匠人手记:一个单片机工作者的实践与思考

　　本书是作者在从事单片机开发与应用的过程中，将实际经验教训和心得感悟加以总结、整理而成的工作手记。每篇手记论述一个专题，独立成篇，同时又相互关联。全书内容包含入门基础、经验技巧、设计案例及网络杂文四个部分。
　　 书中将网络中自由的语言艺术与现实中严谨的科学技术相结合。全书的风格以轻松诙谐的笔调为主。作者力图摆脱传统技术类书籍说教式的表述形式，让读者耳目一新，在轻松的交流过程中获得共鸣。
　　 本书的读者对象为单片机领域的开发工作者以及有志于学习、钻研单片机技术的所有人员。

第一部分 入门基础
　手记1 单片机入门知识与基本概念
　手记2 单片机的汇编指令系统
　手记3 编程思路漫谈
　手记4 程序设计阶段漫谈
　手记5 mc68hc908应用札记
　手记6 天梯——msp430学习札记
　手记7 emc单片机指令应用的误区与技巧
　手记8 emc单片机的伪指令与宏的应用
第二部分 经验技巧
　手记9 10种软件滤波方法
　手记10 一阶滤波算法之深入研究
　手记11 分段线性插值算法之深入研究
　手记12 移位法在乘除运算及数制转换中的妙用
　手记13 按键漫谈
　手记14 单键多击的检测程序
　手记15 串口七日之创世纪篇
　手记16 用普通i／o口实现单线单工通信
　手记17 用普通i／o口检测模拟值
　手记18 功率调节与过零检测

　　亲爱的读者大人，您捧起这本书，也许您只是被她另类的书名所吸引。如果您是一名学子，想自掏腰包买一本单片机入门教材，应付即将到来的毕业设计；或者您是一位单片机应用工程师，为了加快项目的进程，想找一本公司能报销的芯片手册，那么这本书也许是不适合您的。请您轻轻地将这本书放下…….
　　这本书，和您以往看到的所有的单片机方面的书都不同。她应匠人的兴趣爱好而写就，是为那些对单片机技术也有着同样强烈的钻研兴趣的人准备的。也许她可以让您领悟一些东西，提高某一方面的功力，但是她无助于为您实现一个短期的功利目标。当匠人第一次接到来自北京航空航天大学出版社的出书邀请时，匠人并不认为自己适合于写书。匠人觉得，写书这种活儿，应该是由教授和专家们来干的。如果由匠人来写，则有可能误人子弟，并有极大可能砸了北京航空航天大学出版社的招牌。
　　然而，北京航空航天大学出版社的胡晓柏先生以他执著的信念及热情的鼓励，慢慢地打消了匠人心头的顾虑。在这个草根时代，写本书也不是什么大不了的事情。
　　在确认了写书的目标后，匠人就这本书的内容和文风进行了思考。匠人究竟应该写一本怎样的书？作为作者的匠人，和作为读者的您，我们究竟需要什么？我们可能不再需要一本新的单片机C语言教程了，因为这一类的书已经有了很多。我们也不再需要一本汉化的芯片应用手册了，因为这是芯片厂家和代理商该做的事情。
　　我们不再需要说教和灌输。我们需要的，是经验的交流和分享，是思想的碰撞和激荡。
　　那么，就让写书的人和读书的人，都放松一点吧。就像在网络上一样。
　　是的，就像在网络上一样。
　　实际上，这本书中的许多内容，正是匠人当初在网上发表过的。其中包括一些技术类文章（如网络版的《匠人手记》系列）和非技术类的网络杂文（如《匠人夜话》系列）。这些文章，经过整理加工，被包装一新后重新呈现在您的面前。..
　　这本书的另一部分内容，来自匠人雪藏多年的日常工作笔记。那是匠人心血的凝聚。同样地，这些笔记也得到了提炼。而匠人则在这种完善中体验到了乐趣。
　　另外，匠人还选择一些新题材，补充了部分手记，以便能够与既有的篇章内容呼应，形成一个比较有层次的体系。这部分内容，主要包括一些单片机入门的基础知识和针对具体案例的分析。
　　而整本书的风格，则延续了匠人在网上的一贯文风，以轻松诙谐的笔调为主。匠人试图将网络中自由的语言艺术与现实中严谨的科学技术相结合。这是一种大胆的尝试。既然螃蟹注定是要被人吃的，那么我们为什么不去尝试，做第一个吃螃蟹的人呢？
　　这本书并不是针对某种单一类型的单片机的开发应用指导。匠人在实际工作中，会根据不同的设计需要，去选用不同种类的单片机。虽然不同的芯片之间会有差异，但设计的理念是相通的。因此，在本书中，您会看到多种单片机共存、汇编语言和C语言并举的情况。
　　匠人接触单片机已经有十多个年头了。在这十几年里，匠人有幸见证了我国单片机事业的发展和壮大。从当初的MCS－51系列一统江山，到现在的欧美日韩以及中国台湾和大陆国产的各家单片机的百花齐放。繁华的背后，是无数和匠人一样的单片机工作者默默的耕耘和进取。而更多新的技术正在引领我们走向未来。
　　感谢匠人的同事及亲友们，他们为本书提供了帮助。范嘉俊为本书绘制了部分电路图，潘志伟为本书编写并调试了部分例程。另外，还要感谢施东海、徐志庄、葛林、李素高、庞强、郭李晔、程怡、尚晓静、陈瑾、张秀平、邓胜、胡祥玲、张丽、吴英、张金发、吴淑如、刘传英、胡殿乐、胡祥军、胡祥华、周广菊、王小玲、洪争齐等人的帮助。
　　感谢21ICBBS上的网友们，他们给了匠人创造的灵感和激情，并就本书提出了良好的意见和建议。
　　感谢北京航空航天大学出版社的胡晓柏先生在整个写书过程中给匠人的支持和关心（其实匠人更感念的是他的执著）。
　　这本书是匠人利用业余时间编写的，因此离不开匠人的父母妻女的支持。如果没有他们给匠人营造一个温馨宁静的家，匠人是没有这等写书的闲工夫的。因此，匠人要在此表达对他们的爱。
　　匠人的水平有限，时间也有限，书中的错误和不妥之处在所难免。恳请广大读者大人批评指正。有兴趣的朋友，可以到匠人的个人博客——《匠人的百宝箱》（http://cxjr.21ic.org）来做客；或者登陆21IC中国电子网论坛（http://bbs.21ic.com）参与技术讨论；或者加入《匠人手记》EDN书友会小组（http://group.ednchina.com/628/)。您也可以发送电子邮件到：zj_artisan@hotmail.com，与匠人进一步交流。这些网址和邮箱不必刻意去记，您只需在网络搜索引擎上搜索“程序匠人”、“匠人的百宝箱”或“匠人”等关键字，即可找到匠人。匠人也许就在您身边。
　　程序匠人
　　2008年3月于上海...

