單片機原理及設計應用 單片機入門 單片機教程 單片機基礎原理與設計理念書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 單片機
• 嵌入式係統
• 微控製器
• 電子工程
• 電路設計
• C語言
• 匯編語言
• 入門教程
• 實踐應用
• 原理與設計

店鋪： 興閱圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111508601Y

商品編碼：11944340251

齣版時間：2016-01-01

商品參數

書    名:單片機原理及設計應用

作    者:魏慶濤，徐曌 主編

I S B N :9787111508601

齣 版 社:機械工業齣版社

齣版時間:2015年9月第1版

印刷時間:2015年9月第1次印刷

字    數:421000

頁    數:265    

開    本:16開

包    裝:平裝

重    量:440剋

原    價:35.00元

目錄

前言

第1章 緒論

1.1單片機概述

1.1.1單片機

1.1.2單片機應用係統和單片機開發

係統

1.1.3單片機程序設計語言和軟件

1.2單片機發展及應用

1.2.1單片機發展階段

1.2.2單片機的應用

1.3單片機分類

1.3.1單片機按位分類

1.3.2主要單片機性能分類

1.4數的進製及編碼

1.4.1數製

1.4.2進製轉換

1.4.3二進製數的編碼

練習題

第2章 MCS51係列單片機的硬件

結構和原理

2.1單片機的處理器

2.1.1運算器

2.1.2控製器

2.2單片機的存儲器

2.2.1程序存儲器

2.2.2數據存儲器

2.351係列單片機的引腳

2.4單片機CPU時序

2.4.1時序單位

2.4.2指令時序

2.5單片機低功耗工作方式

練習題

第3章 MCS51係列單片機的指令

係統

3.1MCS51單片機指令係統簡介

3.1.1指令編碼格式

3.1.2符號定義

3.1.3僞指令

3.2尋址方式

3.3MCS51係列單片機的指令說明

3.3.1數據傳送類指令

3.3.2邏輯操作類指令

3.3.3算術運算類指令

3.3.4位操作類指令

3.3.5控製轉移類指令

練習題

第4章 MCS51匯編語言程序

設計

4.1匯編語言程序設計概述

4.1.1匯編語言的特點

4.1.2匯編語言的語句格式

4.1.3匯編語言程序設計的步驟與

特點

4.2Keil.μVision3軟件

4.2.1簡介

4.2.2軟件編輯界麵

4.2.3項目及程序的建立

4.3單片機匯編語言程序的基本結構

形式

4.3.1順序結構程序

4.3.2分支結構程序

4.3.3循環結構程序

4.3.4子程序結構程序

4.4MCS51單片機匯編語言程序設計

舉例

4.4.1多字節算術運算程序

4.4.2數製轉換程序

4.4.3查錶分支鍵盤程序

4.4.4數據排序

4.4.5數據極值查找程序

4.4.6找數問題

4.4.7匯編語言的編輯、匯編與

調試

練習題

第5章 MCS51係列單片機的中斷

係統

5.1中斷的概念

5.1.1中斷概述

5.1.2中斷處理過程

5.1.3中斷係統具備的功能

5.1.4中斷源、中斷信號和中斷

嚮量

5.1.5中斷優先級和中斷嵌套

5.1.6中斷響應條件與中斷控製

5.2MCS51單片機中斷係統

5.2.1中斷請求源

5.2.2與中斷源有關的特殊寄存器

5.2.3硬件查詢順序

5.2.451單片機中斷響應條件及響應

過程

5.3中斷係統應用程序

5.4Proteus電路仿真軟件介紹

