序一
STC（宏晶科技）創(chuàng)始人 姚永平

郭天祥老師的這本書是單片機界的第一奇書：因為厚，從未被看好；因為廣，被稱為單片機應(yīng)用龍書；擁有者最多，配套學(xué)習(xí)板最瘋狂時月銷量超過1萬套，連續(xù)8年各大網(wǎng)站排名單片機類書籍銷量第一名。加上大量未經(jīng)允許的盜版，數(shù)量應(yīng)在正版5倍以上。配套視頻更是全民皆盜（學(xué)單片機的學(xué)生），可謂功德無量。
郭靖行走江湖用了降龍十八掌，郭老師沒有十八般武藝，但行走江湖只用了一掌。
一本STC89C52笑傲江湖，將STC領(lǐng)先全球的ISP程序在線下載技術(shù)發(fā)揮到極致，雖是學(xué)生時代開始創(chuàng)業(yè)，卻立即有省長上門指導(dǎo)工作，成為黑龍江省自主創(chuàng)業(yè)標(biāo)兵，產(chǎn)值迅速做到500萬元/年以上，總部也遷到首都北京，成立北京�？酥莿�，開拓新的領(lǐng)域！
學(xué)生寫單片機教材，有部分老師反對，說太簡單了，不夠深度，大雜燴，雖然全，但不夠?qū)�業(yè)，還厚，不適合當(dāng)教材。中國單片機教育界的元老，哈工大教授（教育部單片機精品課程負(fù)責(zé)教師）說：我跟我的學(xué)生講，如果身體不好，或沒時間聽我的課，或聽不懂我的課，就去看郭老師的視頻，看郭老師的書，他講得通俗易懂，書也由淺入深，全面詳實，最后只要通過我張老師的考試就可以了。
河南省一高校老師語：我們學(xué)校每年采購郭老師的書1000本以上，全校單片機教材都改用郭天祥的書了，學(xué)生說用他的書看他的視頻，一看就透，其他很多書和視頻把簡單的講復(fù)雜了，不容易懂，還是郭老師講的簡單到位。
河北省一高校老師語：我們學(xué)校每年大學(xué)生電子設(shè)計競賽都是指定用郭老師的書來陪訓(xùn)，全面詳實，一本書、一部視頻中，不但有STC89系列單片機從入門到提高、C語言從入門到提高，還有單片機外圍基礎(chǔ)電路知識介紹甚至較復(fù)雜的拓展電路知識，是全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽的降龍十八掌�。�
民間最高業(yè)績：連續(xù)8年各大網(wǎng)站排名單片機類書籍銷量第一名，淘寶上連續(xù)8年配套學(xué)習(xí)板銷量第一名。
很多企業(yè)，新入職單片機工程師培訓(xùn)，人手一本郭老師的書，統(tǒng)一集中強化。
廣東省的一高校老師講：我的機器人方向的研究生，入學(xué)后，發(fā)現(xiàn)他們都人手一本郭天祥的書，很厚，但也確實全面詳實，真是單片機入門的龍書啊！
電子工業(yè)出版社對本書的肯定：多次請郭老師百忙之中將多年暢銷第一的書再豐富一下，補充更多更實用的新知識點進(jìn)來，讓傳奇成為經(jīng)典。
STC對本書的肯定：創(chuàng)始人連夜通宵為第2版作序，指定本書為STC單片機全國大學(xué)計劃教材，STC推薦的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽指導(dǎo)用書，采用本書作為教材的高校，可優(yōu)先建立STC高性能單片機聯(lián)合實驗室，優(yōu)先獲得免費的8051仿真器贊助，并指定本書為STC內(nèi)部新員工培訓(xùn)教材。

