第1节 我和单片机

目录

■ 回忆往昔——我的初学经历

■ 何方神圣——什么是单片机

■ 千金一诺——本书给您的承诺

回忆往昔

吃过晚饭，我都要打开电脑上网瞧瞧，在我的收藏夹里专门有一栏是和电子技术相关的网站链接。我常登录我的网站和电子信箱，而每次都会有几个帅哥向我提问，让我帮助他们解决一些制作中的问题，在感叹电子爱好者中美女太少的同时，我都会尽我所能回答这些问题，因为以前我也是白手起家的，我也体会过遇到问题却无药可救时的失落，所以我更希望分享我的经验，和大家交流。虽然我不希望把整本书变成我的个人自传，可是我还是要长话短说一下我的个人经历，你可以把它当成无聊的小品或是学习单片机的历险记，当然你也可以从中了解我并和我结为朋友。

我不太喜欢编年体的故事结构，所以故事从现在开始。我在一家与电子技术行业相关的公司工作，在公司里，我可以学到单片机和嵌入式系统的相关知识。业余时间，我则自己在家里研究单片机技术，将我的作品和经验发布到我的个人网站与爱好者们分享。我很满意现在的工作和生活，这让我有充足的时间谈恋爱和更执着地专注于我的单片机爱好。

2004年，哈尔滨市学府书城，开门大吉！我只身在电子技术类图书区寻找着我中意的电子制作方面的书。这个地方我经常来，虽然书很多，可是没有几本中意的，它们不是只讲一些纯理论的东西，让人看得一头雾水，就是只有一堆电路却并不实用。这次我也是希望能找到一些新鲜类型的书来看，正是这一次闲逛使我和美丽的单片机世界邂逅了。

逛了一会儿，我突然想起最近听说一个新名词叫“单片机”，大概也是数模电子技术里的一部分，也许和数字电路关系大一些吧？好像就是比较专用的集成电路呗！先了解一下也好，什么事都了解一下也没有坏处，只要不是违法乱纪的事情。脑中认定了一个词汇“单片机”，我就开始在家电维修和电子技术的书架上查找。可是5分钟过去了，没有一本关于单片机的书，甚至出现这个词的书都没有。我的天！学府书城听说是东北地区图书最全的书店，竟然没有关于单片机的书，这也太雷人了吧！不会的，一定是我没找对，也许就在电子技术区的一个小角落里，还是问问吧。一个漂亮的服务员阿姨把手指向远方一个神秘又陌生的地方，那是离电子技术区很远的另一个书架。那时的我怎么也不会想到，那个书客稀少的地方竟是我心中的“香格里拉”。

《单片机基础教程》《单片机接口技术》《MCS-51单片机教程》《51系列单片机设计实例》……我的天！满满的3个书架全是关于单片机的书，让我哭笑不得。不知是该笑我发现了“新大陆”好呢，还是该哭我的无知可笑好。我随手抽了一本单片机教程看了看，除了扉页上的字能看明白，其他都是天书。这时我才感觉到世界的博大、自己的渺小，想到了书山有路、学海无涯，想到了爱因斯坦，想到了我今天中午不吃饭也得在这儿好好地看看这些书。

首先我要了解，了解单片机是不是我感兴趣的知识，这点很重要，除了兴趣又会有什么能长久不断地提供给我们学习、研究的原动力呢？等了解了再入门，入门了再深入学习，这是大多数人的学习方式，我也没有另辟蹊径的能力。我找了好久才看到一本中学生学习单片机的书，我想先别整高深的了，看看写给中学生学习单片机的书我能否看懂吧！看了一会，我差一点冲动地把它买下来，幸好理智的头脑战胜了感性的神经。因为这本书只是讲了一个成品单片机学习板的功能及使用方法，它是一个完整的产品，使用者只需用键盘输入十进制数的指令，就可让其完成特定的功能。按现在来说这不能算是单片机实验板，而是用单片机开发出的一个玩具。抱着再考虑一下的心理，我放下了这本书。又过了好大一会儿，我找到了几本标有“单片机入门”字样的书，看起来是给我这种菜鸟看的了。果不其然，通过看这几本书，我了解到了单片机的基础知识，知道了什么是单片机、单片机的用途，这下我找到了学习单片机技术的“敲门砖”。

我说服了我的父母在经济和精神上（主要还是在经济上）支持我。当时我正在读大学，学校虽然离电子市场很远，可我每个星期都要去几次。父母倾家荡产给我买了电脑，还给了一笔钱来买元器件和工具。我的劲头儿更大了，在书店买了许多书来参考并在几天时间里夜以继日地焊好了单片机实验板和ISP下载线，制作中我发现单片机的电路要比数模电路更简单。用软件下载单片机程序，这个我从来没有用过，总感觉是一件很复杂的事情。还好，对照着书的说明，一步一步都很顺利。“嘟嘟嘟”，程序下载完成，实验板上的一个发光二极管闪烁了，这正是我期盼的结果。隐约地可以回忆起第一次看到自己下载的程序在实验板上运行时的欣喜。之后又按同样的方法下载其他程序都很成功，我才知道单片机并不难，只是我之前不了解而将它想得复杂了。我开始找一些制作例子，仿制一些别人的作品，虽然制作过程中有一些问题，可是只要认真检查，最终都成功了。再后来我开始修改别人的程序，看改一个数值、换一行句子会有什么变化。我慢慢地学着自己写程序，照着别人的程序写，按照自己的想法写，感觉学习单片机并不难，只要多和网友交流、多看书、多动手、多思考。

