本书为高职高专计算机与信息技术系列规划教材之一，丛书由李大友教授主编。本书从工程实际应用和便于教学的角度出发，主要介绍了电气控制基本知识、可编程控制器原理及应用，系统地阐述了应用可编程控制器设计控制系统的思路、方法及应用实例。全书共7章，主要内容包括：电气控制基本知识、可编程控制器概述、可编程控制器结构及工作原理、可编程控制器指令系统、可编程控制器通信功能实现、可编程控制器系统设计及应用、可编程控制器在工业控制中的应用实例等。本书打破自始至终介绍一种可编程控制器机型的编写模式，站在系统应用的角度，力求描述控制思维的全过程，分硬件部分和软件部分进行介绍，并结合工业生产实际讲述多种机型的应用，使读者能尽快地学会并掌握可编程控制器应用系统设计技能。本书实用性强，可作为高职高专院校工业自动化、机电一体化、机械设备及自动化、电气技术及其他相关专业的教材，也可供广大工程技术人员参考。前言可编程控制器是一种新型的通用自动控制装置，它将传统的继电—接触控制技术、计算机技术和通信技术溶为一体。它的结构简明，组成生产控制系统方式灵活而严密；性能优越，研制和装配成生产系统的过程可以做到十分快捷：它还具有较强的工作环境适应性，深受工业控制界广大技术人员的欢迎。因此，国际上各大可编程控制器制造企业都倾全力开发研究满足工业生产需要的产品，并形成系列，在不同的领域和地区形成各自的市场。对于应用系统设计人员来说，熟悉和掌握各主要制造企业的可编程控制器的功能和特点很重要。同时又要认识到，尽管可编程控制器生产厂家繁多，各厂家、各系列产品一般都互不兼容，但其在应用系统的硬件、软件设计步骤、内容、方法上大同小异。因此，本书从实际应用的角度出发，推荐与分析如何组成一个完整的控制系统，介绍成熟的选用设备的经验，以应用系统设计为主线，介绍了可编程控制器的基本原理、功能，典型产品的指令系统和编程方法，应用系统的硬件、软件设计方法。本书打破自始至终介绍一种可编程控制器机型的编写模式，站在系统应用的角度，力求描述控制思维的全过程，分硬件部分和软件部分进行介绍，并结合工业生产实际讲述多种机型的应用，介绍大量的工程应用实例，力求做到通俗易懂，层次分明，理论联系实际，使读者能尽快地掌握可编程控制器应用系统设计技能。本书由天津职业大学张永飞、天津师范大学于丽、天津职业技术师范学院闫虎民、天津理工学院张倩共同编写，其中张永飞编写绪论和第6章，于丽编写第2、3、5、7章，闫虎民编写第4章，张倩编写第1章和附录部分。张永飞任主编，负责全书的统稿工作；于丽、闫虎民、张倩任副主编。本书由李大友教授主审，对本书提出了许多宝贵意见，中国电力出版社的编辑对本书的编写工作给予了大力支持，在此表示感谢。另外，在编写过程中参考了兄弟院校的有关教材及资料，在此一并感谢。由于编者水平有限，加上设备条件和资料来源的限制，书中难免有错误和不妥之处，恳请读者予以指正或提出修改意见。

本书介绍80X86系列CPU、汇编语言编程、配套的可编程接口芯片和可连接外部设备的适配器设计等，以及这些功能部件通过ISA/EISA系统总线和VESA或PCI局部总线构成的个人计算机系统。本书由浅入深地论述了微型计算机的系统硬件设计和汇编语言编程。本书可作为电类非计算机专业教材，也可作为非电类的研究生和有关工程技术人员的参考书。

时间触发嵌入式系统设计模式：使用8051微控制器开发可靠应用本书主要关注使用软件模式迅速的开发时间触发嵌入式系统的软件，书中涉及的系统全部基于8051系列微控制器。时间触发技术通常用于有安全要求的应用场合。这里给出的模式将简单而高效地把时间触发技术应用到几乎所有嵌入式设计项目中。详细讨论的应用系统必须在以毫秒为单位的时间间隔里执行任务或响应事件。使用本书讨论的方法，即使使用8位微控制器，也能够经济而可靠地实现这种级别的响应。书中提及的程序全部由C语言编写实现，附送的CD上包括了本书所有的例子。 现在你面对着的是一种模式语言。尽管它和我自己的模式主题有相当大的距离，然而从本质上讲，Michael的目标是对的。 Ward Cunningham和我以前在早期商业化Smalltalk时曾一起工作。Smalltalk从一开始就被设计为一种无缝环境。你可以使用由Smalltalk编写的文字处理软件启动调试程序，修改该程序并继续输入。 Tektronix的一些最初使用Smalltalk的用户相当古怪。