微機原理與接口技術（第4版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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彭虎，周佩玲，傅忠謙 著

圖書標籤:

• 微機原理
• 計算機組成原理
• 接口技術
• 匯編語言
• 8086
• 微處理器
• 計算機硬件
• 電子技術
• 第四版
• 教材

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121289835

版次：4

商品編碼：11976890

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

頁數：324

字數：554000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：高等院校非電類理工科學生
　　

本書為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。

內容簡介

　　

本書為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。本書介紹瞭信息在計算機中的存儲形式、數製及相互轉換、二進製數的算術和邏輯運算等基礎知識；軟件部分講述瞭8086指令係統、部分僞指令和DOS功能調用及匯編語言程序設計和調試的全過程；硬件部分介紹瞭8086 CPU的內部特點、寄存器及相關概念、存儲器的分類及層次結構、物理地址形成、譯碼電路等；討論瞭諸多I/O接口芯片的結構、編程及應用，在串行通信中還介紹瞭USB總綫；討論並舉例說明瞭A/D、D/A芯片、微機接口及應用，本書還對80286、80386 CPU主要內容及其體係做瞭簡要介紹。全書共分12章，每章附有習題，提供配套的電子課件。本書適閤作為高等院校非電類理工科學生相關課程的教材，也可以作為相關技術人員或愛好者的參考書。

作者簡介

彭虎，原中國科技大學教授，現任閤肥工業大學生物與醫學工程學院副院長，主要研究方嚮：電路與係統（計算機接口與應用，信號處理）、醫學超聲工程（超聲成像，超聲組織測量）。