序二
上海慶科信息技術(shù)有限公司CEO 王永虹


目前，各種8位、16位、32位單片機型號眾多，應(yīng)用適應(yīng)性各不相同，但51系列單片機從20世紀(jì)80年代流行的80C31 至今，從外置EPROM（80C31）、內(nèi)置EPROM（87C51）、內(nèi)置Flash（89C51），到如今眾多廠商、上千種型號，始終保持著高速發(fā)展，體現(xiàn)出勃勃生機，堪稱單片機領(lǐng)域的常青樹、不倒翁。這充分說明了51單片機的經(jīng)典性。
單片機技術(shù)和應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)時代得到了前所未有的發(fā)展，對單片機開發(fā)應(yīng)用人才的數(shù)量和要求也越來越高。有人覺得單片機技術(shù)難學(xué)，是因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、編程語言抽象，而且實際應(yīng)用中與其他元器件知識、電子通信技術(shù)相互關(guān)聯(lián)，而一個設(shè)計通常需要把很多軟硬件技術(shù)結(jié)合起來，一開始往往難以下手。如何循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)單片機、從菜鳥變?yōu)楦呤�，郭天祥編著的《新概�?1單片機C語言教程入門、提高、開發(fā)、拓展全攻略（第2版）》一書提供了一條很好的進(jìn)階學(xué)習(xí)之路。
學(xué)習(xí)單片機第一階段只需要了解單片機的基本結(jié)構(gòu)、簡單的C語言編程和開發(fā)工具。本書第1篇介紹單片機引腳功能、數(shù)字邏輯和C51基礎(chǔ)、Keil開發(fā)環(huán)境等，既是單片機學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也非常容易入門。特別是用軟件點亮一個發(fā)光二極管，是學(xué)習(xí)單片機的第一個里程碑成就。
第二階段要了解單片機的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外設(shè)接口、經(jīng)常用到電子技術(shù)和元器件知識。本書第2篇介紹定時器、中斷、串行接口、鍵盤和顯示、ADC、DAC、運算放大器基礎(chǔ)等，都是單片機應(yīng)用系統(tǒng)的常用外設(shè)接口和組件，學(xué)習(xí)原理、編程使用這些外設(shè)何組件，可為后續(xù)應(yīng)用開發(fā)做好準(zhǔn)備。
單片機學(xué)習(xí)的第三階段是學(xué)習(xí)單片機各種外設(shè)接口的多種工作模式、如何與其他設(shè)備進(jìn)行有效對接和通信，還要學(xué)習(xí)掌握更多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編程技巧，并進(jìn)行實踐鍛煉。本書的第3篇（提高篇）和第4篇（實戰(zhàn)篇）介紹了不同定時器和串口的多種工作模式，以及指針的用法，并進(jìn)行了實時鐘、溫度傳感器、PC機串口通信等應(yīng)用系統(tǒng)常見模塊的實戰(zhàn)演練。
經(jīng)過以上三個階段的學(xué)習(xí)進(jìn)階，一般能進(jìn)行一些單片機簡單應(yīng)用的開發(fā)。其他不同應(yīng)用開發(fā)一般需要學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識，如電機控制類應(yīng)用，需要學(xué)習(xí)各種電機的原理、控制算法；儀器儀表類應(yīng)用，需要學(xué)習(xí)各種傳感器原理和編程，數(shù)據(jù)處理以及人機界面GUI等。本書第5篇介紹了電源、常用元器件、PCB設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面的知識，可作為具體項目設(shè)計開發(fā)參考。希望此書能幫助讀者進(jìn)行基于單片機的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。
感謝郭天祥編寫了這本好書。相信此書的出版，不僅會給廣大單片機學(xué)習(xí)者、開發(fā)者提供很好的幫助，也會進(jìn)一步推動單片機技術(shù)的普及、應(yīng)用和發(fā)展。