我们经常谈到Ray，这个从一家大化学公司来的老家伙理解Smalltalk并确实使它跳转和运行、处理并显示实验数据。看他的演示是一种乐趣，因为他为自己所完成的工作而骄傲。读Ray的程序代码却是另一回事。为了使程序工作，他会做任何事，而无论多么骇人听闻。结果是程序一片混乱，完全不可维护而且只使用了Smalltalk的一小部分功能。我们经常把Ray作为某些软件开发人员的象征：有问题需要解决而不得不设计软件的人。这种功利的态度与我们对软件的＇不妥协精神＇有着显著区别。在我们看来，力求解决方案的简明而优雅比解决该问题更重要。然而如果我们想影响众人，就不能只追求自己的美感，必须同时设法帮助Ray。最后所得到的模式语言是深思熟虑的建议（决不使用你不能亲自关掉的计算机）和老套的日常文档书写注意事项（将源代码中的括号对齐为矩形格式）的古怪的混合物。目的是帮助Ray从Smalltalk当中得到更多功能。但在这方面我们基本上失败了，从那时起我的职业生涯就转为四处漂泊，为写程序的人们提供建议和辅导。这就是为什么我爱读Michael的文稿的原因。它为那些正好有问题要解决，然而又不想成为该解决方案的专家的人答疑解惑。现在我就是Ray。我希望把微控制器聚集到一起用于解决各种各样的问题（好的，所以我是个书呆子），读过这些模式语言后使我有信心能把它做好。这些模式决不只是使我鼻子中有松香的气味，或是手中有绕线枪的感觉，而是举例说明使用模式将比一般的尝试能够完成更多的事情。模式在问题和解决方案之间架起了一座桥梁。将人们的需要和情感与技术连接在一起，并为那些有问题要解决的人们提供新的思路。现在就点热烙铁并享受开发的乐趣吧！ Kent Beck 三河研究所 Merlin，俄勒冈州

本套教材共分两册，即本书《PIC单片机原理》以及《PIC单片机实践》。以讲解很适合教育需求的PIC16F87X型号为主，并且适当兼顾PIC全系列的共性。本书共分16章，内容包括：硬件架构、指令系统、汇编程序基础，以及各个片内模块的结构原理和操作方法。突出特点：语言流畅，内容细致，循序渐进，系统全面，习题齐全，学用并重，学练分明。本套教材是在《PIC单片机实用教程：基础篇》和《PIC单片机实用教程：提高篇》的基础上，再根据面授教学中积累的许多成功经验，通过精心推敲讲解顺序和精选教学内容后，经过一系列调整、重组、压缩、改编和完善而成的。主要目的是更好地适应当前原理课和实践课分设的教学模式。前言微芯（Microchip）公司在199年仅排名世界第2位，经过1余年的积极拓展，其8位单片机的业绩节节攀升。据市场研究公司GartnerDataquest于23年6月公布的“22年单片机市场份额和单位出货量”报告，微芯公司8位机已跃居全球第一，占到全球市场份额的16.1%。来自信息产业部的数据表明，22年我国电子制造业的销售额上升了17.8%，达169亿美元。预计23年仍将保持上年的增长幅度，达到198亿美元。因此，尽管全球电子行业尚未走出低谷，但微芯公司在华的营收连续3年实现平均两位数的增长。曾于2年应邀为该公司的“中国大学计划”撰写的一套教学用书《PIC单片机实用教程：：基础篇》［1］和《PIC单片机实用教程：：提高篇》［2］，在发行后一年多的时间里就进行了3次重印。曾先后被山东建工学院、西北师范大学、四川师范大学、辽宁工学院、北京计科能源新技术公司等多家教学和研发单位选定为教学用书和培训教材，受到了许多师生和技术人员的肯定和好评。例如，山东建工学院的于复生博士来函说：对于《PIC单片机实用教程：：基础篇》大家反映很好，都说老师选了一本好教材，下半年我们的“单片机综合技术”课选用的是《PIC单片机实用教程：：提高篇》。从许多反馈信息中可以看出，许多读者认为该套教程给他们留下的深刻印象是：通俗易懂，实用性强，配套性好，上手轻松，书中提及的软件环境和硬件工具都廉价易得，特别适合广大单片机初学者作为入门教材和自学读本。但是，对于教师确定授课教材时，若只选用基础篇好像内容不够用，若两册都选则63.5元的总价格确实贵了点。为了尽量与国内常见的成套教材编写方式靠拢，也为了更好地适应目前教师的教科书选择观念、价格期望值、授课习惯等诸多因素，决定对原来的基础篇和提高篇进行一系列的重组和改编、压缩和完善、调整和优化，仍以两册出版，定名为《PIC单片机原理》和《PIC单片机实践》。