單片機(jī)又稱為單片微處理器或控制器,與ARM 相比,是一種功能相對(duì)低一些的嵌入式系統(tǒng),屬于集成電路芯片,主要包括CPU、只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM 及外圍I/O 通信接口等數(shù)字單元。加上多樣化的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),單片機(jī)即可完成各項(xiàng)復(fù)雜的運(yùn)算,包括對(duì)數(shù)字與符號(hào)進(jìn)行運(yùn)算、對(duì)外圍器件下達(dá)控制系統(tǒng)指令等。由此可見,單片機(jī)憑借其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)和計(jì)算功能在智能電子設(shè)備中被廣泛應(yīng)用。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,將中央處理單元及外圍元件集成到一個(gè)芯片中,成為片上系統(tǒng),集成度更高。同時(shí)隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)逐漸成熟,已被應(yīng)用到眾多領(lǐng)域,因此學(xué)習(xí)掌握單片機(jī)技術(shù)非常必要。

Labcenter公司是世界上先進(jìn)的EDA 工具開發(fā)商之一,其開發(fā)的 Proteus軟件可對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行軟/硬件協(xié)同設(shè)計(jì)與仿真,集強(qiáng)大的功能與簡易的操作于一體,近年來逐漸成為嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的主流開發(fā)工具。該軟件在國內(nèi)外有著非常廣大的用戶群體,用戶迫切需要這一工具來實(shí)現(xiàn)更多的實(shí)際應(yīng)用。作者在多年開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,梳理了基于Proteus軟件的51單片機(jī)仿真設(shè)計(jì)72例,每一例程序都采用匯編和C兩種語言進(jìn)行開發(fā)。72個(gè)實(shí)例由易到難,從簡單入門到搭建小型系統(tǒng),適合更多人群學(xué)習(xí)探討。建議讀者在對(duì)51單片機(jī)的學(xué)習(xí)有一定基礎(chǔ)后,再學(xué)習(xí)32位嵌入式系統(tǒng)會(huì)輕松許多。通常的單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)先學(xué)習(xí)51指令,再學(xué)習(xí)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),后講幾個(gè)例子。這樣學(xué)習(xí)無論對(duì)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)還是軟件指令都是脫節(jié)的、不深入的,而Proteus軟件既能深入軟件指令內(nèi)部看到執(zhí)行過程,又能結(jié)合硬件看到執(zhí)行結(jié)果,對(duì)學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)幫助極大,本書正是基于這個(gè)原因而寫。在開始本書的學(xué)習(xí)之前讀者應(yīng)具有一定的Proteus、C語言及51單片機(jī)基礎(chǔ),如有需要請(qǐng)參閱相關(guān)書籍。

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本書共10章,其中第8章由杜文闊編寫,第7、9、10章由李波編寫,其余部分由周潤景編寫。全書由周潤景統(tǒng)稿、定稿。

嵌入式系統(tǒng)涉及的內(nèi)容非常廣泛,限于作者水平,書中不妥之處還望讀者批評(píng)指正。

作 者

2021年1月