我享受着玩单片机时那种无法言表的兴奋和快乐，我爱上了单片机，深深地爱着它。它占据了我的事业、我的业余时间。我们在一起相处得很默契，它很乖，从不惹我生气。我们一起玩耍，我玩它的时候，它总能给我带来幸福和成就感。它玩我的时候，我总是会烦躁、不知所措，可是耐心研究之后，发现过错总是出自我的马虎大意。它无怨无悔地跟着我，从不会主动和我分手，除非它死去。我希望永远和它在一起，爱它、玩它。如果非要在这份爱上加一个期限的话，我希望是一万年。现在我建立了自己的工作室，专门和志同道合的朋友研究单片机的设计与应用。我将我和单片机之间的故事写下来与大家分享，希望能让更多的朋友爱上单片机，分享单片机带给我们的无上欢愉。

何方神圣

依我看，单片机就是一块在集成电路芯片上集成了一台有一定规模的微型计算机，简称为“单片微型计算机”或“单片机”（Single Chip Microcontroller）。简单地说，单片机是一种可以输入程序的微型计算机，也就是所谓的电脑。它是以一种集成电路块的外形出现的，即一个黑黑的塑料外壳伸出几只金属脚，好像一只刚从墨水里爬出来的多脚虫，到现在我也没弄明白为什么芯片只用黑色而不用美丽的天蓝色或是活泼的橙红色。我们可以通过向单片机的内部输入一个“你想让它干什么”的程序，它就可以按照你的吩咐为你服务了。那单片机这东西到底可以干什么呢？难道可以帮我们洗衣、做饭？是呀，其实我们现在生活中的电器大都用到了单片机。我们的洗衣机里就用到了单片机控制，可以设定好洗衣时间和方式，它就会按照你的设置按时上水、洗涤、脱水。我们家中的电磁炉、微波炉也用到了单片机，由它控制火力、时间，做出香喷喷的猪肉炖粉条。这样一来，单片机真的可以为我们洗衣、做饭了。因为单片机是用程序进行控制的，所以节省了许多硬件电路，而且让电路更加精准、小巧。如果各位朋友有一定数字电路制作基础的话，学起单片机来就会更加容易了。

现在的单片机及嵌入式系统应用真可以说是无处不在了，上到卫星、导弹，下至手机、MP3、空调都有涉及。采用单片机与嵌入式系统技术进行开发是未来高精尖科技领域不可逆转的发展趋势。

说了这么多，有朋友会问了：“单片机这么好，贵不贵呀？在哪里能买到呀？我应该怎么学单片机呢？”大家不要急，俺来说两句。单片机虽然是一种比较高级的电子产品，但并没有我们想象的那么高不可攀。以前大多数爱好者入门常用的单片机是8051系列单片机，这种单片机，技术是比较成熟的，在国外已经有几十年历史了，可以说不管是稳定性还是可靠性都近乎完美。而这样的一块单片机（以89C51这一款较常用的单片机为例）价格却不超过10元，这种单片机在各大电子元器件市场和网上均有销售，物美价廉、童叟无欺。只要是有一些电子技术方面的基础知识又愿意认真看这本书的朋友，都可以学会，并玩转它，学习单片机就像纯美的爱情一样，不分年龄、距离、身份、穷富，只需要一份执着的爱和热切的心。

如今，单片机技术已经有了非常大的发展，各种不同功能、用途的单片机也层出不穷。目前据我了解，单片机家族中有以MCS-51（即8051）为内核的单片机（如STC11F60、AT89S52、89LPC231）、AVR单片机（如ATmega128、ATtiny11），PIC单片机（如PIC18F8720）、凌阳16位单片机等，其中使用最广、资料最多、也是最基本的单片机就是以51为内核的单片机。8051单片机是INTEL公司最早推出的一款8位的单片机，后来的不少大公司如Atmel、Philips、宏晶都借用8051系列单片机的内核开发出了有自己特色的增强型8051单片机产品。目前初学者学习、实验较常见的当属Atmel公司的89系列单片机（如89S51、89S52），该系列单片机也是51内核并支持ISP（In System Program，在系统编程）下载程序功能，现在大多数单片机入门类图书用89系列单片机作为初学者入门的应用实例。如果我是十几年前写这本书的话，我也会如法炮制，可是社会在发展、时代在进步，看遍单片机世界弱水三千，我终于对于单片机入门又有了新见解。本书将使用最近流行的宏晶公司的STC系列单片机作为讲解实例，这是我目前使用过的最容易入门、很方便上手的产品，保证让你的入门轻松愉快，而且一通百通，烦恼去无踪。

千金一诺

选举总是一种能力和技巧的较量，候选人往往会向选民许下承诺，他如果就职，之后会实现怎样的目标，选民们为此或疯狂，或不屑一顾。我觉得这个游戏很好玩，可以树立信心，又给自己充足的动力实现诺言，我也如法炮制，给自己一点压力把书写好。

亲爱的朋友们，只要你认真看过本书，我将兑现以下的承诺。

■ 对单片机产生兴趣（能从头一直看到这里的朋友应该已经有了兴趣）。

■ 熟练完成单片机硬件制作和程序下载。

■ 熟悉单片机的程序原理并可以独立编写。

■ 掌握单片机工程的设计与实现，同时积累工程经验。

■ 了解单片机及嵌入式系统行业，了解自己的行业目标。

■ 了解学习单片机过程中的常见问题与解答，了解作者的个人经验。

■ 完成以上内容，你的经历将会给你更多。

如果我煽动性的言语让你产生了兴趣爱好，那再好不过了。爱好是我们学习最好的老师。如果你真的有了这方面的爱好就尽情发挥吧。欢迎加入单片机爱好者的行列，你的生活将因此而改变。