其主要编写思路是把原理教学和实践演练独立成册，作为教师可以购买两册，而作为学生可以只选购原理部分。虽然原理和实践两册相对独立，学练分明，适合于现今的原理课和实践课分设的教学模式，但是在章节编排上两册之间存在着对应关系。改编之后的教程仍然保持着原有的突出特点：语言流畅，内容细致，可读性强，通俗易懂，系统全面，习题齐全，学用并重。本教程在写作手法上，力求循序渐进，通俗易懂，趣味性强，将枯燥乏味的学习过程变得更加轻松有趣，力图引导读者享受到学习单片机的乐趣，在学习和实践过程中更多地品味成功，而尽量避免遭受挫折。尽可能使读者在通过阅读本教程学习PIC单片机的过程中，花费尽可能少的时间和精力，掌握和了解尽可能全面的单片机理论知识和开发技术。采用以读者认知规律和知识需求为中心的写作手法，来努力克服以产品手册为中心，或以作者知识结构为中心的传统写作模式给读者所带来的种种困惑。本教程的编写思路是，充分发挥作者在为《电子世界》、《电子制作》和《无线电》等科技期刊撰写单片机技术连载讲座中，以及在面授教学过程中积累的现成经验；再通过精心编排讲述顺序和精选教学内容，来尽量减少对读者背景知识的要求，以便尽可能降低初学者通过了解PIC单片机而进入单片机世界的门槛。本教程的编写目标是，努力追求“从入门到提高、从知识到技能”平滑上升的学习效果。不仅能“给人以鱼”，而且更能“授人以渔”；不仅传授单片机知识，而且更注重教会开发方法和应用技巧；不仅可以提高理论水平，而且更侧重强化将所学知识转化为实际工作的能力。力图实现将每一位有志于迈进单片机王国的外行人，培养成既懂单片机知识，又能掌握基于单片机智能电子产品开发技术的内行人。本教程在内容安排上充分注意了先进性、层次性、可读性、系统性和完整性，力求覆盖从单片机理论学习到开发应用的各个阶段，所有必不可少的硬件和软件知识、开发环境和开发工具的使用方法与技巧。尽可能不需要翻阅其他书籍就可以学习到，从单片机入门到单片机开发制作的全程知识。书中讲出了其它同类书籍中没有讲出或者没有讲透的一些技术细节和背景知识。作者对于原文数据手册中的文字查错、图表查错进行了多处修正，还对多处欠缺的示意图进行了补充，以方便于教学和自学。对于一名初步具备电子技术和微机应用基础知识的初学者，成长为一位单片机应用工程师，所需要学习的核心知识主要有：单片机硬件系统、指令系统、汇编程序设计基础以及汇编器用法集成开发环境、仿真器及其用法、烧录器及其用法。这些内容在书中都有所涉及。本教程以详细讲解适合教育需求的PIC16F87X型号为主，并且适当兼顾PIC系列的共性和个性简介。以期使读者达到举一反三、触类旁通之功效。市场调查公司InStat/MDRd指出，21～26年全球单片机供货量将实现11.32%的增长率。单片机市场上超过一半的应用都集中在8位单片机上。据预测，全球8位单片机市场规模在未来5年内会翻一番，预计24年和26年8位单片机的销售额将分别达到5亿和56亿美元。MOTOROLA公司预计到21年平均每人每天接触到多达351片甚至更多的单片机。在PIC单片机的大家族中，论本领域或性能，PIC16F87X占据着中上等水平。有的初学者可能要问，既然PIC系列中还有更简单易学的型号，为何先给大家引见87X呢？理由是该型号具备容易上手的良好途径：：在线调试功能和在线编程功能，及其廉价的配套学习和开发工具套件（MPLABICD）。借助于这项独特的能力和优势读者可以边学边练，学用结合，而且还不需要经济上付出太大的投入。MPLAB-ICD由微芯公司原创，在美国售价159美元，目前已授权国内多家代理商生产和销售，其售价仅为4元左右。这些代理商有福州高奇（www.goldenchip.com.cn）、福州贝能（www.mcusolution.com）、南京伟福（www.wavecn.com）、北京集万讯（www.jetson.com.cn）等。国家积极倡导的素质教育和创新工程，旨在提高受教育者的素质和培养将所学知识转化为生产力、创造力和经济效益的能力。作者认为，为了更好地适应发展潮流和就业需要，单片机的学习和应用，可以为电子、电信、电脑、电器、机电、电力、自动控制、仪器仪表以及相关领域的爱好者、从业者和在校生，提供一个容易激发学习热情和创作欲望的、可操作性很强的学习途径和实践平台。至今，许多老一辈的工程师、专家、教授当年都是无线电爱好者。