目錄

第1章 計算機基本知識 1
1．1 微型計算機組成 1
1．2 微型計算機中信息的錶示及運算基礎 2
1．2．1 二進製數的錶示和運算 3
1．2．2 二-十進製（BCD）數的錶示和運算 4
1．2．3 十六進製數的錶示和運算 5
1．2．4 帶符號二進製數的錶示和運算 6
1．2．5 字符的編碼錶示 9
1．3 幾種進製之間的相互轉換 10
1．3．1 十進製整數到任意進製整數的轉換 10
1．3．2 任意進製整數到十進製整數的轉換 11
1．3．3 二進製數到十六進製數的轉換 12
1．3．4 帶符號二進製整數到十進製整數的轉換 12
習題1 12
第2章 8086係統結構 14
2．1 8086 CPU結構 14
2．1．1 8086 CPU的內部結構 14
2．1．2 8086 CPU的寄存器結構 16
2．1．3 8086 CPU的引腳及功能 20
2．2 8086係統的結構和配置 22
2．2．1 8086存儲器結構 23
2．2．2 8086的輸入/輸齣結構 26
2．2．3 8086的最小模式和最大模式係統 27
2．3 8086 CPU內部時序 30
習題2 34
第3章 8086的指令係統 35
3．1 8086指令的特點 35
3．2 8086的尋址方式 36
3．2．1 8086尋址方式的說明 36
3．2．2 尋址方式介紹 37
3．3 8086的指令格式及數據類型 40
3．4 8086的指令集 42
3．4．1 數據傳輸指令 42
3．4．2 算術運算指令 46
3．4．3 位操作指令 52
3．4．4 串處理指令 57
3．4．5 程序控製轉移指令 59
3．4．6 處理器控製指令 65
習題3 66
第4章 8086匯編語言程序設計 70
4．1 8086匯編語言的語句 70
4．2 8086匯編語言中的僞指令 71
4．2．1 符號定義語句 72
4．2．2 變量定義語句 72
4．2．3 段定義語句 74
4．2．4 過程定義語句 76
4．2．5 結束語句 77
4．3 8086匯編語言中的運算符 77
4．3．1 常用運算符和操作符 77
4．3．2 運算符的優先級彆 79
4．4 匯編語言程序設計 80
4．4．1 匯編語言程序設計基本步驟 80
4．4．2 匯編語言程序的基本結構 80
4．5 宏定義與宏調用 86
4．6 匯編語言程序設計與上機調試 88
4．6．1 匯編語言程序設計實例 88
4．6．2 DOS功能調用與子程序設計 97
4．6．3 匯編語言程序上機調試 101
習題4 102
第5章 存儲器原理與接口 103
5．1 存儲器分類 103
5．2 多層存儲結構 105
5．3 主存儲器及存儲控製 107
5．3．1 主存儲器 107
5．3．2 主存儲器的基本組成 108
5．4 8086係統的存儲器組織 111
5．4．1 8086 CPU的存儲器接口 111
5．4．2 存儲器接口舉例 113
5．5 現代內存芯片技術 118
習題5 118
第6章 微型計算機的輸入/輸齣 119
6．1 CPU與外設通信的特點 119
6．1．1 I/O端口的尋址方式 119
6．1．2 I/O端口地址的形成 120
6．2 輸入/輸齣方式 121
6．3 CPU與外設通信的接口 122
6．3．1 同步傳輸方式與接口 122
6．3．2 異步查詢方式與接口 123
6．4 8086 CPU的輸入/輸齣 126
習題6 127
第7章 可編程接口芯片 128
7．1 可編程並行接口芯片8255A 129
7．1．1 8255A的內部結構 129
7．1．2 8255A的引腳 130
7．1．3 8255A的工作方式及編程 131
7．1．4 8255A工作方式的功能 133
7．1．5 8255A應用舉例 140
7．2 可編程定時/計數器接口芯片8253 146
7．2．1 8253的內部結構 147
7．2．2 8253的引腳分配 149
7．2．3 8253的編程 149
7．2．4 8253的工作方式 152
7．2．5 8253的工作方式小結 158
7．2．6 8253應用舉例 159
習題7 162
第8章 串行輸入/輸齣接口 164
8．1 串行通信接口 164
8．1．1 串行通信的實現 166
8．1．2 串行通信的基本概念 171
8．1．3 可編程串行通信接口芯片8251A簡介 174
8．1．4 串行通信接口RS-232C 182
8．2 USB總綫簡介 188
8．2．1 USB概述 188
8．2．2 USB工作原理 191
8．2．3 USB傳輸方式 193
8．2．4 USB設備列舉 194
8．3 USB總綫轉接芯片――CH341簡介 195
習題8 196
第9章 中斷與中斷管理 197
9．1 中斷原理 197
9．1．1 從無條件傳輸、條件傳輸到中斷傳輸 197
9．1．2 中斷概念 198
9．1．3 中斷應用 199
9．2 中斷係統組成及其功能 200
9．2．1 與中斷有關的觸發器 200
9．2．2 中斷條件 201
9．2．3 中斷響應過程 202
9．3 中斷源識彆及中斷優先權 203
9．3．1 中斷源識彆 203
9．3．2 中斷優先權 206
9．4 8086中斷係統 207
9．4．1 不可屏蔽中斷 208
9．4．2 可屏蔽中斷 208
9．4．3 軟件中斷 208
9．4．4 中斷概念的再討論 211
9．5 8086 CPU的中斷管理 211
9．5．1 8086 CPU的中斷處理順序 211
9．5．2 8086 CPU的中斷服務入口地址錶 211
9．5．3 中斷入口地址設置 212
9．6 可編程中斷控製器8259A簡介 215
9．6．1 8259A的內部結構及引腳分配 215
9．6．2 8259A的中斷管理方式 217
9．6．3 8259A的編程與應用 219
9．7 IBM PC硬件中斷 223
9．7．1 中斷設置 224
9．7．2 計算機中斷資源的使用 224
9．7．3 中斷舉例 225
習題9 227
第10章 D/A轉換與A/D轉換接口及其應用 228
10．1 從物理信號到電信號的轉換 229
10．2 D/A轉換器及其接口技術 231
10．2．1 並行8位D/A轉換芯片AD558及其接口 232
10．2．2 串行8位D/A轉換器TLC5620 233
10．2．3 12位D/A轉換器及接口 237
10．3 A/D轉換器及其接口技術 237
10．3．1 A/D轉換原理 237
10．3．2 A/D轉換與微機接口技術的一般原理 238
10．3．3 A/D轉換與微機接口電路 239
10．3．4 A/D轉換芯片ADC0809 241
10．3．5 串行8位A/D轉換器TLC0831 245
10．4 微機應用實例 247
習題10 249
第11章 80286微處理器 250
11．1 80286微處理器基本原理概述 250
11．1．1 80286內部結構簡介 250
11．1．2 80286芯片引腳功能 254
11．1．3 80286支持的數據類型和指令係統 255
11．1．4 80286的存儲器管理 256
11．1．6 保護虛地址方式下存儲器管理 257
11．2 80286的係統配置 262
習題11 264
第12章 80386微處理器 265
12．1 80386係統結構 265
12．1．1 80386微處理器基本結構 265
12．1．2 80386的寄存器組成 268
12．1．3 80386的存儲器管理 270
12．1．4 80386的保護機製 275
12．1．5 80386係統組成 275
12．2 80386的指令係統 277
12．2．1 80386的尋址方式 277
12．2．2 80386的指令係統 277
12．3 80386的存儲器擴展 280
12．3．1 基本的存儲器接口控製綫 281
12．3．2 基本的存儲器接口 281
12．3．3 高速緩衝存儲器 284
12．3．4 Intel 82385高速緩存控製器 288
12．4 80386的輸入/輸齣接口 289
12．4．1 80386的I/O係統 289
12．4．2 多功能接口芯片82380 291
12．5 80386的異常和中斷及其處理 294
12．5．1 實模式下異常和中斷的處理過程 295
12．5．2 保護虛地址方式下異常和中斷的處理過程 295
12．6 精簡指令集計算機（RISC）簡介 298
12．6．1 RISC的基本原理 298
12．6．2 RISC的特色及其難點所在 300
12．6．3 RISC的關鍵技術 301
12．7 80x86典型微處理機介紹 303
12．7．1 80486 CPU 303
12．7．2 Pentium係列微處理機 308
習題12 310
參考文獻 311

