前言

第一臺電子數字計算機的誕生引發了20世紀的電子工業革命。如今，計算機特別是單片微型計算機（簡稱單片機）得到了迅猛發展。單片機以其高性價比、高速度、體積小、可重復編程和方便功能擴展等優點，在實際中得到廣泛的應用。今天，市場上的眾多產品中均能看到單片機的身影。單片機也成為電子愛好者的必修課程。單片機的程序設計可以采用匯編語言和單片機C51語言。目前，單片機C51語言的使用越來越廣泛，大有取代匯編語言的趨勢。學習并熟練掌握單片機C51語言，對于單片機的系統設計和程序開發都非常有用。

為了便于讀者學習，本書詳細講解了單片機C51語言以及如何使用單片機C51語言來編程控制單片機的硬件資源。最后，以多個典型案例講解了單片機C51語言的綜合應用。通過學習本書，讀者不但可以掌握單片機C51語言，而且可以迅速開展單片機的程序開發。

本書特點

1. 內容全面，由淺入深

本書涵蓋了單片機C51語言程序設計所需掌握的各方面知識點。首先詳細介紹了51系列單片機的基礎知識，包括C51的集成開發環境和開發流程。然后對單片機C51語言程序設計基礎知識點結合實例進行全面詳細的介紹，包括數據類型與結構、函數、存儲結構以及預處理命令等內容。接著對單片機C51語言的程序設計方式進行了詳細的講解，包括定時計數器、中斷設計、串行接口設計以及實時多任務操作系統等內容。最后介紹了電子設計各個領域具有代表性的案例，包括鍵盤設計、液晶顯示、總線接口、單片機通信以及多任務系統等方面內容。

2. 結合實例，強化理解

本書在介紹每個相關知識點的同時，均給出了其在程序設計中的編程示例，每個例子都可以進行仿真與執行，讀者可以在學習獨立知識點的同時，根據應用示例舉一反三，快速掌握相應的知識點在整個程序設計系統中的實際應用。

3. 聯系硬件，切合需求

本書不僅僅介紹單片機C51語言本身，還對單片機的硬件資源以及如何使用單片機C51語言來編程控制單片機的各種片上資源進行了詳細的介紹，主要包括單片機定時器/計數器、中斷、串行通信接口和RTX-51實時多任務操作系統。

4. 仿真調試，熟練應用

本書對單片機C51語言的典型開發環境Keil μ Vision3進行了詳細的介紹。在講解過程中，結合完整的C51程序實例，詳細闡述了如何仿真調試各種單片機片上資源。使讀者能夠加深對程序的理解，并可以做到熟練應用。

5. 案例豐富，分析全面

本書案例豐富，基本上涵蓋了電子設計的各個領域，如鍵盤接口、LCD液晶顯示、單總線接口、I2C總線、實時時鐘、雙機和多機通信、RTX-51實時多任務操作系統等。本書對每一個案例都詳細介紹了其相關的背景知識、硬件知識、電路設計、程序設計以及仿真分析等內容，并對整體程序代碼按功能分塊進行詳細的注釋，更加易于讀者的理解。

本書內容

本書以實用性、系統性和完整性為重點，詳細介紹了單片機C51語言程序設計的各方面知識，對于每一個知識點均給出了詳細的程序設計方法和編程示例，最后還提供了一些各領域的典型應用案例。本書分為四篇，共20章內容。

第一篇是51系列單片機基礎，共分為兩章，詳細介紹了51系列單片機的發展、開發流程和集成開發環境等。

第1章51系列單片機開發概述，主要介紹了51系列單片機的發展、單片機的開發流程和系列單片機的程序設計語言。

第2章構建C51的集成開發環境，主要介紹了單片機的最小硬件系統的組成，Keil μ Vision3的安裝及其集成開發環境，以及Keil μ Vision3中C51的開發流程。

第二篇是51系列單片機程序設計指南，共分為6章，詳細講解了單片機C51語言的程序設計的基礎知識點。

第3章單片機C51語言程序設計基礎，主要介紹了C51語言的標識符和關鍵字、數據類型、變量及其作用域、分隔符和修飾符、運算符、表達式等。

第4章C51語句和流 程，主要介紹了C51語言中的說明語句、表達式語句、復合語句、條件語句、開關判斷語句，以及循環語句和函數調用語句，并介紹了用C51語言進行程序設計的常用流程控制結構。

