前言

單片機又稱為單片微型控制器，其實質是將一個計算機系統集成到一個芯片上。它具有體積小、質量輕、價格便宜、控制功能強等特點。現在單片機已經在很多領域中得到了廣泛應用，但隨著技術的進步和應用需求的不斷發展，人們對控制器的綜合性能要求也越來越高，也希望產品的性價比越來越高，特別是在一些中、低端應用領域，更期望通過集成度比較高，而且價格便宜的單片機來解決問題，主要體現在外設豐富、功能強大、運用靈活、速度快、功耗低、產品開發方便、容易升級等方面。

1997年，由Atmel公司挪威設計中心的A先生與V先生利用Atmel公司的Flash新技術，共同研發出RISC精簡指令集的高速8位AVR系列單片機。相對于出現較早也較為成熟的51系列單片機，AVR系列單片機在功能、速度、功耗等方面具有獨特的優勢。

本書以AVR系列典型的ATmega16單片機為藍本，結合Proteus仿真軟件，以項目為載體，采用任務驅動方式的教學方法，通過豐富的C語言程序實例，由淺入深地介紹了ATmega16單片機的基礎知識及各種應用開發技術。在編寫過程中，編者注重題材的取舍，使本書具有以下4個特點。

【項目為載體，任務帶動教學】本書以“項目為載體，采用任務驅動方式”編寫，強調“教、學、做”一體，堅持理論知識夠用的原則，并將知識點分散到多個任務中，使讀者能夠邊學邊做，輕松邁入單片機學習之旅。

【軟件結合，虛擬仿真】沿用傳統單片機學習與開發經驗，通過相關編譯軟件（如CVAVR）編寫程序并生成*.Hex與*.cof文件，然后在Proteus中繪制好硬件電路圖（這一過程相當于硬件電路的焊接），調用*.cof（或*.Hex）文件進行虛擬仿真（這一過程相當于硬件調試）。對于單片機初學者來講，這樣可以節約學習成本，提高學習積極性；對于單片機系統開發人員來講，這樣可以縮短開發時間，提高設計效率，降低開發成本。

【C語言編程，增強可讀性】C語言是一種編譯型程序設計語言，它兼顧了多種高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。用C語言來編寫程序會大大縮短開發周期，且明顯地增加程序的可讀性，便于改進和擴充。采用C語言進行單片機程序設計是單片機開發與應用的必然趨勢。在傳統的單片機技術學習方法中，均先學習匯編語言，然后再學習用C語言編寫單片機程序代碼，經過這種學習歷程的工程技術人員深深地感悟到匯編指令太枯燥，學習起來費時費力，用匯編語言編寫或讀懂一個程序不是一件容易的事情。在現代教學過程中，使用C語言進行編程，不必對單片機的硬件結構有很深入的了解，編寫程序相對簡單，且程序的可讀性和可移植性均很強。

【兼顧原理，注重實用】基本原理、基本實例一直是學習和掌握單片機應用技術的基本要求。本書側重于實際應用，因此很少講解相關的理論知識，這樣就避免了知識的重復性。為緊隨技術的發展，在編寫過程中還注重知識的新穎性和實用性，因此本書中在講解SPI總線、TWI總線時均講解了相應的外擴芯片技術，使讀者學習的知識能夠緊隨時代的發展。

參加本書編寫工作的有湖南工程職業技術學院陳忠平、徐剛強、李銳敏、周少華、龍曉慶、龔亮，湖南涉外經濟學院侯玉寶、高金定，衡陽技師學院胡彥倫，湖南航天誠遠精密機械有限公司劉瓊，湖南科技職業技術學院高見芳，湖南三一重工集團王漢其等。全書由湖南工程職業技術學院陳建忠教授主審。由于編著者知識水平和經驗的局限性，書中難免有錯漏之處，敬請廣大讀者批評指正。編著者E-mail:czpmcu@126.com

編著者