前言/序言

第4版前言

2010年，教育部啓動“卓越工程師教育培養計劃”，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人纔。“卓越計劃”具有三個特點：一是行業企業深度參與培養過程；二是學校按通用標準和行業標準培養工程人纔；三是強化培養學生的工程能力和創新能力。顯然，強化培養學生的工程能力和創新能力的一個途徑就是改革教材，把書本上的知識，特彆是工程技術方麵的教材內容與實際結閤起來，把提齣問題、分析問題、解決問題的方法帶入到書本的講解中，使學生在學習中領會其工程思想，把握其工程特點，自覺地把所學知識高水平地應用到工作中。

我們在總結20多年的微機教學經驗基礎上，於2006年齣版瞭相關教材，對計算機的軟硬件的充滿工程色彩的描述和講解是本書的主要特色。本書主要在中國科學技術大學非電子係及專業使用，原書寫於2006年，第3版於2011年齣版，纍計印刷瞭10次，超過4萬冊，顯示瞭讀者和有關教學部門對此書的重視和厚愛。

根據廣大讀者和從事微機教學同人的意見，並參考筆者曆年來的講稿，本書進行瞭修訂，修改內容包括：① 刪去瞭一些不必要的內容；② 更正瞭原書中的一些錯誤；③ 對書中一些概念作瞭進一步說明；④ 增加瞭一些實例。具體來講，在軟件部分對一些重要指令在概念上、在編程使用上進一步進行瞭描述。為瞭提高讀者的編程能力，本書增加瞭一些新的編程例子，並對程序盡量詳細地給予瞭說明。

針對本書的講課安排，筆者建議總學時在60～80學時，主要授課範圍是第1～10章，各單位可以根據自己的教學安排對其內容進行有重點的講授。第11章和12章是微機原理知識的擴展，對非電類的學生不一定講授。

筆者從事微機教學已近30年，雖積纍瞭許多教學經驗，但不敢說這本教材能盡如人意，微機原理與接口內容很龐雜，書中的不妥之處在所難免，今後我們會繼續努力，完善這部教材。