如果说2世纪5年代起，无线电世界造就了几代电子英才，那么当今的单片机世界也必将会培育出更多的电子精英。在本教程的编著过程中，得到了微芯公司执行总监邱庚源先生，著名单片机教育专家北京航空航天大学何立民教授，北京航空航天大学出版社马广云博士，山东建筑工程学院于复生博士，石家庄经济学院计算机教研室左瑞欣女士，《今日电子》执行主编赵雪芹女士，《电子产品世界》执行总编王莹女士，上海科技教育出版社资深编辑薛同莉女士，天津科技教育出版社吉静女士，《无线电》资深编辑房桦女士，《电子制作》资深编辑赵维彬先生，计科能源新技术公司叶东嵘总工，信息产业部电子第六研究所李映锡高工，微芯公司应用工程师张明峰先生、廖珍爱先生、王作峰先生和卢园女士等专家学者们的大力支持和热情鼓励。除了提供最新资料和实验物品之外，还将他们在长期实践中积累的经验体会和开发技巧无私地奉献出来供广大读者分享。另外，为本书的编著工作尽力的还有张拥军、于复生、张波、孙群中、王国联、张秀芳、杨金祥、朱永芳、贡雪梅、任志刚、张自宾、韩家民、徐福成、周鹏、任胜利、赵鹏、池俭、胡素英、王树生、李学英、范俊海、石玉林、丁永再、孙桂良、李学峰、王友才、王友发、杨瑞琢、杜太琢、杜雪梅、李学静、张磊、王友起、王友永、李学凤、蔡永岗、蔡永泽、范淑玲、李青石、蒙洋、董丹、解帅、裴新华、杨琳、李晗羽、李子杨等等。在此一并深表诚挚的谢意！由于微芯公司不断推出新产品，可查阅的中文新资料尚不够丰富，需要撰写的内容不仅量大而且新颖，加之作者的水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请广大读友不吝赐教。李学海24年1月1日

《单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程》是《单片机原理及其接口技术》（第2版）的配套教材。其内容分为3部分；第1部分是课程大纲，指出了本门课程的基本内容和学习要求；第2部分是学习辅导材料；对主教材中各章内容进行了归纳、总结和提升，指出各章中的重点和难点，并对疑难问题和疑难程序进行了分析和讨论；第3部分是实践教程，介绍了DVCC实验系统、SK和MBUG使用方法，选编了各类实验共13个，精心设计了两个模拟应有系统，可作为课程设计或毕业设计项目来选用，并附有参考程序。本书首先是大专院校的单片机实践的教材，其次才是主教材的辅导材料，并且也可作为广大科技人员的自学参考书。

本书用4个综合实例完整讲述了5l系列单片机高级应用系统的开发过程，包括基于CAN总线的机器人控制系统、USB总线设备、IC卡读／写系统以及便携式MP3播放器和U盘设备的设计与开发等，是一部面向实例开发的51系列单片机综合应用的项目开发专著。为方便广大读者，书中还扼要介绍了51系列单片机的基础知识，介绍了怎样用Protel绘制电路图以及怎样用KeilC开发单片机应用软件等人门内容。·配套光盘收录了书中全部实例的电路图、自编软件的代码以及相关的资料文档。全书内容详实，实例典型，讲述清楚，汇集了作者多年来单片机应用开发的经验和研究心得，适合单片机应用开发人员参考使用；也可作为电子、自动化及计算机类课程设计和参加电子竞赛的指导教材和参考读物。1．引言单片机（singlechipcomputer或microchipunit）是应控制领域应用的要求而出现的，因此，更能准确反映单片机本质的名称是微控制器（microcontroller）。随着单片机的迅速发展，其应用领域越来越广，如消费电子、家用电器、办公设备、商业营销设备、工业控制和机电一体化控制系统、智能测量仪表以及汽车与航空航天电子系统中都广泛采用了单片机。尽管目前已经发展了众多种类的单片机，但是应用较广、也是最成熟-的还是最早由Intel开发的MCS-51系列单片机（51系列单片机）。51系列单片机应用系统已经成为目前主流的单片机应用系统。众多的电子、半导体公司获得了Intel公司的授权，推出了各式各样的具有特色的单片机，这些公司包括ATMEL，PHILIPS，Winbond，CYPRESS，MOTOROLA及LG等。5l单片机产品也显现出百花齐放的局面，越来越多的具有增强功能的单片机被推向市场，其中ATMEL公司率先推出的采用Flash技术的51单片机就是其中的佼佼者。这种单片机内部具有Flash存储器，程序可擦写l次以上，而且可采用最简单的仿真器和写入装置进行开发，因此，在市场上取得了巨大的成功。