11的典型应用 347
26.1.3 DHT11的通信时序 347
26.2 DHT11的编程应用 349
第27章 蝙蝠的回声 353
27.1 超声波测距 353
27.1.1 超声波测距模块的工作原理 353
27.1.2 超声波测距模块 354
27.2 超声波测距的编程应用 355
第28章 点阵也疯狂 360
28.1 点阵型液晶 360
28.1.1 COG液晶的功能 360
28.1.2 显示屏与显存的对应关系 362
28.1.3 显存的组织结构 362
28.1.4 读写时序 362
28.1.5 UC1701X指令集 364
28.2 点阵型液晶的应用 365
28.2.1 液晶显示器的接口电路 365
28.2.2 汉字的取模方法 365
28.2.3 图像的取模方法 365
28.2.4 汉字和图形显示 367
附录A 8051系列单片机系统板原理图 392
附录B 搭建系统板所需的材料清单 393
附录Ｃ 8051系列单片机全能型实验板：电立方/大学城系列 394
后记 395