本書由彭虎、周佩玲、傅忠謙進行修訂編寫，彭虎負責全書的統稿。

由於作者學識淺顯，經驗有限，書中難免會齣現許多不足和遺漏，希望各位同行批評指正。

本書為教學老師提供相關教學課件，可從網站http://www.hxedu.com.cn下載。

讀者反饋：192910558（QQ群）。

作 者

中國科學技術大學信息技術學院

閤肥工業大學醫學工程學院

《嵌入式係統設計與開發實戰》 內容簡介 本書是一本全麵、深入講解嵌入式係統設計與開發理論與實踐的專著，旨在為讀者構建紮實的嵌入式係統知識體係，並掌握實用的開發技能。全書共分為四個主要部分，循序漸進地引導讀者從基礎概念走嚮高級應用。 第一部分：嵌入式係統基礎理論 本部分深入剖析嵌入式係統的本質，為讀者打下堅實的理論基礎。 第一章 嵌入式係統概述 1.1 嵌入式係統的定義與特點 詳細闡述嵌入式係統作為一種麵嚮特定應用、軟硬件可裁剪、高度集成的計算機係統，在國民經濟和社會發展中的關鍵作用。 深入分析嵌入式係統相較於通用計算機係統的核心區彆，包括：專用性強、實時性要求高、可靠性要求嚴苛、體積小、功耗低、成本敏感等。 通過生動具體的實例，如智能手機、車載導航、工業自動化控製器、醫療設備等，幫助讀者直觀理解嵌入式係統的廣泛應用場景。 1.2 嵌入式係統的發展曆程與趨勢 迴顧嵌入式係統從早期簡單控製器到如今復雜智能設備的演進過程，梳理關鍵技術節點和裏程碑事件。 展望未來嵌入式係統發展趨勢，重點探討物聯網（IoT）、人工智能（AI）、邊緣計算、5G技術等對嵌入式係統設計帶來的深刻影響和新的機遇。 分析低功耗設計、安全性、可擴展性、互聯互通等成為未來嵌入式係統發展的重要方嚮。 1.3 嵌入式係統的體係結構 詳細介紹典型的嵌入式係統硬件結構，包括微處理器/微控製器（MCU/MPU）、存儲器（RAM、ROM、Flash）、輸入/輸齣（I/O）接口、外設等組成部分。 講解嵌入式係統的軟件架構，包括嵌入式操作係統（RTOS）、驅動程序、中間件、應用層軟件等。 深入分析不同體係結構（如馮·諾依曼、哈佛）在嵌入式係統中的應用特點與選擇考量。 1.4 嵌入式係統開發流程 係統性梳理嵌入式係統從需求分析、係統設計、硬件選型、軟件開發、調試測試到産品部署的完整開發流程。 強調在每個環節中關鍵的考慮因素和可能遇到的挑戰，為讀者規劃清晰的開發路徑。 第二章 微處理器與微控製器選型 2.1 微處理器（MPU）與微控製器（MCU）的區彆與聯係 清晰界定MPU和MCU的概念，闡述它們在集成度、功能、應用領域上的差異。 通過錶格對比等方式，直觀展示二者在性能、功耗、成本、易用性等方麵的權衡。 2.2 常見嵌入式處理器架構解析 重點介紹ARM、MIPS、RISC-V等主流嵌入式處理器架構的特點、優勢與適用場景。 深入剖析ARM Cortex-M、Cortex-A係列在不同應用層麵的典型案例。 為讀者提供不同架構選擇的理論依據。 2.3 嵌入式處理器選型原則與方法 從功耗、性能、成本、開發生態、外設支持、廠商支持等多個維度，提齣詳細的處理器選型指南。 指導讀者根據具體項目需求，進行理性、科學的處理器選型。 2.4 存儲器技術與選型 詳細介紹RAM（SRAM、DRAM）、ROM（NOR Flash、NAND Flash）、EEPROM等主流存儲技術的原理、特點、性能指標。 分析不同存儲器在嵌入式係統中應用時的容量、速度、功耗、成本等考量因素。 指導讀者根據應用需求選擇閤適的存儲器類型和容量。 2.5 常用外設與接口技術 深入介紹GPIO、UART、SPI、I2C、USB、Ethernet、CAN、ADC、DAC、PWM等嵌入式係統中常用的硬件接口和外設。 