可以说，当前开发的51单片机应用系统都是采用具有Flash存储器的单片机。继推出领先的、采用具有Flash存储器的AT89C系列单片机后，ATMEI。公司又推出了在线可编程（1n-SystemProgram，ISP）的AT89S系列单片机。由于只需要一个简单的编程电缆，就可以实现对单片机的编程和写入，使得开发系统进一步简化，降低了开发成本。相信再过不久，这种产品将获得更大的成功，同时也将改变当前仿真器和开发器的格局。本书以Flash单片机和可在线编程的51单片机为研究内容，结合当前最流行的CAN总线、USB总线及IC总线，以开发成功的几个实际项目为基础，向读者介绍最前沿的51系列单片机应用系统的技术要点、开发过程、调试方法及重点应掌握的核心内容。以下为本书的主要内容和实例：●基于51单片机应用系统的设计与开发要点；●基于CAN总线的机器人控制系统；●基于USB总线的综合实例设计与开发；●IC卡读／写应用系统；●基于单片机的MP3播放器及U盘的设计与开发。2．内容概述全书按内容分为5篇，其中第1篇是单片机设计开发基础，后4篇为典型的51系列单片机应用系统设计与开发实例。这些内容包括：第1篇：基于51单片机应用系统的设计与开发要点简明扼要地介绍了基于51系列单片机系统开发所必需的基本知识。主要包括两个方面：一是对51单片机的了解。这里主要介绍了单片机的硬件结构、指令系统和程序设计常识。同时本部分还专门介绍了市场上常见的51单片机，为读者了解当前单片机的发展趋势和选择合适的单片机提供了方便。二是单片机系统设计方面的知识。硬件设计部分，介绍了当前比较常用的电路设计软件Protel；软件设计部分，介绍了支持C语言和汇编语言的KeilC集成开发系统；最后概述了51单片机应用系统的设计要点、开发步骤以及调试方法。第2篇：基于CAN总线机器人控制系统的设计与开发完整地介绍了一个基于CAN总线的机器人控制系统的设计与开发。该机器人为6自由度关节型机器人。控制系统采用了基于CAN的现场总线技术，主控计算机系统由一个带有PCL-841CAN卡的工业级个人计算机及其上位机软件系统构成，下位机由AT89C52单片机及其外围电路构成，采用CAN控制器SJAl和收发器82C25等构成了一个智能化的CAN节点，并通过下位机应用程序实现CAN总线的通信，从而实现了高速、可靠、简便及方便扩展的现场总线机器人控制系统。该控制系统具有很强的典型性，可供机器人、工业应用系统和单片机应用系统开发人员借鉴和参考。第3篇：基于USB总线的综合实例设计与开发介绍一种设计USB设备比较简单方便的方法，也就是设计一个用51单片机和USB接口芯片组成的单片机最小系统，通过对单片机的编程来实现一个完整的USB设备。USB设备都可以归结为控制器和USB电气接口这两个基本组成部分。在本综合实例中，控制器采用的是51单片机AT89C51／52，USB电气接口则是PHILIPS公司推出的USB接口芯片PDIUS-BDl2。单片机控制器作为下位机，通过USB接口芯片和USB总线与PC机交换数据，并实现USB设备的逻辑功能。本篇共分5章，前4章以一个简单的HID类设备的开发为例，向读者讲解采用本篇内容所介绍硬件架构的USB设备的一般开发方法。从方案设计到电路设计、固件程序设计、驱动程序设计和应用程序设计，由低层到高层逐步讲解USB设备的开发过程。本篇最后1章则介绍基于这种硬件架构的更复杂USB设备的开发方法，以前4章中实现的HID设备为基础，对硬件和软件进行适当扩充，轻松实现设备的扩展功能。第4篇：IC卡读／写系统及其应用完整地介绍了如何设计和开发I2C卡读／写系统，并且给出了应用实例。读／写系统利用普通的AT89C251单片机作为控制芯片，利用软件模拟I2C以及SLE4442的读／写时序，对普通的存储卡AT24CXX以及加密卡SLE4442进行读／写控制。整个系统具有通用性，既可以单独作为读／写卡系统，也可以嵌入到其它系统中作综合应用。第5篇：基于单片机的MP3播放器及U盘的设计与开发介绍基于单片机的MP3播放器及优盘的设计与开发，主要内容可概括为：便携式MP3播放器的原理与技术方案的分析与归纳，基于89C51SNDl单片机的MP3播放器及U盘的设计与调试，MP3播放器解码方案和MP3播放器的设计与实现。