单片机内部有很多的特殊功能寄存器，每个寄存器在单片机内部都分配有唯一的地址，一般我们会根据寄存器功能的不同给寄存器赋予各自的名称，当我们需要在程序中操作这些特殊功能寄存器时，必须要在程序的最前面将这些名称加以声明，声明的过程实际就是将这个寄存器在内存中的地址编号赋给这个名称，这样编译器在以后的程序中才可认知这些名称所对应的寄存器。对于大多数初学者来讲，这些寄存器的声明已经完全被包含在51单片机的特殊功能寄存器声明头文件“reg51.h”中了，初学者若不想深入了解，完全可以暂不操作它。
数据元(Data Element)，也称为数据元素，是用一组属性描述其定义、标识、表示和允许值的数据单元，在一定语境下，通常用于构建一个语义正确、独立且无歧义的特定概念语义的信息单元。数据元可以理解为数据的基本单元，将若干具有相关性的数据元按一定的次序组成一个整体结构即为数据模型。
C语言是一门面向过程的、抽象化的通用程序设计语言，广泛应用于底层开发。C语言能以简易的方式编译、处理低级存储器。C语言是仅产生少量的机器语言以及不需要任何运行环境支持便能运行的高效率程序设计语言。尽管C语言提供了许多低级处理的功能，但仍然保持着跨平台的特性，以一个标准规格写出的C语言程序可在包括类似嵌入式处理器以及超级计算机等作业平台的许多计算机平台上进行编译。
图1.2.1至图1.2.6三组图是51单片机芯片不同封装的引脚图和实物图，其中标有NC的是不连接(No Connect)的意思。当大家首次看见这些引脚时，一定会有又多又乱的感觉，而且难以记忆。千万不要着急，对于初学者来说，单纯地记忆引脚标号没有任何意义，最好的方法就是边学边记。
二进制(binary)，是在数学和数字电路中以2为基数的记数系统，是以2为基数代表系统的二进位制。这一系统中，通常用两个不同的符号0(代表零)和1(代表一)来表示。发现者是莱布尼茨。数字电子电路中，逻辑门的实现直接应用了二进制，现代的计算机和依赖计算机的设备里都使用二进制。每个数字称为一个比特(Bit，Binary digit的缩写)。
单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
Proteus虚拟仿真软件由英国Labcenter公司开发，集电路原理图设计、印制电路板设计和实物仿真等功能于一体，可以利用软件模拟各种硬件(如：电阻、电容等模拟器件，单片机、微处理器等数字器件，示波器、万用表等仪器设备)，并支持对模拟硬件的软件编程和虚拟仿真调试。这使得用户可以在没有硬件支持的情况下，以电路原理为基础搭建虚拟模型，进行系统统仿真和调试，并可以看到系统运行的模拟效果。由于可节约成本、提高研发效率，利用Proteus软件进行单片机系统辅助设计的方式已经被很多高校和研发机构采用。
Proteus软件具有良好的人机交互功能，该软件启动后将自动进入ISIS功能界面(见图9-1)，其中多数工具栏的位置可以通过鼠标拖动来调整。本节将以AT89C52单片机最小系统原理图绘制为例，介绍ISIS的使用方法。
C语言是一种计算机程序设计语言，它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出，1978年后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。
C语言是一种高级程序设计语言，它提供了十分完备的规范化流程控制结构。因此采用C51语言设计单片机应用系统程序时，首先要尽可能地采用结构化的程序设计方法，这样可使整个应用系统程序结构清晰，易于调试和维护。对于一个较大的程序，可将整个程序按功能分成若干个模块，不同的模块完成不同的功能。对于不同的功能模块，分别指定相应的入口参数和出口参数，而经常使用的一些程序最好编成函数，这样既不会引起整个程序管理的混乱，还可增强可读性，移植性也好。
单片机C51语言兼备高级语言与低级语言的优点。语法结构和标准C语言基本一致，语言简洁，便于学习。运行于单片机平台，支持的微处理器种类繁多，可移植性好。对于兼容的8051系列单片机，只要将一个硬件型号下的程序稍加修改，甚至不加改变，就可移植到另一个不同型号的单片机中运行。具有高级语言的特点，尽量减少底层硬件寄存器的操作。单片机C51语言提供了完备的数据类型、运算符及函数供使用。C51语言是一种结构化程序设计语言，可以使用一对花括号“{}”将一系列语句组合成一个复合语句，程序结构清晰明了。C51语言代码执行的效率方面十分接近汇编语言，且比汇编语言的程序易于理解，便于代码共享。
程序设计语言是用于书写计算机程序的语言。语言的基础是一组记号和一组规则。根据规则由记号构成的记号串的总体就是语言。在程序设计语言中，这些记号串就是程序。程序设计语言有3个方面的因素，即语法、语义和语用。语法表示程序的结构或形式，亦即表示构成语言的各个记号之间的组合规律，但不涉及这些记号的特定含义，也不涉及使用者。语义表示程序的含义，亦即表示按照各种方法所表示的各个记号的特定含义，但不涉及使用者。
当程序的运行结果与预期不同时，需要利用μVision4的调试功能分析和查找程序中隐藏的逻辑错误。下面介绍程序调试的具体方法。
KeilμVision4是Keil软件公司为8051系列微控制器及其兼容产品设计的集成式软件开发环境。μVision4集成了C51编译器和A51汇编器，其界面类似于Microsoft VS，支持C语言和汇编语言程序的编写和调试，功能强大。
