单片机：通信与控制应用编程实例（附DVD-ROM光盘1张） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李江全 等 著

图书标签:

• 单片机
• 通信
• 控制
• 应用
• 编程
• 实例
• 电子技术
• 嵌入式系统
• 开发
• 教程

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512322776

版次：1

商品编码：10915941

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-02-01

用纸：胶版纸

页数：304

字数：525000

正文语种：中文

附件：DVD-ROM光盘

附件数量：1

内容简介

《单片机：通信与控制应用编程实例》从应用的角度介绍了单片机通信与控制技术。全书共分12章，分别为：单片机及控制系统概述；单片机串行通信概述；单片机与单片机串口通信编程实例；单片机与PC串口通信之数据传送编程实例；单片机与PC串口通信之模拟量输入编程实例；单片机与PC串口通信之模拟量输出编程实例；单片机与PC串口通信之数字量输入编程实例；单片机与PC串口通信之数字量输出编程实例；单片机与GSM短信模块串口通信编程实例；单片机与无线数传模块串口通信编程实例；采用组态软件实现单片机与PC串口通信编程实例；单片机的典型应用--智能仪器温度测量。
《单片机：通信与控制应用编程实例》内容丰富，可供各类自动化、计算机应用、机电一体化等专业的大学生、研究生学习单片机通信技术，也可供计算机控制系统研发的工程技术人员参考。
为方便读者学习，《单片机：通信与控制应用编程实例》提供超值配套光盘，内容包括实例源程序、程序运行录屏、系统测试录像、软硬件资源等。

目录

前言
第1章 单片机及控制系统概述
1.1 单片机概述
1.1.1 单片机的组成
1.1.2 单片机的分类和指标
1.1.3 常用的单片机系列
1.1.4 单片机的开发工具
1.1.5 单片机的特点及应用
1.2 单片机应用系统概述
1.2.1 单片机应用系统的种类
1.2.2 单片机控制系统的组成
1.2.3 单片机应用系统的开发过程
1.3 单片机开发板B简介
1.3.1 单片机开发板B的功能
1.3.2 单片机开发板B的主要电路
1.3.3 单片机开发板B的功能测试

第2章 单片机串行通信概述
2.1 串行通信的基本概念
2.1.1 并行通信与串行通信
2.1.2 串行通信工作模式
2.1.3 异步传输与同步传输
2.1.4 串行通信的基本参数
2.2 串行通信的接口标准
2.2.1 RS-232C接口标准
2.2.2 RS-422/485接口标准
2.3 PC中的串行端口
2.3.1 查看串行端口信息
2.3.2 串口通信线路连接
2.3.3 串口通信调试
2.3.4 虚拟串口的使用
2.4 单片机中的串行接口
2.4.1 串口的结构与控制
2.4.2 串口的工作方式
2.4.3 波特率的计算与串口初始化
2.5 PC编程软件的串行通信开发工具
2.5.1 串行通信控件MSComm
2.5.2 Lab Windows/CVI串口通信函数

第3章 单片机与单片机串口通信编程实例
3.1 单片机与一个单片机串口通信
3.1.1 设计任务
3.1.2 线路连接
3.1.3 使用查询方式C51程序设计
3.1.4 使用中断方式C51程序设计
3.2 单片机与多个单片机串口通信
3.2.1 多机通信原理与通信协议
3.2.2 设计任务
3.2.3 线路连接
3.2.4 使用查询方式C51程序设计
3.2.5 使用中断方式C51程序设计

第4章 单片机与PC串口通信之数据传送编程实例
4.1 单个单片机与PC串口通信
4.1.1 设计任务
4.1.2 线路连接
4.1.3 单片机端采用C51实现
4.1.4 PC端采用Visual Basic实现
4.1.5 PC端采用C++Builder实现
4.1.6 PC端采用Lab Windows/CVI实现
4.2 多个单片机与PC串口通信
4.2.1 设计任务
4.2.2 线路连接
4.2.3 单片机端采用查询方式C51程序设计
4.2.4 单片机端采用中断方式C51程序设计
4.2.5 PC端采用Visual Basic实现
4.2.6 PC端采用C++Builder实现
4.2.7 PC端采用Lab Windows/CVI实现

第5章 单片机与PC串口通信之模拟量输入编程实例
5.1 系统设计说明
5.1.1 设计任务
5.1.2 线路连接
5.2 模拟电压输入程序设计
5.2.1 单片机端采用C51实现电压输入
5.2.2 PC端采用Visual Basic实现电压输入
5.2.3 PC端采用C++Builder实现电压输入
5.2.4 PC端采用Lab Windows/CVI实现电压输入