附录主要介绍本书配套光盘收录的资料，包括第2-5篇的项目资料、电路图、软件代码、设计参考和相关软件等。为方便读者进行软件编程，还以附录形式介绍了单片机的指令系统和KeilC51库函数，以表格的形式列出，简单明了。3．本书特色本书是一部51系列单片机高级实例应用开发的专著，具有以下特色：●融理论讲述与项目分析、设计与电路绘制、硬件开发、软件设计及调试实现为一体，是学习单片机，提高单片机开发水平、掌握相关领域技术和开发水平的高级教材。●是一部51单片机应用开发的必备参考书，除讲述了单片机项目开发基础外，还讲述了当前单片机最活跃的几种典型应用：CAN总线、USB设备的开发、IC卡应用系统开发、MP3播放器及U盘系统的设计与开发，因此，具有较高的参考价值。●作者是北京航空航天大学计算机、电子和自动化专业的博士和硕士，不仅精通51单片机应用系统的基础，而且有多年从事相关项目应用开发的经验，对于系统设计和实现具有独特、有效、实用和精辟的见解。●作者都具备单片机软、硬件开发和相关软件开发的背景。在本书的相关实例中，他们对硬件和软件系统及其结合的综合分析深入、透彻，做到了理论联系实际和深入浅出。●配套光盘收录了书中全部实例，包括各实例的电路图、自编软件的代码以及相关的资料文档，可帮助读者快速实现类似项目的开发。4．作者与致谢本书由北京航空航天大学李军博士主编，李军、程国钢、王岩、张宇、奇凌、张桂英、李庆国、李庆忠、张新勇、周华、何熊文、寇怀成、伍龙飞、徐波、张磊、马纪明等参与编著。参与本书相关项目设计与开发、代码调试、程序测试、电路制图、硬件调试和文档写作工作的还有：张声远、张伟、唐志勇、马纪明、李海蓉、吴庆彬、罗庆凡、孔飞、张旭、高波、库珉等。向给予大力支持的北京航空航天大学马军老师、北京航空航天大学出版社等表示感谢！关于本书的任何技术问题，可联系本书作者，发E-mail到：journer@163．com。最后，祝您早日成为高级单片机应用系统开发工程师。

KeshabK.Parh教授于1982年在印度理工学院取得工学学士学位，1984年在美国宾夕法尼亚大学电机工程系取得硕士学位，1988年在加州大学伯克利分校电机工程与计算机科学系取得博士学位。从1988年起就一直在明尼苏达大学从事教学与研究工作。他现在是电机与计算机工程系的“McKinght荣誉教授”。他的研究领域包括涉及宽带通信系统物理层方面的VLSI架构设计，当前正在进行的是纠错编码器与密码学架构、高速发送/接收顺、超宽带系统、量子纠错编码器与量子密码学方面的研究工作。本书详细而全面地论述VLSI信号处理中性能优化技术，汇集了VLSI的架构理论与算法，描述了硬件实现层中的各种架构，给出了若干种分析、估计与降低功耗的方法，重点讲解设计应用时所需要的定制或半定制VLSI电路。本书适合作为高年级本科书和低年级研究生的教科书或参考书，对于专业技术人员，也是一本很好的参考书。

内容简介本套教材共分两册，即本书《PIC单片机原理》以及《PIC单片机实践》。以讲解很适合教育需求的PICl6F87X型号为主，并且适当兼顾PIC全系列的共性。本书共分16章，内容包括：硬件架构、指令系统、汇编程序基础，以及各个片内模块的结构原理和操作方法。突出特点：语言流畅，内容细致，循序渐进，系统全面，习题齐全，学用并重，学练分明。本套教材是在《PIC单片机实用教程一基础篇》和（（PIC单片机实用教程一—提高篇》的基础上，再根据面授教学中积累的许多成功经验，通过精心推敲讲解顺序和精选教学内容后，经过一系列调整、重组、压缩、改编和完善而成的。主要目的是更好地适应当前原理课和实践课分设的教学模式。本套教材适合用作高校相关专业专科、本科或研究生的教材或参考书，也可做为科研和生产技术人员的培训用书。前言微芯（Microchip）公司在199年仅排名世界第2位，经过1余年的积极拓展，其8位单片机的业绩节节攀升。据市场研究公司GartnerDataquest于23年6月公布的“22年单片机市场份额和单位出货量”报告，微芯公司8位机已跃居全球第一，占到全球市场份额的16.1%。来自信息产业部的数据表明，22年我国电子制造业的销售额上升了17.8%，达169亿美元。预计23年仍将保持上年的增长幅度，达到198亿美元。因此，尽管全球电子行业尚未走出低谷，但微芯公司在华的营收连续3年实现平均两位数的增长。