21 世紀是信息時代，電子技術的發展日新月異，同時各種新型數據傳輸接口技術的出現和新器件的出現，例如SPI 通信、USB 通信、網絡通信等等，大部分單片機書籍基本上沒有提及，有提及的更是鳳毛麟角，比較老的書籍的內容已經嚴重脫節。首先以編程工具為例，現在的項目開發主要以C 語言為主，已經很少人使用匯編進行項目開發，程序不再是一個人獨自編寫，而是由一個團隊進行協作式編寫，一部分人負責接口編程、一部分人負責器件功能編程、一部分人負責總體架構，由此看來，C 語言編程為團隊協作式開發提供了可能，但是從匯編的角度來看，往往只能一個人進行編寫，當然實現功能是沒有問題的，不過要提醒的是，時間就是金錢，別人只要1 個月就可以完成，你卻要2 個月的時間進行完成，別人已經捷足先登，你卻姍姍來遲。

　　隨著國內單片機開發工具研制水平的提高，現在的單片機仿真器普遍支持C 語言程序的調試，例如常見的8051 系列單片機開發工具Keil、AVR 單片機開發工具AVR Studio，這樣為單片機使用C 語言編程提供了相當的便利。使用C 語言編程不必對單片機和硬件接口的結構有很深入的了解，聰明的編譯器可以自動完成變量的存儲單元的分配，用戶只需要專注于應用軟件部分的設計就可以了，這樣就會大大加快軟件的開發速度，而且使用C 語言設計的代碼，很容易在不同的單片機平臺進行移植，這樣如果在軟件開發速度、軟件質量、程序的可讀性、可移植性這些都是匯編都不能所比擬的。

　　在電子信息發展迅猛的年代，我們不僅要掌握8051 系列單片機的C 語言編程，而且要掌握好按鍵、LCD、USB 等程序的編寫，要知道幾乎每一樣單片機系統都要與他們打交道的，例如生活中常見的門禁系統，它們做好防盜的同時為人們提供了一個友好的“人機交互”接口如按鍵、LCD，輸入密碼以按鍵為媒介，相關信息在LCD 上顯示，門禁系統的管理信息通過串口、USB 進行獲取，甚至通過網絡進行獲取，而且獲取的方式是通過PC 的控制界面進行控制。

　　本書單片機的選型以STC89C52RC 增強型51 系列單片機為藍本。

　　本書共分為六大部分。

　　第一部分為簡略介紹單片機的歷史，著重介紹傳統8051 系列單片機的特點、STC89C52RC 增強型51系列單片機的主要特性和Keil 開發環境。

　　第二部分為基礎入門篇，著重講解STC89C52RC 增強型51 系列單片機的內部資源的基本使用，如GPIO、定時器、外部中斷、串口（含模擬串口）、看門狗、內部EERPOM 等，同時對74LS164 串行輸入并行輸出鎖存器、數碼管、LCD、進行簡單介紹。基礎入門篇做到原理與實踐相結合的過程體系，初學者能夠迅速掌握8051 系列單片機的基本應用?；A入門篇最后闡述了STC89C52RC 增強型51 系列單片機獨有的功耗控制、EMI 管理、軟件復位等應用和Keil 內建的RTX-51 實時系統和LIB 的生成、調用，特別是RTX-51 實時系統的學習將對以后進軍嵌入式實時系統提供了厚實的根基。

　　第三部分為實戰篇，通過學習基礎入門篇過后，現在必須由量變到質變的過程，實戰篇只有三個實驗，分別是計數器實驗、交通燈實驗、頻率計實驗。這三個實踐性實驗是十分典型的實驗，在大學的課程設計課題中都可以找到，因為這三個實驗能夠很好地檢驗大家對單片機深入程度，同時能夠使大家在面向單片機編程中邏輯思維能力得到“質”的提高。例如通過計數器實驗涉及到單片機的定時器熟練應用與數碼管的顯示、交通燈實驗涉及到串口通信技術、頻率計實驗涉及到定時器與LCD1602 的高級應用，同時這三個實驗需要74LS164 進行串行輸入并行輸出的轉換，所以當掌握了實戰篇內容的精髓，大家無論是對單片機的理解或是邏輯思維能力都有不同程度的蛻變。