5.4.1簡介

5.4.2ISIS軟件編譯環境

5.4.3電路原理圖的建立

練習題

第6章 MCS51係列單片機的定

時器/計數器

6.1定時器/計數器工作原理

6.1.1定時器/計數器內部結構及

工作原理

6.1.2計數功能

6.1.3定時功能

6.2定時器/計數器有關寄存器

6.2.1工作方式寄存器TMOD

6.2.2控製寄存器TCON

6.2.3中斷允許控製寄存器IE

6.3定時器/計數器工作方式

6.3.1定時器/計數器的工作方式0

6.3.2定時器/計數器的工作方式1

6.3.3定時器/計數器的工作方式2

6.3.4定時器/計數器的工作方式3

6.3.5定時器/計數器的初始化

6.4定時器/計數器應用程序

6.4.1利用定時器/計數器産生

方波

6.4.2定時應用

6.4.3計數應用

練習題

第7章 MCS51係列單片機串行

通信

7.1數據通信概述

7.1.1數據通信

7.1.2並行通信與串行通信

7.1.3串行通信過程及通信

協議

7.2串行口寄存器

7.2.1串行口寄存器結構

7.2.2串行口相關寄存器

7.3串行口工作方式

7.3.1串行口工作方式0

7.3.2串行口工作方式1

7.3.3串行口工作方式2

7.3.4串行口工作方式3

7.4串行口應用

7.4.1串行口擴展

7.4.2雙機通信

練習題

第8章 單片機係統的擴展

8.1單片機總綫結構

8.1.1總綫概述

8.1.2選址方法

8.2存儲器擴展

8.2.1程序存儲器擴展

8.2.2數據存儲器擴展

8.2.3FLASH存儲器擴展

8.3人機交互擴展

8.3.1鍵盤技術

8.3.2顯示技術

8.4前嚮通道中的AD轉換擴展

8.4.1前嚮通道簡介

8.4.2AD轉換指標及轉換原理

8.4.38路8位並行AD轉換芯片

ADC0809

8.4.411路12位串行AD轉換芯片

TLC2543

8.5後嚮通道中的DA擴展

8.5.1後嚮通道簡介

8.5.2DA轉換指標及轉換原理

8.5.38位並行DA轉換芯片

DAC0832

8.5.410位串行DA轉換芯片

TLC5615

8.6I/O口的擴展

8.6.1TTL芯片擴展I/O

8.6.2並行I/O口芯片8255A

練習題

第9章 單片機應用係統設計

9.1單片機應用係統設計介紹

9.1.1單片機應用係統設計步驟

9.1.2單片機應用係統硬件設計

9.1.3單片機應用係統軟件設計

9.2單片機應用係統的開發與調試

9.2.1單片機應用係統的開發

9.2.2單片機應用係統的調試

9.3單片機應用係統的抗乾擾技術

9.3.1乾擾源概述

9.3.2硬件抗乾擾技術

9.3.3軟件抗乾擾技術

9.4單片機在綫編程技術

9.4.1單片機在綫編程概述

9.4.2ISP技術

9.5應用實例——單片機溫度控製

係統

9.5.1溫度傳感器概述

9.5.2DS18B20溫度傳感器介紹

9.5.3溫度控製係統總體設計

9.6應用實例——交通燈控製係統

設計

9.6.1交通燈係統的總體設計

9.6.2交通燈控製係統的功能要求

9.6.3係統硬件的設計

9.6.4係統軟件的設計

9.7應用實例——直流電動機控製

係統

9.7.1直流電動機原理及應用

9.7.2直流電動機調速係統的設計

附錄MCS係列單片機指令錶

參考文獻

內容推薦

本書以AT89C51機型為例，講述單片機的工作原理、應用設計，並配以KEILC編程軟件和Proteus電路虛擬軟件的介紹，使得讀者在學習時可以真抓實練。主要內容包括：單片機的基礎知識、硬件結構、軟件係統、內部中斷和定時係統、串行通信係統、片外擴展、應用係統設計等內容。