曾于2年应邀为该公司的“中国大学计划”撰写的一套教学用书《PIC单片机实用教程——基础篇》［1］和《PIC单片机实用教程——提高篇》［2］，在发行后一年多的时间里就进行了3次重印。曾先后被山东建工学院、西北师范大学、四川师范大学、辽宁工学院、北京计科能源新技术公司等多家教学和研发单位选定为教学用书和培训教材，受到了许多师生和技术人员的肯定和好评。例如，山东建工学院的于复生博士来函说：对于《PIC单片机实用教程——基础篇》大家反映很好，都说老师选了一本好教材，下半年我们的“单片机综合技术”课选用的是《PIC单片机实用教程——提高篇》。从许多反馈信息中可以看出，许多读者认为该套教程给他们留下的深刻印象是：通俗易懂，实用性强，配套性好，上手轻松，书中提及的软件环境和硬件工具都廉价易得，特别适合广大单片机初学者作为入门教材和自学读本。但是，对于教师确定授课教材时，若只选用基础篇好像内容不够用，若两册都选则63.5元的总价格确实贵了点。为了尽量与国内常见的成套教材编写方式靠拢，也为了更好地适应目前教师的教科书选择观念、价格期望值、授课习惯等诸多因素，决定对原来的基础篇和提高篇进行一系列的重组和改编、压缩和完善、调整和优化，仍以两册出版，定名为《PIC单片机原理》和《PIC单片机实践》。其主要编写思路是把原理教学和实践演练独立成册，作为教师可以购买两册，而作为学生可以只选购原理部分。虽然原理和实践两册相对独立，学练分明，适合于现今的原理课和实践课分设的教学模式，但是在章节编排上两册之间存在着对应关系。改编之后的教程仍然保持着原有的突出特点：语言流畅，内容细致，可读性强，通俗易懂，系统全面，习题齐全，学用并重。本教程在写作手法上，力求循序渐进，通俗易懂，趣味性强，将枯燥乏味的学习过程变得更加轻松有趣，力图引导读者享受到学习单片机的乐趣，在学习和实践过程中更多地品味成功，而尽量避免遭受挫折。尽可能使读者在通过阅读本教程学习PIC单片机的过程中，花费尽可能少的时间和精力，掌握和了解尽可能全面的单片机理论知识和开发技术。采用以读者认知规律和知识需求为中心的写作手法，来努力克服以产品手册为中心，或以作者知识结构为中心的传统写作模式给读者所带来的种种困惑。本教程的编写思路是，充分发挥作者在为《电子世界》、《电子制作》和《无线电》等科技期刊撰写单片机技术连载讲座中，以及在面授教学过程中积累的现成经验；再通过精心编排讲述顺序和精选教学内容，来尽量减少对读者背景知识的要求，以便尽可能降低初学者通过了解PIC单片机而进入单片机世界的门槛。本教程的编写目标是，努力追求“从入门到提高、从知识到技能”平滑上升的学习效果。不仅能“给人以鱼”，而且更能“授人以渔”；不仅传授单片机知识，而且更注重教会开发方法和应用技巧；不仅可以提高理论水平，而且更侧重强化将所学知识转化为实际工作的能力。力图实现将每一位有志于迈进单片机王国的外行人，培养成既懂单片机知识，又能掌握基于单片机智能电子产品开发技术的内行人。本教程在内容安排上充分注意了先进性、层次性、可读性、系统性和完整性，力求覆盖从单片机理论学习到开发应用的各个阶段，所有必不可少的硬件和软件知识、开发环境和开发工具的使用方法与技巧。尽可能不需要翻阅其他书籍就可以学习到，从单片机入门到单片机开发制作的全程知识。书中讲出了其它同类书籍中没有讲出或者没有讲透的一些技术细节和背景知识。作者对于原文数据手册中的文字查错、图表查错进行了多处修正，还对多处欠缺的示意图进行了补充，以方便于教学和自学。对于一名初步具备电子技术和微机应用基础知识的初学者，成长为一位单片机应用工程师，所需要学习的核心知识主要有：单片机硬件系统、指令系统、汇编程序设计基础以及汇编器用法集成开发环境、仿真器及其用法、烧录器及其用法。这些内容在书中都有所涉及。本教程以详细讲解适合教育需求的PIC16F87X型号为主，并且适当兼顾PIC系列的共性和个性简介。以期使读者达到举一反三、触类旁通之功效。市场调查公司InStat/MDRd指出，21～26年全球单片机供货量将实现11.32%的增长率。单片机市场上超过一半的应用都集中在8位单片机上。据预测，全球8位单片机市场规模在未来5年内会翻一番，预计24年和26年8位单片机的销售额将分别达到5亿和56亿美元。MOTOROLA公司预计到21年平均每人每天接触到多达351片甚至更多的单片机。在PIC单片机的大家族中，论本领域或性能，PIC16F87X占据着中上等水平。