本书是面向新工科物联网专业“十四五”系列教材之一,以MCS-51系列8位单片机为技术基础,通过德州仪器(TI)经典物联网核心器件——CC2530单片机,构建“基本原理-技术实战-工程应用”三位一体的知识体系,助力读者从基础认知逐步深入工程应用。共三篇七个项目。理论篇包含项目一、项目二,依托MCS-51系列的经典架构逻辑,解析CC2530适配物联网场景的技术特性;实践篇包含项目三~项目六,以“功能模块驱动项目”为思路,将核心功能转化为可落地的开发方案;工程篇包含项目七,以采集、安防、控制三类核心传感器的应用场景为重点,提供从传感器选型、硬件电路设计到软件代码优化的完整解决方案。适合作为应用型本科院校物联网工程、电子信息工程、物联网应用技术等相关专业的教材,也可作为高等职业院校相关专业教材,还可作为物联网技术的培训用书和工程技术人员的参考书。

本书是黄冈教育谷投资控股有限公司面向应用型本科学生所开发的系列教材之一,也适合对物联网技术感兴趣的人员阅读。
单片机是一种大规模集成电路芯片。它把CPU、存储器、I/O接口、定时器/计数器、中断系统等部件集成在同一芯片中。由于其优异的控制性能,又被称为微控制器。单片机具有集成度高、体积小、功能强、可靠性高、价格低廉等优点,被广泛应用于工业测控、智能仪器仪表、通信系统、家用电器等领域。
本书以MCS-51系列8位单片机为技术基础,通过德州仪器(TI)经典物联网核心器件———CC2530单片机,精心规划七个项目,并构建“理论-实践-工程”三大递进篇,形成“基本原理-技术实战-工程应用”三位一体的知识体系,助力读者从基础认知逐步深入工程应用。
在理论篇,本书先依托MCS-51系列的经典架构逻辑,以清晰的逻辑拆解CC2530单片机的“硬件结构+工作机制”,层层递进解析CC2530适配物联网场景的技术特性,为读者搭建扎实的理论框架。
在实践篇,本书以“功能模块驱动项目”为思路,以“外设功能+接口技术”为核心,重点讲解CC2530外设的开发与应用,将通用I/O、中断系统、定时、PWM、ADC、电源管理、看门狗、UART串口及I2C/SPI总线通信等核心功能,转化为可落地的开发方案。
在工程篇,本书以“真实场景驱动”为核心,以采集类(温湿度、光照)、安防类(人体红外、门窗磁控、烟雾监测)、控制类(电机调速、灯光调光、继电器控制)三类核心传感器应用场景为重点,每个场景均匹配CC2530的低功耗、无线通信优势,完整呈现从传感器选型、硬件电路设计到软件代码优化的工程开发全流程及完整的解决方案,帮助读者掌握单一功能开发,具备跨场景的系统设计能力,打通“技术学习”与“实际应用”之间的壁垒。
本书突破传统“知识灌输”模式,既通过理论分析引导读者理解技术原理,培养读者分析问题的能力;又通过实践项目鼓励读者主动思考,强化解决问题的能力;最终依托工程案例的综合应用,让读者达到“学以致用”的学习目标。
本书由重庆机电职业技术大学张旭东、河南工业和信息化职业学院汪中才、厦门华天涉外职业技术学院李素桂、潍坊工商职业学院李金娟、东营科技职业学院付玉波编著。具体编著分工为:项目一、项目二由张旭东编著,项目三、项目四由汪中才编著,项目五由李素桂编著,项目六由李金娟编著,项目七由付玉波编著。
本书所配教学资源可在中国铁道出版社教育资源数字化平台(https://www.tdpress.com/51eds)下载。
在本书的编者过程中,编著者吸收了相关教材及论著的研究成果,在此,谨向物联网领域的师友、同仁表示衷心的感谢!同时,我们得到了重庆机电职业技术大学、河南工业和信息化职业学院、厦门华天涉外职业技术学院、黄冈教育谷投资控股有限公司等单位领导的关心和支持,更得到了广大同事的无私帮助及家人的支持,在此向他们表示诚挚的谢意与感激。
限于编著者的水平,书中难免有不妥或疏漏之处,敬请广大读者批评指正。

项目一认识单片机系统及开发环境…3任务一从微处理器到单片机…………3【任务描述】……………………………3【任务目标】……………………………3【任务实施】……………………………4一、微处理器概述……………………4二、单片机概述………………………7三、单片机与物联网…………………9任务二认识MCS-51单片机系统……11【任务描述】…………………………11【任务目标】…………………………11【任务实施】…………………………11一、MCS-51单片机………………11二、CC2530单片机………………14三、CC2530开发环境……………19四、环境安装与配置………………21任务三工程创建与调试………………24【任务描述】…………………………24【任务目标】…………………………24【任务实施】…………………………24一、IARfor8051开发环境…………24二、工程创建与代码调试…………26※思考与练习…………………

张旭东，教授，主要研究方向为通信与仪器仪表；现任机电职业技术大学信息工程学院院长；军队育才“银奖”获得者；主持并参研军队级、国家级、省部级及院级科研课题及教改项目20余项，4项成果分别获军队、省部级科技进步二、三等奖，获军队部级教学成果二等奖2次、三等奖1次，获得国家发明专利2项、实用新型及国防专利5项；先后3次指导研究生参加地区和国家实践创新大赛，获重庆市一等奖2次、国家赛区二等奖1次；主编和参编教材15本，编写专著2部，在各类期刊发表学术论文50余篇，有20余篇会议论文获奖。 汪中才，计算机科学教育专业，教育硕士。近年来，主编或参与编写《计算机网络技术基础》、《计算机文化基础》、《计算机应用基础》等专业教材，发表专业论文17篇，获得河南省教育厅科技成果一等奖一项，获河南省高等教育教学成果奖二等奖一项，两次获得河南省教育系统网络安全和信息化工作先进个人称号。,李素桂，女，讲师，通信工程专业毕业，现于厦门华天涉外职业技术学院任教。立项省级科研课题十项，主持实用新型专利5项；指导学生获得强国杯“区块链技术创新与应用”赛项国赛团体二等奖、厦门市“物联网技术应用”赛项团体二等奖等，2020年

以项目式案例来掌握采集类、安防类、控制类传感器的应用开发技术，既注重培养学生分析问题的能力，也注意培养学生思考、解决问题的能力，使学生真正做到学以致用。