講解每種接口的工作原理、信號時序、通信協議和應用場景。 第二部分：嵌入式軟件開發 本部分側重於嵌入式係統的軟件開發，從編程語言、操作係統到驅動開發，為讀者提供全麵的軟件技能訓練。 第三章 嵌入式C語言編程 3.1 C語言在嵌入式係統中的優勢與局限 闡述C語言作為嵌入式開發的首選語言，在於其高效、靈活、接近硬件的特性。 探討C語言在嵌入式開發中需要注意的陷阱，如指針、內存管理、位操作等。 3.2 嵌入式C語言的特有編程技巧 位操作與寄存器訪問： 詳細講解如何通過位運算符直接操作硬件寄存器，這是嵌入式C編程的核心技能。 內存管理： 深入探討靜態內存分配、棧內存分配、堆內存分配，以及在資源受限環境下高效的內存管理策略。 嵌入式數據類型與字節序： 講解嵌入式係統中常見的數據類型，以及大小端字節序對數據處理的影響。 中斷處理： 介紹中斷的産生機製、中斷服務程序的編寫以及中斷嚮量錶的概念。 延遲與定時： 講解實現精確延時和定時任務的方法，為實時性應用提供支持。 3.3 嵌入式C語言的開發環境搭建 介紹常用的嵌入式C集成開發環境（IDE），如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、GCC for ARM等。 指導讀者完成編譯、鏈接、下載、調試等開發流程的配置。 第四章 嵌入式操作係統（RTOS） 4.1 嵌入式操作係統的概念與作用 闡述RTOS與通用操作係統的區彆，重點在於其實時性、多任務調度、資源管理等特性。 講解RTOS在嵌入式係統中扮演的角色，如任務管理、內存管理、設備管理、通信服務等。 4.2 RTOS核心概念解析 任務（Task）與綫程（Thread）： 講解任務的創建、刪除、掛起、恢復等生命周期管理。 任務調度： 詳細介紹優先級調度、時間片輪轉調度、就緒隊列等調度算法。 任務間通信（IPC）： 深入講解信號量、互斥鎖、消息隊列、事件標誌組等多種IPC機製，以及它們在不同場景下的應用。 中斷與任務交互： 分析中斷處理與RTOS的結閤，以及中斷延遲的優化。 內存管理： 探討RTOS中的內存池、動態內存分配等。 定時器與時鍾： 介紹RTOS提供的定時器服務，用於實現周期性任務和延時。 4.3 經典RTOS剖析（以FreeRTOS為例） 以FreeRTOS為例，深入剖析其任務管理、調度器、IPC機製、內存管理等核心組件的實現原理。 通過代碼示例，展示如何在FreeRTOS環境下創建任務、使用信號量、消息隊列等。 4.4 RTOS選型原則與應用 從實時性指標、資源占用、功能豐富度、生態係統、廠商支持等角度，指導讀者如何選擇適閤項目的RTOS。 列舉不同RTOS在不同應用領域的典型案例。 第五章 嵌入式驅動程序開發 5.1 驅動程序的作用與重要性 闡述驅動程序作為連接硬件與上層軟件的橋梁，是嵌入式係統正常運行的關鍵。 強調驅動程序對係統性能、穩定性和功耗的影響。 5.2 驅動程序的基本結構與編寫流程 講解設備驅動程序的通用結構，包括初始化、打開、讀寫、關閉等接口函數。 分析驅動程序與硬件寄存器、中斷、DMA等底層硬件資源的交互方式。 5.3 常見外設驅動開發實戰 GPIO驅動： 演示如何配置GPIO引腳方嚮、輸齣高低電平、讀取輸入狀態。 UART驅動： 講解如何配置波特率、數據位、停止位、校驗位，實現串口數據的發送與接收。 SPI/I2C驅動： 演示如何與SPI/I2C外設進行通信，讀取/寫入設備數據。 ADC/DAC驅動： 講解如何配置ADC采樣參數，讀取模擬信號；如何配置DAC輸齣模擬信號。 定時器/PWM驅動： 演示如何使用定時器實現精確延時，以及如何利用PWM輸齣可調占空比的信號。 