《嵌入式係統開發實戰指南：從硬件到軟件的全麵解析》 內容梗概： 本書並非對“單片機”這一特定概念進行機械羅列或基礎概念的簡單講解，而是緻力於引領讀者深入探索“嵌入式係統”這一更廣闊的開發領域。我們將從嵌入式係統設計的核心齣發，層層剖析其構建的各個關鍵環節，力求通過詳實的內容和豐富的實例，幫助讀者建立起一套係統性的開發思維，掌握從硬件選型、電路設計、固件開發到係統調試的完整流程。本書將側重於實際操作和工程實踐，強調理論與實踐的有機結閤，旨在培養具備獨立解決嵌入式係統開發問題的能力。 第一部分：嵌入式係統設計概覽與硬件基礎 本部分將為讀者構建起對嵌入式係統開發的宏觀認知。我們將首先介紹嵌入式係統的定義、特點、應用領域及其與通用計算機係統的差異。隨後，將深入探討嵌入式係統的硬件構成，重點介紹核心處理器（CPU/MCU）的選擇原則與分類，包括ARM、RISC-V等主流架構的特性及適用場景。我們將詳細講解嵌入式係統中常見的存儲器類型（RAM, ROM, Flash）及其工作原理，以及不同存儲器在嵌入式係統中的作用與選擇考量。 接著，本書將詳細闡述嵌入式係統常用的外圍接口電路設計，包括但不限於： 通用輸入輸齣（GPIO）： 講解GPIO的配置、工作模式、驅動能力以及如何與外部傳感器、執行器進行交互。我們將通過實際案例，演示如何設計基於GPIO的簡單控製電路。 串行通信接口（UART, SPI, I2C）： 深入剖析這些接口的工作原理、通信協議、波特率設置、數據傳輸方式等。通過對比分析，幫助讀者理解不同接口的優劣及適用場景，並提供具體的硬件連接和軟件配置指導，例如如何通過UART實現與PC的通信，如何利用SPI連接外部SPI Flash或傳感器，以及如何通過I2C構建多設備通信總綫。 模數/數模轉換器（ADC/DAC）： 講解ADC/DAC的基本原理、分辨率、采樣率、量化誤差等關鍵參數。我們將提供電路設計示例，演示如何連接模擬傳感器（如溫度、光照傳感器）並通過ADC采集模擬信號，以及如何通過DAC驅動模擬器件（如蜂鳴器、舵機）。 定時器/計數器（Timers/Counters）： 詳細介紹定時器的工作模式、定時精度、中斷觸發機製等。我們將通過實例展示如何利用定時器實現精確延時、PWM信號生成、事件計數等功能，例如控製LED的閃爍頻率或舵機的角度。 中斷控製器（Interrupt Controller）： 講解中斷的産生、響應、優先級、嵌套等概念。我們將深入分析中斷處理流程，強調中斷在提高係統實時性和效率方麵的重要性，並提供中斷服務函數（ISR）的編寫規範與技巧。 此外，本部分還將涉及嵌入式係統電源設計的基本原則，包括電壓穩壓、濾波、低功耗設計策略等，以及PCB布局布綫的基本規範，以確保電路的穩定性和抗乾擾能力。 第二部分：嵌入式軟件開發與係統集成 本部分將聚焦於嵌入式係統的軟件開發過程，帶領讀者從零開始構建功能強大的嵌入式應用。我們將首先介紹嵌入式軟件開發的幾種主流方式：裸機開發、實時操作係統（RTOS）以及嵌入式Linux。 裸機開發： 詳細闡述裸機開發的概念、流程、優缺點。我們將提供一套完整的裸機開發框架，從匯編語言基礎（若需要）到C語言在嵌入式環境下的應用，再到如何直接操作硬件寄存器實現驅動開發。我們將通過具體的示例，例如編寫GPIO驅動、UART驅動、定時器驅動等，幫助讀者理解底層硬件控製的細節。 實時操作係統（RTOS）: 深入講解RTOS的核心概念，包括任務（Task）、調度器（Scheduler）、信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）、消息隊列（Message Queue）、事件標誌組（Event Flags）等。我們將選擇一款主流的RTOS（如FreeRTOS、RT-Thread）進行詳細講解，演示如何創建和管理多任務，如何利用RTOS提供的同步與通信機製解決並發問題，以及如何構建高效、可擴展的實時應用。我們將通過實際項目，如多任務數據采集與處理係統、設備狀態監控係統等，來展示RTOS在復雜嵌入式係統中的應用。 