第6章 单片机与PC 串口通信之模拟量输出编程实例
第7章 单片机与PC 串口通信之数字量输入编程实例
第8章 单片机与PC 串口通信之数字量输出编程实例
第9章 单片机与GSM短信模块串口通信编程实例
第10章 单片机与无线数传模块串口通信编程实例
第11章 采用组态软件实现单片机与PC串口通信编程实例
第12章 单片机的典型应用——智能仪器温度测量
参考文献

前言/序言

单片机：通信与控制应用编程实例（附DVD-ROM光盘1张） 图书简介 本书是一本专注于单片机通信与控制应用编程的实践指南，旨在帮助读者深入理解单片机的工作原理，掌握实际的开发技能，并能独立完成各类嵌入式系统的设计与实现。本书理论与实践紧密结合，通过大量的典型应用实例，引导读者从零开始，逐步构建出功能完善、性能优异的通信与控制系统。 核心内容概述： 本书内容覆盖了单片机应用开发中的关键环节，包括硬件基础、通信协议、控制算法以及实际项目案例。 第一部分：单片机基础与开发环境 单片机体系结构与工作原理： 详细介绍单片机的核心组成部分，如CPU、存储器（RAM、ROM）、I/O端口、定时器/计数器、中断系统、串行通信接口等。通过对这些基础知识的讲解，帮助读者建立起对单片机“是什么”以及“如何工作”的清晰认识。我们将深入剖析指令集、寻址方式，以及CPU如何执行指令、与外设交互。 开发环境搭建与基础编程： 重点介绍当前主流的单片机集成开发环境（IDE），如Keil MDK、IAR Embedded Workbench等。本书将以其中一个或多个为例，详细指导读者如何安装、配置开发环境，并掌握基本的程序编写、编译、下载和调试流程。读者将学会如何创建项目，编写简单的“点亮LED”或“流水灯”等入门程序，熟悉代码编辑、语法检查、链接等过程。 C语言在单片机开发中的应用： C语言是嵌入式开发中最常用的高级语言。本书将系统梳理C语言在单片机开发中的特有应用，包括位操作、指针的运用、寄存器访问、中断服务程序的编写、结构体与联合体的定义等。我们将强调C语言的效率和灵活性如何恰当地体现在资源受限的单片机环境中。 第二部分：单片机通信技术详解 通信是单片机实现分布式控制和信息交互的核心能力。本书将深入剖析多种常用的通信协议，并提供相应的编程实例。 并行通信与串行通信： 区分并行通信和串行通信的原理、优缺点及其适用场景。读者将理解数据如何在不同位之间传输，以及串行通信如何通过串行接口实现高效的数据传输。 UART（通用异步收发传输器）通信： UART是单片机最基础、最广泛应用的串行通信方式。本书将详细讲解UART的波特率设置、数据位、停止位、校验位等参数的配置。通过实例，读者将学会如何使用UART实现单片机与PC之间的串口通信，如通过串口助手发送和接收数据，实现简单的远程控制和数据显示。 SPI（串行外设接口）通信： SPI是一种全双工、同步串行通信协议，常用于短距离、高速度的数据传输，例如与传感器、存储器、显示器等外设的通信。我们将讲解SPI的主从模式、时钟极性（CPOL）和相位（CPHA）的设置，并通过实例演示如何通过SPI接口驱动LCD屏幕、读取AD转换器的值等。 I2C（Inter-Integrated Circuit）通信： I2C是一种半双工、多主多从的总线协议，适合连接多个设备在同一总线上的场景。本书将深入解析I2C的寻址机制、读写流程、ACK/NACK信号的作用。通过实例，读者将学习如何使用I2C接口与EEPROM存储器、实时时钟（RTC）、温湿度传感器等进行通信，实现数据的读写和状态的获取。 CAN（Controller Area Network）总线通信： CAN总线是一种广泛应用于汽车电子、工业自动化等领域的现场总线，具有高可靠性、多主节点、防冲突等特点。本书将介绍CAN的基本原理、帧格式、报文标识符的意义。通过详实的编程实例，读者将学会如何配置CAN控制器，实现CAN节点的通信，例如构建一个简单的CAN通信系统，实现多个节点之间的数据交换和协同工作。 USB（Universal Serial Bus）通信： 对于需要更高带宽和更复杂通信的应用，USB接口提供了解决方案。本书将介绍USB的基本原理、设备类型（主机/设备）、通信协议栈（HID、CDC等）。通过实例，读者将学习如何将单片机配置为USB设备，实现与PC之间的数据传输，例如构建一个USB虚拟串口设备，实现更快速、更便捷的数据交互。 第三部分：单片机控制技术与实例 控制是单片机应用的核心价值所在。本书将讲解各种控制策略，并提供丰富的实践案例。 定时器/计数器应用： 定时器/计数器是单片机的重要资源，可用于定时、计数、脉冲生成、PWM输出等。我们将详细讲解不同工作模式下的定时器配置，并通过实例演示如何实现精确延时、周期性中断、PWM波形生成（用于电机调速、LED亮度调节等）。 中断系统应用： 中断是提高单片机效率的关键。本书将深入解析中断的优先级、中断向量、中断服务程序的编写。通过实例，我们将演示如何利用外部中断、定时器中断、串口中断等，实现事件驱动的响应机制，提高系统的实时性和响应速度。 ADC（模数转换器）与DAC（数模转换器）应用： ADC用于将模拟信号转换为数字信号，DAC用于将数字信号转换为模拟信号。本书将详细讲解ADC的采样原理、参考电压、转换速率等参数的设置。通过实例，读者将学习如何读取各种传感器（如光敏电阻、热敏电阻、电位器）的模拟值，并实现对模拟信号的采集与处理。同时，也将演示如何使用DAC生成模拟输出信号，例如用于音频播放或模拟信号发生器。 PWM（脉冲宽度调制）控制： PWM是实现模拟量控制的常用技术。本书将详细讲解PWM的生成原理、占空比的调节。