有的初学者可能要问，既然PIC系列中还有更简单易学的型号，为何先给大家引见87X呢？理由是该型号具备容易上手的良好途径——在线调试功能和在线编程功能，及其廉价的配套学习和开发工具套件（MPLABICD）。借助于这项独特的能力和优势读者可以边学边练，学用结合，而且还不需要经济上付出太大的投入。MPLAB-ICD由微芯公司原创，在美国售价159美元，目前已授权国内多家代理商生产和销售，其售价仅为4元左右。这些代理商有福州高奇（www.goldenchip.com.cn）、福州贝能（www.mcusolution.com）、南京伟福（www.wavecn.com）、北京集万讯（www.jetson.com.cn）等。国家积极倡导的素质教育和创新工程，旨在提高受教育者的素质和培养将所学知识转化为生产力、创造力和经济效益的能力。作者认为，为了更好地适应发展潮流和就业需要，单片机的学习和应用，可以为电子、电信、电脑、电器、机电、电力、自动控制、仪器仪表以及相关领域的爱好者、从业者和在校生，提供一个容易激发学习热情和创作欲望的、可操作性很强的学习途径和实践平台。至今，许多老一辈的工程师、专家、教授当年都是无线电爱好者。如果说2世纪5年代起，无线电世界造就了几代电子英才，那么当今的单片机世界也必将会培育出更多的电子精英。在本教程的编著过程中，得到了微芯公司执行总监邱庚源先生，著名单片机教育专家北京航空航天大学何立民教授，北京航空航天大学出版社马广云博士，山东建筑工程学院于复生博士，石家庄经济学院计算机教研室左瑞欣女士，《今日电子》执行主编赵雪芹女士，《电子产品世界》执行总编王莹女士，上海科技教育出版社资深编辑薛同莉女士，天津科技教育出版社吉静女士，《无线电》资深编辑房桦女士，《电子制作》资深编辑赵维彬先生，计科能源新技术公司叶东嵘总工，信息产业部电子第六研究所李映锡高工，微芯公司应用工程师张明峰先生、廖珍爱先生、王作峰先生和卢园女士等专家学者们的大力支持和热情鼓励。除了提供最新资料和实验物品之外，还将他们在长期实践中积累的经验体会和开发技巧无私地奉献出来供广大读者分享。另外，为本书的编著工作尽力的还有张拥军、于复生、张波、孙群中、王国联、张秀芳、杨金祥、朱永芳、贡雪梅、任志刚、张自宾、韩家民、徐福成、周鹏、任胜利、赵鹏、池俭、胡素英、王树生、李学英、范俊海、石玉林、丁永再、孙桂良、李学峰、王友才、王友发、杨瑞琢、杜太琢、杜雪梅、李学静、张磊、王友起、王友永、李学凤、蔡永岗、蔡永泽、范淑玲、李青石、蒙洋、董丹、解帅、裴新华、杨琳、李晗羽、李子杨等等。在此一并深表诚挚的谢意！由于微芯公司不断推出新产品，可查阅的中文新资料尚不够丰富，需要撰写的内容不仅量大而且新颖，加之作者的水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请广大读友不吝赐教。李学海24年1月1日

电力电子学是一门利用电力电子器件对电能进行变换与控制的交叉技术学科，它包括对电压、电流、频率和相位的波开分析和电能变换与控制方法的研究等方面。该学科方向由三部分内容组成，即电力电子器件、电力电子电路、电力电子系统及其控制。本书的目的是着生研究各种电能变换电路的基本工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算等，并培养学生的设计和实验调试能力。本书可作为电气工程及自动化专业本科教材，也可作为电气工程领域及工业自动化领域研究生的参考书。

本书是为高等理工科院校电气信息类及相关专业本科生编写的教科书。本书以Intel8086微处理器构成的微机系统为对象，对微机的基本结构、工作原理、汇编语言程序设计、接口技术和基本接口芯片进行了较为详细的讨论。全书由15章组成。第1章至第13章分别介绍组成微机系统的各个部件；第14章以IBMPC/XT为例，介绍了微机系统的设计方法，以给读者一个完整的全面的了解；第15章和间要介绍先进微处理器的体系结构和工作原理，以使读者把握先进微处理器的发展动态。本书注重理论联系实际，采用案例教学模式，配备大量有指导意义的实例，以加强学生在微机应用系统开发和汇编语言程序设计方面的能力培养。编排时力求循序渐进，方便自学，突出实用性，因此本书也适合作为高职、成教等相关专业的教科书及工程技术人员的参考用书。