單片機（又稱為微控制器）的出現(xiàn)是計算機發(fā)展史上的一個重要里程碑，它以體積小、功能全、性價比高等諸多優(yōu)點而獨具特色，在工業(yè)控制、尖端武器、通信設備、信息處理、家用電器等嵌入式應用領域中獨占鰲頭。51系列單片機是國內目前應用最廣泛的一種8位單片機之一，經過二十多年的推廣與發(fā)展，51系列單片機形成了一個規(guī)模龐大、功能齊全、資源豐富的產品群。當前，隨著嵌入式系統(tǒng)、片上系統(tǒng)等概念的提出并普遍被人們接受，而且也被應用到實際工作中，51單片機的發(fā)展又進入了一個新的階段。許多專用功能芯片中集成了51核，51兼容的微控制器不斷地以IP核的方式在以FPGA為基礎的片上系統(tǒng)中出現(xiàn)，國內目前眾多高校也大量以51單片機作為單片機原理與接口技術課程的基本內容�？芍^是“眾人拾柴火焰高”，特別是近年來，基于51單片機的嵌入式實時操作系統(tǒng)不斷出現(xiàn)并且被人們加以推廣。這都表明了51系列單片機在今后的許多年中依然會活躍如故，而且在很長一段時間中將占據嵌入式系統(tǒng)產品的低端市場。
本書選擇51系列單片機作為背景，介紹嵌入式系統(tǒng)應用軟硬件設計的基本技術。其主要特點如下所示。
(1) 系統(tǒng)性強。本書主要分為基礎篇、接口篇和應用篇三大部分�；�礎篇重點介紹了51單片機的基本知識；接口篇較全面地介紹了單片機的外圍接口硬件設計，這種設計具有普遍的意義；應用篇則突出了以C51為主的嵌入式單片機系統(tǒng)的開發(fā)設計。本書還在預備篇中補充了計算機的基礎知識，這樣本書既可以作為單片機與嵌入式系統(tǒng)或類似課程的教材，也可以直接作為微機原理課程的學習教材。
(2) 可讀性強。本書在內容的編排上注意由淺入深，方便讀者自學。以“必須”、“夠用”、“適用”、“會用”為過渡，通過典型例題，使學生重點掌握基本原理、基本分析方法和軟硬件設計方法。全書將表、圖與文字描述相結合，使基本理論的表述一目了然，便于記憶。
(3) 操作性強。為便于教學，我們將教學大綱中要求的基本內容盡量集中且靠前安排，其中標有“”的內容為任選或作為畢業(yè)設計、競賽、應用時的參考資料。本書可為任課教師在授課時提供一個操作性很強的組織形式。
(4) 融入Proteus仿真技術，實踐性強。本書部分例題或習題將采用Proteus軟件繪制而成，讀者只需一臺能運行Proteus仿真軟件的計算機，即可在實驗室或家中完成對實驗的驗證。本書結尾部分還編有基于Proteus的實驗指導一章，可以作為獨立的實驗教程使用。Proteus的引入，使得實驗不再受到實驗場地與設備的限制，極大地方便了學習者，同時又不失其一般性。離開Proteus或者在真實的實驗板上進行，本書介紹的這些實驗同樣具有指導意義。在教材選材的過程中，本書還兼顧到全國大學生電子設計競賽和PAEE認證，因此本書也適合電子競賽培訓和PAEE認證培訓使用。
(5) 力圖反映新技術的發(fā)展。當前非并行總線結構的單片機及其應用方式日趨增多，本書順應這一發(fā)展趨勢，將串行接口擴展集中到一章講解。C51的普遍應用，使得51單片機的軟件開發(fā)效率大幅度提高，本書在應用篇中以較大的篇幅介紹了C51的使用。
(6) 力圖體現(xiàn)新器件的應用。本書介紹了一些實用的新型器件，如雙口RAM、鐵電存儲器、串行A/D (D/A) , μP監(jiān)控器等，并用一定的篇幅介紹了增強型單片機中的定時器/計數(shù)器及其應用，同時還提到一些新型51單片機所具有的一些新的開發(fā)技術，如在系統(tǒng)編程ISP技術、在應用編程IAP技術、JTAG非侵入式調試技術等。
本書由肖看和李群芳編寫。謝瑞和教授提出了寶貴的指導意見。張志軍、楊明、黃建、丁國榮、王貞炎等老師給予了我們大力幫助。梁國泓、齊曉莉、李熠、冷巖松、張祎然、陶云彬、姚方、姚園等人完成了書中部分例題和習題的實驗驗證、文字錄入及電路繪制等工作。在此，對他們的辛勤勞動表示感謝。在本書編寫過程中，我們獲得了廣州市風標電子技術有限公司的大力支持與幫助，在此也表示衷心的感謝。由于時間倉促，編者水平有限，書中難免有錯誤或不妥之處，敬請讀者批評指正。
本書備有與教材實驗配套的Proteus電路設計文檔等資料，如果需要可到出版社相關網站下載或來信索取。

編 者2010年3月