通过实例，我们将演示如何使用PWM控制直流电机速度、步进电机的步进角度、LED灯的亮度，以及舵机的角度控制等。 电机控制（直流电机、步进电机、舵机）： 电机控制是嵌入式系统中的常见应用。本书将分别讲解直流电机的正反转控制、调速控制，步进电机的驱动原理与控制方法，以及舵机的角度控制。通过实例，读者将学会如何根据具体需求选择合适的电机驱动方式，并编写相应的控制程序。 传感器数据采集与处理： 实际应用中，单片机常常需要采集各种传感器数据，如温度、湿度、光照、压力、距离等。本书将选取几种常见的传感器（如DHT11/DHT22温湿度传感器、DS18B20温度传感器、HC-SR04超声波测距传感器、BMP280气压传感器等），详细介绍其工作原理、通信接口（如单总线、I2C、SPI）和数据读取方法。通过实例，读者将学会如何整合这些传感器，构建一个多功能的环境监测系统或智能测量设备。 人机交互界面设计： 良好的用户界面是提升产品体验的关键。本书将介绍如何通过按键、LED指示灯、LCD显示屏（如1602、OLED）、触摸屏等实现与用户的交互。通过实例，读者将学会如何设计和实现直观易用的用户界面，例如一个简单的智能家居控制面板，或者一个数据显示仪表盘。 嵌入式系统实时性与可靠性： 强调在实际应用中，对嵌入式系统的实时性和可靠性要求非常高。本书将讨论如何通过合理的中断设计、任务调度（简单的RTOS概念引入）、看门狗（Watchdog Timer）的使用等方法，提高系统的响应速度和稳定性。 第四部分：综合项目实例 本书的精髓在于将前面讲解的知识点融会贯通，通过一系列贴近实际需求的综合项目案例，让读者在实践中巩固所学，并激发创新灵感。 实例一：智能温湿度监测与数据上传系统： 结合温湿度传感器、LCD显示屏、UART通信，实现对环境温湿度的实时监测，并将数据通过串口发送到PC端进行显示和记录。 实例二：基于CAN总线的分布式交通信号灯控制系统： 模拟一个交通路口，使用多片单片机通过CAN总线进行通信，实现智能化的交通信号灯配时，提高交通效率。 实例三：基于SPI接口的图形化液晶显示系统： 使用SPI接口驱动高性能TFT LCD屏，并编写图形库函数，实现在屏幕上绘制各种图形、显示文字和图片，为更复杂的嵌入式人机交互打下基础。 实例四：无线数据传输模块（如NRF24L01或ESP8266/ESP32）： 介绍一种或两种常用的无线通信模块，如NRF24L01（2.4GHz射频）或ESP8266/ESP32（Wi-Fi），并实现无线传感器数据的发送与接收，构建一个简单的无线物联网应用。 实例五：简单的工业控制单元： 结合IO口控制、PWM输出、ADC采集，实现对某个简单工业设备的控制，例如一个简易的恒温炉控制系统，或一个自动化送料装置。 DVD-ROM光盘内容： 随书附赠的DVD-ROM光盘包含： 开发环境的安装文件与演示版本： 提供主流单片机开发环境的安装程序，方便读者快速搭建开发环境。 本书所有实例的源代码： 详细、完整的C语言源代码，可以直接下载到单片机上运行，并提供详细的注释，便于读者理解。 硬件原理图与PCB设计文件（部分实例）： 对于涉及硬件设计的实例，提供原理图和PCB布局参考，方便读者自行制作开发板或理解硬件设计。 相关工具软件： 如串口调试助手、CAN分析工具、SPI/I2C协议分析工具等，方便读者进行通信调试和协议分析。 参考资料与电子书： 包含单片机数据手册、常用芯片选型指南、相关技术文章等，为读者提供更广泛的学习资源。 目标读者： 本书适合以下人群： 高等院校电子信息工程、计算机科学与技术、自动化等相关专业的在校学生。 初、中级嵌入式系统开发工程师。 电子技术爱好者、创客，希望学习单片机应用开发的人员。 需要将单片机技术应用于具体产品设计的工程师。 本书特点： 实战性强： 以大量的实际应用项目为载体，理论讲解与动手实践相结合。 内容全面： 覆盖单片机通信与控制的关键技术，从基础到高级应用。 实例丰富： 提供从入门级到综合性项目，难度循序渐进。 配套资源完善： 附赠DVD-ROM光盘，包含源代码、工具软件和参考资料，极大地降低了学习门槛。 语言通俗易懂： 避免晦涩的技术术语，力求用清晰、简洁的语言阐述复杂概念。 紧跟技术潮流： 关注当前嵌入式领域的热点技术和应用方向。 通过本书的学习，读者不仅能够掌握单片机编程的核心技能，更能深入理解通信与控制在现代电子产品中的重要作用，并能独立完成各类具有挑战性的嵌入式系统开发项目。本书将成为您踏入单片机开发领域、提升专业技能的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本《单片机：通信与控制应用编程实例》简直是新手入门的定海神针！我之前对单片机完全是两眼一抹黑，光看那些理论性的书籍就头大。这本书不一样，它就像一个经验丰富的老师傅，一步步手把手教你。从最基础的开发环境搭建，到点亮第一个LED，再到后面各种传感器的数据读取，它都讲解得清清楚楚，毫不含糊。我尤其喜欢它的实例设计，每一个都紧密结合实际应用，比如智能家居中的温湿度监测、电机速度控制，甚至是简单的RS485通信。这些例子不是那种脱离实际的“玩具”项目，而是真正能让你感受到单片机强大功能和应用潜力的。而且，书中的代码例程非常规范，注释也写得很到位，我经常是照着代码敲一遍，理解原理，再尝试自己修改，这种学习方式比单纯看书效率高太多了。DVD-ROM光盘更是锦上添花，里面的配套资源太丰富了，各种驱动、库函数、仿真软件，简直是把学习过程中可能遇到的所有工具都准备好了，省去了我到处去搜罗的麻烦。这本书最大的优点就是，它让你觉得单片机并没有那么高不可攀，只要跟着它的节奏，一步一个脚印，你也能做出自己的有趣的小玩意儿。强烈推荐给所有想入门单片机的朋友！