　　第四部分為高級通信接口開發篇主要以USB、網絡為主，不僅為大學的畢業設計提供了參考，更由于踏上工作崗位時，不可避免地要接觸各種各樣的USB 設備，要為其編寫程序，當USB 設備滿足不了項目的要求時，往往用網絡設備取代USB 設備，這個現象十分常見，常見產品通信接口搭配要么帶有串口通信和USB 通信接口，要么就是帶有串口通信接口和網絡通信接口，甚至有些產品連串口都省去了。其實很大一部分人如果要接觸USB 設備開發或者網絡設備開發，他們就感覺到非常痛苦的事情，為什么這樣說呢？因為要對USB 或者網絡設備進行開發，必須要對USB 或網絡協議要熟悉。難能可貴的是本書在有限篇幅里簡明扼要地對USB 和網絡的協議描述得一清二楚，并通過編程的實現來驗證，因此高級通信接口開發篇的USB實驗和網絡實驗主要是消除大家對USB 和網絡編程的恐懼，無疑就是提升了大家的競爭力。

　　第五部分為深入篇主要對接口編程、單片機編程優化、單片機穩定性作深入的研究，以深入接口和深入編程進行講解，是技術上的重點，同樣是技術上的難點。這樣大家對單片機的理解不再浮于表面，而是站在一名項目開發者角度，思考著眾多的技術性問題，譬如深入接口部分是以數據校驗為重點，包含奇偶校驗、校驗和、CRC16 循環冗余檢驗，加深大家對數據校驗的理解。深入編程以編程規范、代碼架構、C語言的高級應用（如宏、指針、強制轉換、結構體等復雜應用）、程序防跑飛等要點作深入的研究。深入篇從技術角度來看，是整本書內容的精華部分，在大家研究如何優化單片機的性能、穩定性搞得焦頭爛額的時候指引了明確的方向。深入篇是大家必看的部分，因其涉及的內容是單片機與C 編程的精髓，無疑是滿足自身的求知欲。深入篇毋庸置疑就是解決這多方面的問題，提供了不可多得的參考價值。

　　第六部分為番外篇，何謂之番外篇，因為本篇超出了介紹單片機的范疇，但是又不得不說，因為在高級實驗篇很大部分的篇章已經涉及了界面的應用，說實話，現在的單片機程序員或多或少與界面接觸，甚至要懂得界面的基本編寫，說白了就是單片機程序員同時演繹著界面程序員的角色，這個在中小型企業比較常見，編寫的往往是一些比較簡單的調試界面，常用于調試或演示給老板或參觀的人看，當產品竣工時，要提供相應的DLL 給系統集成部，締造出不同的應用方案。在番外篇中，界面編程開發工具為VC++2008，通過VC++2008 給大家展示界面如何編寫，同時如何實現串口通信、USB 通信、網絡通信，只要使用筆者編寫好的類，實現它們的通信是如此的簡單，就像在C 語言中調用函數一樣，只需要掌握Init（）、Send（）、Recv（）、Close（）函數的使用就可以了，相信大家會在這篇中基本掌握界面編程。

　　本書在介紹講解實驗的過程以SmartM51 開發板為例，該開發板是為初學者設計的一塊的一款實用型的開發板，不僅含有基本的設備單元，同時在開發板的實用性的基礎上能夠搭載USB 模塊與網絡模塊，很好地滿足了書中所有實驗的要求。該開發板以宏晶公司的STC89C52RC 單片機為藍本，STC89C52RC 單片機是增強型的8051 系列單片機，基與標準的Intel 8052 進行設計，完全兼容8051 指令， PDIP-40封裝的STC89C52RC 與傳統的8051 的引腳毫無二致，內部硬件資源幾乎一樣，并且新增了不少功能。作者還編寫了單片機全能助手為大家排憂解難，不但能夠自定義數碼管字型碼、16*16 點陣字型碼、字節型數據多進制顯示，而且能夠方便大家通過串口、USB、網絡接口等調試，并支持計算校驗和、奇偶校驗、CRC-8、CRC-16、CRC-32 檢驗值計算和UNICODE 碼的轉換與翻譯。

　　什么是單片機

　　單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統。盡管它的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內存、內部和外部總線系統，目前大部分還會具有外存。同時集成諸如通訊接口、定時器、實時時鐘等外圍設備。而現在最強大的單片機系統甚至可以將聲音、圖像、網絡、復雜的輸入輸出系統集成在一塊芯片上。