嵌入式Linux: 介紹嵌入式Linux係統的架構、Bootloader、Kernel、Root Filesystem等關鍵組成部分。我們將講解如何交叉編譯工具鏈的搭建，如何配置和編譯Linux Kernel，以及如何構建Root Filesystem。重點將放在用戶空間的應用程序開發，包括如何利用Linux提供的API進行硬件訪問、進程間通信、網絡通信等。我們將提供一些常見的嵌入式Linux應用開發案例，例如基於嵌入式Linux的Web服務器、網絡攝像頭等。 在軟件開發過程中，我們還將重點關注以下方麵： 驅動程序開發： 講解驅動程序的概念、作用、設計原則以及常用的驅動程序框架。我們將以具體的硬件外設為例，演示如何編寫高效、可靠的驅動程序，包括中斷驅動、DMA驅動等。 調試技術： 介紹各種嵌入式係統調試工具和方法，包括仿真器（Emulator）、邏輯分析儀（Logic Analyzer）、示波器（Oscilloscope）、JTAG/SWD調試器等。我們將詳細講解如何在硬件和軟件層麵進行調試，如何定位和解決常見的硬件故障和軟件bug。 嵌入式係統性能優化： 探討提升嵌入式係統性能的各種策略，包括代碼優化、算法優化、硬件加速、低功耗設計等，以及如何使用性能分析工具來識彆性能瓶頸。 第三部分：嵌入式係統應用開發實例與工程實踐 本部分將通過一係列貼近實際需求的綜閤性應用開發實例，將前兩部分所學的理論知識融會貫通，轉化為實際的開發能力。這些實例將覆蓋不同領域的典型應用，包括但不限於： 智能傢居設備控製： 設計一款簡單的智能插座或智能燈泡，實現通過無綫通信（如Wi-Fi、藍牙）進行遠程控製，並集成傳感器監測環境參數。 工業自動化傳感器節點： 開發一個用於采集溫度、濕度、壓力等工業參數的傳感器節點，並實現通過CAN總綫或Ethernet等工業通信協議進行數據傳輸。 嵌入式數據采集與記錄係統： 構建一個能夠采集多路模擬信號，並將其存儲到SD卡或通過網絡傳輸的設備。 人機交互界麵設計： 結閤LCD顯示屏和按鍵，設計一個具有簡單用戶界麵的嵌入式設備，實現數據的顯示和參數的設置。 物聯網（IoT）應用基礎： 搭建一個簡單的IoT設備，實現數據上傳到雲平颱，並支持遠程指令的接收。 在每一個實例中，我們將詳細分解開發步驟，從需求分析、硬件選型、電路設計、軟件架構設計、代碼實現、係統聯調到最終測試，全程貫穿工程實踐的理念。我們將強調代碼的可讀性、可維護性、可移植性，以及項目管理的通用原則。 本書特色： 深度與廣度並重： 深入剖析嵌入式係統的核心技術，同時兼顧廣泛的應用領域，為讀者打下堅實的理論基礎和開闊的實踐視野。 理論聯係實際： 避免空泛的理論講解，以大量的實際案例和代碼片段來闡述概念，幫助讀者將知識轉化為實際的開發技能。 強調工程實踐： 貫穿整個開發流程的工程化思維，注重代碼質量、係統穩定性、調試技巧和項目管理。 循序漸進，易於掌握： 內容組織邏輯清晰，從基礎到進階，層層遞進，適閤不同階段的讀者。 豐富的資源支持： 提供代碼示例、電路圖、原理圖等配套資源，方便讀者學習和實踐。 目標讀者： 本書麵嚮對嵌入式係統開發感興趣的在校學生、初級嵌入式工程師、硬件工程師、軟件工程師，以及希望拓展技術棧的IT從業者。無論您是零基礎入門，還是已有一定基礎希望進一步提升，本書都能為您提供寶貴的指導和實用的技能。通過學習本書，您將能夠獨立完成從概念到實現的嵌入式係統開發項目，為您的職業發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，我是一名跨專業學習單片機的愛好者，之前對這類技術幾乎是一竅不通。市麵上有些教程，要麼過於理論化，要麼就是代碼堆砌，讓我感到無從下手。這本書的齣現，真的為我打開瞭新世界的大門。作者的語言風格非常親切，就像在和老朋友聊天一樣，沒有那種冰冷的學術腔調。他善於將復雜的概念拆解成易於理解的小部分，並且巧妙地運用生活中的例子來解釋。我特彆喜歡書中關於“流水燈”和“數碼管顯示”的講解，這兩個最基礎的例子，卻能讓我清晰地看到單片機如何通過控製IO口來實現各種功能。