第5章C51的數據結構，主要介紹了C51中的數組、指針、結構、聯合與枚舉以及自定義等數據類型。

第6章C51的函數，函數的定義、調用和main函數，并結合實例對Keil μ Vision3集成開發環境下常用的庫函數進行了詳細的介紹。

第7章C51的存儲結構，主要介紹了51系列單片機的存儲器結構、C51中的存儲類型、擴展數據類型、變量的存儲模式以及存儲器指針等內容。

第8章C51的預處理和用戶配置文件，主要介紹了C51中的各種預處理指令和控制參數，并介紹了C51的常用配置文件，包括啟動代碼文件、變量初始化文件、基本I/O函數文件以及分組配置文件等。

第三篇51系列單片機編程指南，共分為5章，詳細講解了單片機定時器/計數器、串行接口程序設計、中斷程序設計、RTX-51實時多任務操作系統以及調試仿真內容。在講解的過程中，對每一個知識點都提供了詳細的程序設計方法和程序示例。

第9章C51定時器/計數器設計，主要介紹了定時器/計數器的內部結構、控制寄存器以及各種工作模式及其程序設計方法等。

第10章C51中斷程序設計，主要介紹了中斷的類型、中斷系統各標志及其程序訪問、中斷的處理過程以及各種中斷源的程序設計等。

第11章C51串行接口程序設計，主要介紹了單片機的串行口結構及其程序控制，并詳細介紹了串行口的4種工作模式及其程序示例。

第12章C51下的RTX-51實時多任務操作系統，主要介紹了RTX-51的系統函數、任務調度、任務管理、系統配置以及技術參數等。

第13章Keil μ Vision3的調試和仿真，主要介紹了Keil μ Vision3的程序調試模式、斷點以及調試命令等，并介紹了各種單片機片上系統資源的仿真操作方法。

第四篇51系列單片機典型案例，共分為7章，詳細介紹了單片機在一些常用領域的使用，其中均給出了完整的電路圖、程序分析以及仿真調試的相關內容。

第14章C51矩陣式鍵盤程序設計，主要介紹了常用的鍵盤結構、單片機與矩陣式鍵盤的編程接口，并給出了具體的實例。

第15章C51液晶顯示模塊，主要介紹了液晶的類型、液晶的驅動器，并通過一個常用的液晶顯示器介紹了如何使用單片機來實現漢字和圖形的顯示。

第16章C51模擬I2C總線，主要介紹了I2C總線的工作原理、I2C總線的傳輸協議以及程序實現，最后通過具體的實例介紹了單片機讀寫I2C器件的操作。

第17章C51模擬單總線接口，主要介紹了單總線接口的工作原理以及數據傳輸，最后通過具體的實例介紹了單總線溫度傳感器應用。

第18章實時時鐘芯片應用，主要介紹了常用的實時時鐘芯片原理及數據傳輸方式，并給出了單片機實現時鐘操作的實例。

第19章C51通信接口程序設計，主要介紹了常用的串行通信接口標準、接口轉換芯片以及雙機和多機通信的原理，最后分別給出了C51語言雙機和多機通信的實例。

第20章道路交通燈多任務控制系統，主要介紹了交通燈控制系統的原理，并通過RTX-51 Tiny實時多任務操作系統實現了道路交通的模擬控制，最后還介紹了多任務程序的仿真調試。

本書適合的讀者

?大學、大專、培訓學校等相關專業的學生及教師

?單片機初學者

?電子設計愛好者

?電子工程師

?系統開發人員

本書的作者

本書主要由趙建領、薛園園編著，其他參與編著和資料整理的人員有馮華君、劉博、劉燕、葉青、張軍、張立娟、張藝、彭濤、徐磊、戎偉、朱毅、李佳、李玉涵、楊利潤、楊春嬌、武鵬、潘中強、王丹、王寧、王西莉、石淑珍、程彩紅、邵毅、鄭丹丹、鄭海平、顧旭光。

編者