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它真正地站在了学习者的角度，去思考如何才能让单片机学习变得更加高效和有趣。《单片机：通信与控制应用编程实例》的作者显然对单片机技术和教学方法都有着深刻的理解。我特别欣赏书中对通信协议的讲解，比如UART、SPI、I2C等，作者并没有像其他书籍那样枯燥地罗列协议细节，而是通过具体的通信实例，比如传感器与单片机之间的数据交换，或者多个单片机之间的通信，来展示这些协议的实际应用场景和编程技巧。而且，这些实例都紧密联系着“控制”这一核心应用。例如，在控制电机转速的章节中，书中详细讲解了如何利用PWM输出和编码器反馈来实现精确的速度控制，并提供了完整的代码和调试思路。这种将通信和控制有机结合的思路，让我看到了单片机在构建复杂系统中的巨大潜力。光盘里的配套代码质量很高，结构清晰，易于理解和扩展。我经常会把书中的例子作为基础，然后尝试添加一些自己的功能，比如增加一个显示屏来实时显示控制参数，或者通过网络发送控制指令。这本书极大地激发了我探索单片机技术的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书最大的亮点在于其“实例”二字，它并非一本堆砌理论的教科书，而是一本实实在在的“行动指南”。《单片机：通信与控制应用编程实例》中的每一个案例都经过精心设计，它们不仅能够帮助读者掌握单片机的基本操作，更重要的是，能够让读者理解如何在实际工程问题中应用单片机技术。我印象最深的是书中关于工业自动化控制的几个实例，比如基于单片机的PLC简单模拟，以及对各种工业现场常用传感器（如压力传感器、液位传感器）的数据采集与处理。这些实例让我清晰地看到了单片机在工业生产中的地位和作用。书中的讲解逻辑非常清晰，即使遇到一些稍微晦涩的技术点，作者也总能通过生动的比喻和直观的图示来帮助读者理解。光盘中的代码库是我非常宝贵的资源，我经常会借鉴其中的一些模块，用来加速我自己的项目开发。这本书让我感到，单片机不再仅仅是学习过程中的一个“科目”，而是解决实际问题、实现创新想法的强大工具。它为我打开了一扇通往嵌入式系统开发的大门。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《单片机：通信与控制应用编程实例》在实际操作层面给予了我极大的启发。我之前尝试过一些其他的单片机书籍，但往往理论讲得多，实际操作的指导就显得有些不足，导致我学习过程中总是卡壳。而这本书恰恰弥补了这一遗憾。它并没有过多地纠缠于抽象的概念，而是直接切入主题，通过大量详实的编程实例，来阐述各种通信和控制技术是如何在单片机上实现的。比如，书中关于CAN总线通信的部分，不仅解释了CAN协议的基本原理，更重要的是提供了完整的通信节点程序，让我能够直接上手实践，理解数据帧的构建、发送和接收过程。这种“先做起来，再理解为什么”的学习方式，对我这种动手能力更强的人来说，简直是福音。光盘里的仿真工具也帮了大忙，我可以在不连接实际硬件的情况下，对程序进行初步的测试和调试，大大节省了时间和成本。尤其是书中的一些高级应用，比如基于单片机的PID控制器设计，对我来说是很大的挑战，但书中循序渐进的讲解和详细的源码，让我最终能够理解并实现一个可用的PID控制系统。这本书更像是一本“操作手册”，它教你如何“玩转”单片机，解决实际问题，而不是仅仅停留在知识的层面。