5.4 中斷處理與驅動開發 深入講解中斷嚮量、中斷服務函數（ISR）的編寫、中斷使能/禁止、中斷優先級配置等。 分析如何在驅動程序中高效地處理中斷，及時響應外部事件。 5.5 DMA（Direct Memory Access）技術與驅動 介紹DMA的原理，即CPU不參與數據傳輸，直接實現數據在內存與外設之間的高速傳輸。 講解DMA控製器的工作模式、配置與驅動開發，提升數據傳輸效率。 第三部分：嵌入式係統調試與測試 本部分聚焦於嵌入式係統的調試與測試，教授讀者掌握高效的調試技巧和方法，確保産品質量。 第六章 嵌入式係統調試技術 6.1 調試器的原理與使用 介紹JTAG、SWD等硬件調試接口的原理與作用。 詳細講解調試器（如GDB）的基本命令，包括設置斷點、單步執行、查看內存/寄存器、修改變量值等。 通過實際代碼示例，演示如何使用調試器定位程序bug。 6.2 常見調試方法與技巧 打印調試（printf Debugging）： 講解如何閤理利用printf語句進行代碼邏輯跟蹤和狀態輸齣。 邏輯分析儀與示波器： 介紹如何利用這些硬件工具觀察信號時序、電平變化，輔助調試硬件接口問題。 串口調試助手： 演示如何通過串口與嵌入式設備進行交互，發送指令，接收數據。 內存檢查與分析： 講解如何檢測內存泄漏、棧溢齣等問題。 狀態機調試： 對於復雜狀態機邏輯，介紹如何設計打印輸齣和斷點來監控狀態轉換。 6.3 實時性調試 探討實時性問題産生的根源，如中斷嵌套、任務優先級衝突、死鎖等。 介紹RTOS提供的調試工具，如任務狀態查看、堆棧使用情況分析等。 講解如何通過示波器測量中斷響應時間、任務切換時間等關鍵指標。 6.4 嵌入式係統常見bug分析與解決 係統性梳理嵌入式開發中常見的bug類型，如指針錯誤、野指針、數組越界、內存泄漏、死鎖、競態條件、中斷丟失、時序問題等。 針對每種bug，提供詳細的分析思路和調試策略，以及相應的解決方案。 第七章 嵌入式係統測試方法 7.1 單元測試 講解如何針對嵌入式係統中獨立的模塊或函數進行單元測試，驗證其功能正確性。 介紹單元測試框架（如Unity、CppUTest）在嵌入式領域的應用。 7.2 集成測試 闡述集成測試的目的，即將多個模塊組閤起來測試它們之間的接口和交互。 介紹不同集成測試策略，如自頂嚮下、自底嚮上。 7.3 係統測試 講解係統測試是在完整係統層麵進行的測試，驗證係統是否滿足設計要求。 涵蓋功能測試、性能測試、穩定性測試、功耗測試、安全性測試等方麵。 7.4 壓力測試與異常測試 介紹如何通過模擬高負載、極端條件來發現係統的瓶頸和潛在問題。 講解如何進行異常輸入、錯誤操作等，測試係統的魯棒性。 7.5 測試用例設計 指導讀者如何根據需求和設計文檔，設計全麵、有效的測試用例。 強調邊界值、等價類、錯誤推斷等測試用例設計方法。 第四部分：高級嵌入式應用與項目實踐 本部分將帶領讀者深入到更復雜的嵌入式應用領域，並通過實際項目演練，鞏固所學知識。 第八章 網絡通信在嵌入式係統中的應用 8.1 TCP/IP協議棧 介紹TCP/IP協議棧的分層結構，以及各層協議（IP、TCP、UDP、HTTP、MQTT等）的基本概念和工作原理。 講解如何在嵌入式係統中移植和使用TCP/IP協議棧（如LwIP）。 8.2 無綫通信技術 Wi-Fi： 介紹Wi-Fi模塊的接入方式，以及在嵌入式設備中實現Wi-Fi通信的方法。 藍牙（Bluetooth）： 講解低功耗藍牙（BLE）的特點和應用，以及藍牙通信協議。 Zigbee： 介紹Zigbee網絡的拓撲結構、通信協議，及其在低功耗、自組網場景的應用。 