　　手记1单片机入门知识与基本概念
　　一、前言
　　 关于单片机入门的书有很多，匠人无意再去重复前人的劳动。这篇手记的前身，是匠人为公司里的新人做内部培训时写的资料。当时是以幻灯片的形式，用作课程讲义的。后来重新做了些许整理发表于网络。这次再进一步完善，权当是本书的药引子吧。
　　 所谓：“师傅领进门，修行靠个人”。要进入一个领域，最难的就是入门阶段。因为在这个阶段，许多概念要经历一个从“无”到“有”的建立过程。对于单片机来说，其基本概念的解释，几乎都已经有标准答案了。匠人所想做的，不过是按照自己的理解，用浅显、直白的语言去诠释它们。匠人尽可能让这个枯燥的过程变得轻松愉快些，但这并不代表学单片机不需要付出辛勤的汗水。
　　 各位读者看官如果已经入门了，则可以跳过本篇手记。反之，可以以本手记为提纲，再结合来自网络或其他书籍的内容，系统地了解一下有关单片机的基础知识。
　　二、单片机系统
　　 一个单片机系统，就是一个微型化的计算机。个人计算机一般由以下几个主要部分构成：
　　 ①中央处理器(也就是大名鼎鼎的CPU，其主要职责是进行算术运算和逻辑运算，以及对系统其他设备进行控制)；
　　 ②存储器(用于存储数据和程序)；
　　 ③输入／输出(I／O)设备(系统与外界交换数据的通道)。
　　 在个人计算机上，这些部分被分成若干个独立芯片或模块，安装在主板上。而在单片机中，这些部分全部被集成到一颗芯片中了，所以就称为单片(单芯片)机。麻雀虽小，而五脏俱全(参见图1．1：单片机系统方框图)。
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