评分☆☆☆☆☆

对于已经有一定单片机基础，但希望在通信和控制方面有所深化的读者，《单片机：通信与控制应用编程实例》同样是一本非常有价值的参考书。它并没有回避一些相对复杂的技术点，而是以一种非常务实的方式来介绍。比如，书中对实时操作系统（RTOS）在单片机上的应用进行了详细的阐述，这对于开发更复杂的嵌入式系统非常有帮助。通过书中提供的RTOS实例，我能够理解任务调度、进程间通信等概念，并学会如何将这些概念应用到实际的通信和控制项目中。此外，书中对网络通信的介绍，例如TCP/IP协议栈在单片机上的实现，也让我大开眼界。我之前一直认为单片机只能进行简单的串行通信，这本书打破了我的认知局限，让我看到了单片机连接到互联网，实现远程控制和数据采集的可能性。光盘中的资源对于深入研究这些高级主题也提供了很好的支持。这本书提供了一个很好的平台，让你能够从点到面，从基础到进阶，逐步构建起对单片机通信与控制应用的全面认知。

评分☆☆☆☆☆

内容很实用 也很详细 还有视频轿车

评分☆☆☆☆☆

以例程为主。适合有一定基础的开发者学习适应。例程相对比较简单。

评分☆☆☆☆☆

书收到了，质量不错可以效果很期待。

评分☆☆☆☆☆

买了五本书，其中两本书名不同，但内容一模一样，这就是其中一本。让人作何感想呢？

评分☆☆☆☆☆

内容很实在，如果加入LabVIEW的上位机编程就更好了

评分☆☆☆☆☆

RS-232串行接口总线适用于：设备之间的通讯距离不大于15m，传输速率最大为20kBps。RS-232协议以-5V－15V表示逻辑1；以+5V－15V 表示逻辑0。 我们是用MAX232芯片将RS232电平转换为TTL电平的。 一个完整的RS-232接口有22根线，采用标准的25芯插头座。

评分☆☆☆☆☆

不是所有的内容对我都有用，但是只要有几点能用上就值了，书是正版，不错。

评分☆☆☆☆☆

不错的图书.

评分☆☆☆☆☆

通讯和控制方面的实例很多