8.3 嵌入式網絡設備開發實戰 通過實例，演示如何開發一個簡單的網絡服務器或客戶端，實現設備與互聯網的通信。 講解如何利用HTTP協議實現Web遠程控製，或利用MQTT協議進行物聯網數據傳輸。 第九章 物聯網（IoT）與嵌入式係統 9.1 物聯網概念與架構 深入剖析物聯網的概念，包括感知層、網絡層、應用層，以及各類傳感器、通信模組、雲平颱等關鍵組成部分。 介紹典型的物聯網通信協議，如MQTT、CoAP、HTTP等。 9.2 嵌入式設備接入雲平颱 指導讀者如何選擇閤適的物聯網雲平颱（如阿裏雲IoT、AWS IoT、Azure IoT Hub等）。 演示如何配置嵌入式設備，通過MQTT等協議連接到雲平颱，上傳數據並接收指令。 9.3 物聯網應用開發實踐 以一個智能傢居或環境監測項目為例，展示如何設計和開發集成瞭傳感器、通信模組和雲平颱的完整物聯網應用。 講解數據可視化、遠程控製、告警通知等物聯網應用的實現。 第十章 嵌入式係統安全性 10.1 嵌入式係統安全威脅分析 識彆嵌入式係統麵臨的常見安全威脅，如物理攻擊、側信道攻擊、固件篡改、數據泄露、拒絕服務攻擊等。 10.2 安全設計原則 探討在嵌入式係統設計中應遵循的安全原則，如最小權限原則、縱深防禦、安全編碼等。 10.3 加密與認證技術 介紹對稱加密、非對稱加密、數字簽名、SSL/TLS等安全技術在嵌入式係統中的應用。 講解如何實現設備身份認證和通信數據加密。 10.4 安全更新與固件簽名 闡述安全更新的重要性，以及如何實現安全可靠的固件升級機製。 介紹固件簽名技術，防止固件被篡改。 第十一章 實際項目開發案例 11.1 項目一：智能溫濕度監測係統 詳細描述項目需求，包括傳感器選型、數據采集、數據傳輸、本地顯示、雲端存儲與分析。 展示硬件設計、軟件架構、主要模塊的實現過程（如傳感器驅動、RTOS任務、網絡通信）。 指導讀者完成整個項目的開發、調試與部署。 11.2 項目二：基於STM32的電機控製係統 介紹項目的背景和目標，如精確控製直流電機或步進電機的轉速與位置。 重點講解PWM生成、編碼器接口、PID控製算法在嵌入式係統中的實現。 展示如何利用RTOS進行任務協同，實現實時控製。 11.3 項目三：簡易嵌入式Web服務器 闡述開發一個能響應HTTP請求的嵌入式Web服務器，實現設備狀態的網頁化展示和遠程控製。 重點講解HTTP協議解析、HTML頁麵生成、Socket通信等。 指導讀者完成一個能夠通過瀏覽器訪問的嵌入式設備。 本書特色 理論與實踐相結閤： 每一個理論概念都輔以詳細的原理講解和實際代碼示例，幫助讀者學以緻用。 深入淺齣： 從基礎概念講起，逐步深入到高級主題，適閤不同層次的讀者。 實戰導嚮： 大量穿插實際項目開發案例，讓讀者在動手實踐中掌握核心技能。 技術前沿： 緊跟嵌入式技術發展潮流，涵蓋物聯網、嵌入式安全性等熱門領域。 清晰的邏輯結構： 全書分為四大模塊，結構清晰，易於讀者理解和查閱。 目標讀者 計算機科學、電子工程、自動化等相關專業的在校學生。 希望從事嵌入式係統開發、物聯網開發、硬件工程師等職業的技術人員。 對嵌入式係統技術感興趣的工程師、創客以及愛好者。 通過閱讀本書，讀者將能夠掌握嵌入式係統的設計理念、核心技術，具備獨立完成嵌入式軟硬件開發的能力，為未來在嵌入式技術領域的深造或職業發展打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習單片機開發，之前看瞭一些入門的書籍，但總覺得不夠深入，對底層原理的理解一直是個瓶頸。偶然間看到瞭《微機原理與接口技術（第4版）》，這本書簡直是我學習路上的“指路明燈”。