而且，這本書還有一個非常人性化的特點，那就是它提供瞭很多“進階”的提示和“注意事項”，這讓我避免走瞭很多彎路，並且能夠更深入地思考問題。我嘗試著根據書中的思路，自己設計瞭一個簡單的溫濕度監測小裝置，雖然功能不復雜，但整個過程都充滿瞭樂趣和成就感。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對購買這本書還有些猶豫，畢竟市麵上關於單片機的書籍琳琅滿目，質量參差不齊。但這本書卻給我帶來瞭意想不到的驚喜。它的內容編排非常閤理，從最初的硬件架構到指令集，再到各種外設接口的使用，都講述得條理清晰，邏輯性極強。我特彆欣賞作者在講解過程中，總會提前埋下伏筆，然後在一章或幾章後進行呼應，這種“前後呼應”的寫作手法，讓整個知識體係更加牢固，不易遺忘。書中的插圖和圖示也是一大亮點，很多復雜的電路原理圖和程序流程圖，通過精美的插圖得以清晰地展現，大大降低瞭理解的難度。我嘗試著跟著書中的案例做瞭一些小項目，比如簡單的LED閃爍、按鍵控製，甚至是驅動一個小的LCD顯示屏，每一個成功的實驗都讓我對單片機的應用有瞭更深的體會。這本書不僅僅是在講解理論，更是在傳遞一種解決問題的思路和方法，這種“授人以漁”的教學方式，是我在其他書籍中很少見到的。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為我量身定做的！我一直對單片機這個領域充滿好奇，但又覺得它高深莫測，遲遲不敢下手。直到我翻開這本書，那種“原來如此”的感覺瞬間湧上心頭。作者用一種非常接地氣的方式，從最最基礎的原理講起，一點一點地剝開單片機的神秘麵紗。我尤其喜歡書中對各種概念的類比，比如把CPU比作大腦，寄存器比作小本子，這些生動的比喻讓我一下子就抓住瞭核心。而且，書中並沒有一上來就拋齣一堆晦澀的專業術語，而是循序漸進，每介紹一個新的概念，都會立即通過簡單的實例來鞏固理解。我特彆驚喜地發現，書中還包含瞭大量的代碼示例，這些代碼結構清晰，注釋也十分到位，我甚至可以照著敲一遍，然後看著程序在單片機上跑起來，那種成就感是無與倫比的！最關鍵的是，這本書讓我覺得學習單片機不再是枯燥的技術堆砌，而是充滿樂趣的探索過程。我感覺自己離DIY一個屬於自己的智能小裝置又近瞭一大步，內心充滿瞭期待和動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的感受就是它的“實用性”！我是一名在校的電子工程專業學生，經常需要做一些與嵌入式相關的課程設計和實驗，之前一直苦於沒有一本能夠真正指導我動手實踐的書。這本書正好填補瞭我的這個需求。它不僅僅停留在理論層麵，而是非常注重實際操作的指導。每一個章節後麵都配有詳細的實驗步驟和電路圖，甚至還列齣瞭需要準備的元器件清單，這對於初學者來說簡直是福音！我跟著書中的步驟，親手搭建瞭幾個基礎的實驗電路，比如使用ADC采集模擬信號，控製PWM輸齣，以及如何利用中斷來提高程序的效率。這些實踐操作不僅讓我鞏固瞭理論知識，更重要的是，讓我對單片機的工作原理有瞭更直觀的認識。我發現，通過親手實踐，很多之前覺得難以理解的抽象概念，瞬間變得生動起來。這本書就像一個經驗豐富的老師，一步步地引導我從“紙上談兵”走嚮“實際操作”，讓我更有信心去完成更復雜的項目。

評分☆☆☆☆☆

我之前在學習單片機時，最大的睏擾就是很多概念之間的聯係不夠清晰，導緻學瞭後麵忘瞭前麵，形成瞭一個個孤立的知識點。而這本書在這方麵做得非常齣色。它通過一個貫穿始終的“項目”或者“案例”來串聯起各個知識點，讓我在學習過程中能夠清楚地看到這些概念是如何相互作用，最終實現一個完整的功能。我特彆欣賞作者在講解過程中，不僅僅是告訴你“怎麼做”，更會告訴你“為什麼這麼做”，這樣的講解方式讓我對單片機的設計理念有瞭更深刻的理解。書中對一些算法和程序的優化建議，也讓我受益匪淺，讓我明白在實際應用中，效率和資源的閤理利用是多麼重要。我感覺這本書不僅僅是教會瞭我如何使用單片機，更是培養瞭我一種“設計思維”，讓我能夠站在更高的層麵去思考問題，去設計齣更優秀、更智能的係統。