前 言


本書第1版在2009年1月出版，至今已印刷近40次，由于采用全新的教學(xué)理念和方法，本書深受廣大讀者尤其是在校大學(xué)生朋友的喜愛。隨著科學(xué)工程技術(shù)日新月異的發(fā)展以及高校大學(xué)生科技創(chuàng)新活動的蓬勃興起，本書讀者的需求與時俱進(jìn)，作者一些當(dāng)年的思路和想法難免略顯陳舊，因此有必要推出第2版，以饗廣大讀者。
第2版主要修訂內(nèi)容
① 雖然單片機應(yīng)用日趨廣泛和靈活，但51系列單片機內(nèi)核硬件架構(gòu)和基本開發(fā)方法變化不大，因此本書關(guān)于單片機C語言教學(xué)部分變化不大，僅對第1版中出現(xiàn)的文字錯誤進(jìn)行修改，同時補充和細(xì)化了基礎(chǔ)運放電路專題。
② 在實戰(zhàn)篇中新增應(yīng)用單片機做電容感應(yīng)觸摸按鍵的內(nèi)容，以適應(yīng)消費類電子產(chǎn)品開發(fā)的需要。
③ 為了適應(yīng)單片機技術(shù)的發(fā)展潮流，拓展篇的內(nèi)容修改較大：新增PCB設(shè)計軟件Altium Designer 14、基于Wi-Fi的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、STC8系列單片機的內(nèi)容；在運放擴展專題中加入運算放大器的高階應(yīng)用內(nèi)容，如程控增益放大器、自動增益放大器等，供讀者選用。
本書特色
① 本書從實際工程應(yīng)用入手，以實驗過程和實驗現(xiàn)象為主導(dǎo)，由淺入深、循序漸進(jìn)地講述使用C語言進(jìn)行51單片機編程的方法、51單片機的硬件結(jié)構(gòu)和各種功能應(yīng)用。
② 不同于傳統(tǒng)的講述單片機的書籍，本書中的大部分例程以實際硬件實驗板實驗現(xiàn)象為依據(jù)，通過C語言程序來分析單片機工作原理。讀者既能知其然，又能知其所以然，從實際應(yīng)用中徹底理解和掌握單片機。
③ 本書中的大部分內(nèi)容來自作者及其團(tuán)隊的科研及教學(xué)工作實踐，內(nèi)容涵蓋多年來項目經(jīng)驗總結(jié)的精華，并且貫穿一些學(xué)習(xí)方法的建議。
④ 本書內(nèi)容豐富，實用性強，許多C語言代碼可以直接應(yīng)用到工程項目中。本書為讀者提供近30小時的單片機教學(xué)視頻（可以掃描下文列表中的二維碼進(jìn)行在線觀看，也可以登錄到http://www.hxedu.com.cn，注冊后下載）。
同時，作者開發(fā)了與本書配套的TX-1C單片機實驗板，可幫助讀者邊學(xué)邊練，達(dá)到學(xué)以致用的目的。讀者在學(xué)習(xí)過程中可以將視頻和圖書互為參考，配合學(xué)習(xí)，并用單片機實驗板進(jìn)行實踐，這樣有助于更快更好地掌握單片機應(yīng)用知識和技能。
⑤ 本書適用范圍廣，可以作為高校電子信息類和機電類各專業(yè)的本科、�？葡嚓P(guān)課程的教材或者大學(xué)生創(chuàng)新基地培訓(xùn)教材，也可供51單片機的初學(xué)者和使用51單片機從事項目開發(fā)的技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考，還滿足從事自動控制、智能儀器儀表、電力電子、機電一體化等專業(yè)的技術(shù)人員的選用需求。
本書內(nèi)容組織
本書內(nèi)容共分5篇，分別為入門篇、內(nèi)外部資源操作篇、提高篇、實戰(zhàn)篇和拓展篇。
第1篇主要講解單片機相關(guān)基本知識及C語言編程基礎(chǔ)，為初學(xué)者入門奠定基礎(chǔ)。相關(guān)概念介紹簡捷、易懂，避免長篇累牘的堆積專業(yè)術(shù)語，力求好學(xué)、好用。
第2篇講解單片機基本操作及其應(yīng)用。針對每個應(yīng)用都設(shè)計一個具體的實驗項目，通過實驗項目的實現(xiàn)，教授單片機的C語言編程使用方法。內(nèi)容組織上循序漸進(jìn)，由淺入深；教學(xué)方法上從原理到實踐，再由實驗現(xiàn)象進(jìn)一步分析原理；做到理論與實踐互相交融，有助于讀者上手學(xué)習(xí)。
在前2篇的基礎(chǔ)上，通過實驗，第3篇進(jìn)一步擴展講解了51單片機的高級功能應(yīng)用，包括定時器/計數(shù)器以及串口應(yīng)用，每個應(yīng)用都設(shè)計針對性的實驗項目和編程實例，使讀者看得著，想得到，同時介紹C語言精髓指針的相關(guān)應(yīng)用。
第4篇是作者教學(xué)和實際工作中精選出的具有代表性的真實項目，知識涉及面廣，內(nèi)容豐富，是作者開發(fā)經(jīng)驗的精華總結(jié)，以期引導(dǎo)讀者綜合運用前面所學(xué)知識，搭建51單片機系統(tǒng)，建立系統(tǒng)概念。
第5篇為拓展部分，詳細(xì)講解了使用Altium Designer 14軟件繪制原理圖、PCB圖、元件庫和元件封裝的過程；詳細(xì)介紹了基于Wi-Fi的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；分別講解了直流電機、步進(jìn)電機和舵機的原理及驅(qū)動方法；介紹了STC8系列單片機以及運放的高級應(yīng)用方法。本篇主要面向具有一定單片機開發(fā)經(jīng)驗的讀者，主要目的拓寬讀者思路，為學(xué)習(xí)者提供必要參考。
本書學(xué)習(xí)建議
隨書提供的視頻與本書前3篇基本對應(yīng)，建議讀者在學(xué)習(xí)本書之前，最好有一塊與本書中相同的實驗板。學(xué)習(xí)時先看視頻，對單片機有一個初步的印象，視頻中的互動部分，讀者可親自做實驗；在學(xué)習(xí)過程中，讀者要多動腦，多動手；邊學(xué)邊做，邊做邊學(xué)，在不斷實踐中領(lǐng)悟單片機工作原理。
在對實驗原理理解的前提下，讀者要嘗試獨立編寫出書中每章的實例程序，有困惑時再查看書中代碼，反思自己的失誤在哪里，進(jìn)而積累更多的經(jīng)驗。
在掌握基本單片機使用后，針對具體開發(fā)和應(yīng)用，讀者可選讀本書其他章節(jié)，有目的地閱讀和參考可提高學(xué)習(xí)和工作效率。
本書教學(xué)資