我特彆欣賞書中對數據手冊（Datasheet）閱讀方法的指導，以及如何從中提取關鍵信息來設計硬件接口。這一點對於實際項目開發至關重要，因為實際工作中的很多細節都需要參考數據手冊。書中對CPU與存儲器接口的講解非常細緻，包括各種存儲器的時序圖和讀寫流程，這讓我能深刻理解CPU是如何與內存進行交互的。對於中斷控製器（如8259A）的講解，書中不僅介紹瞭它的基本功能，還深入分析瞭其工作模式，例如主片和從片的工作方式，以及如何通過它來管理多個中斷源。這對於我理解多任務環境下的中斷處理至關重要。此外，書中對DMA（直接內存訪問）控製器的深入剖析，讓我認識到它在提高係統效率方麵的重要作用，理解瞭DMA如何繞過CPU直接進行數據傳輸，從而減輕CPU的負擔。對於I/O端口的講解，書中不僅介紹瞭並行I/O，還詳細闡述瞭串行I/O的原理和應用，特彆是像UART（通用異步收發傳輸器）這樣的關鍵器件，其工作原理、寄存器配置以及與CPU的交互方式都講解得非常清晰。這本書的圖文並茂，大量的電路圖和時序圖，讓抽象的原理變得直觀易懂。它真正地幫助我建立瞭一個關於微機係統硬件底層運作機製的完整認知框架。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在計算機硬件領域摸索多年的愛好者，《微機原理與接口技術（第4版）》這本書給我帶來瞭前所未有的啓發。它不僅僅是一本教材，更像是一本“解剖學”指南，將復雜的微機係統拆解成一個個易於理解的組成部分。我最喜歡它對各種接口技術的深入剖析，尤其是對並行接口和串行接口的詳細講解。書中對通用並口（如LPT端口）的工作原理，包括數據綫、控製綫和狀態綫的意義，以及它在打印機控製等領域的應用，都給齣瞭非常詳盡的說明。這讓我對早期PC的硬件交互有瞭更直觀的認識。而對於串行通信接口（如RS-232），書中不僅介紹瞭其電氣特性，還深入講解瞭數據幀的構成、起始位、數據位、校驗位、停止位的作用，以及波特率的設定。這讓我能夠理解為什麼不同設備之間可以通過簡單的串口綫進行數據傳輸。更讓我驚喜的是，書中還對一些早期的但具有重要曆史意義的總綫技術，如ISA總綫、EISA總綫等，進行瞭原理性的介紹，雖然這些總綫在現代PC中已不多見，但理解它們的設計思想對於理解現代總綫（如PCIe）的演進非常有幫助。書中關於存儲器接口的講解，也讓我對DRAM、SRAM的讀寫時序有瞭更深的認識，理解瞭CPU是如何與內存進行高效交互的。這本書的深度和廣度都讓我受益匪淺，它幫助我將零散的硬件知識點串聯起來，形成瞭一個更加完整的體係。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我之前對微機原理的理解一直處於一種“知其然，不知其所以然”的狀態，直到我遇到瞭《微機原理與接口技術（第4版）》。這本書最讓我印象深刻的是它對8086/8088微處理器架構的細緻分解，從最基礎的寄存器（如AX, BX, CX, DX, SI, DI, SP, BP, IP, CS, DS, SS, ES）到指令流水綫、總綫接口單元（BIU）和執行單元（EU）的工作機製，都講解得極其生動形象。書中大量的圖示和流程圖，讓我能夠清晰地看到CPU在執行一條指令時，內部各個部件是如何協同工作的。關於內存尋址的講解，書中通過對實模式地址生成方式的深入剖析，讓我徹底理解瞭段地址和偏移地址是如何組閤成一個物理地址的，這對於理解程序在內存中的布局至關重要。我之前一直對段的概念感到模糊，看完這部分後，終於有瞭豁然開朗的感覺。書中對中斷係統的講解也尤為精彩，它詳細介紹瞭中斷嚮量錶、中斷源的識彆、中斷請求（IRQ）和中斷應答（INTA）的過程，以及中斷服務程序的執行流程。這讓我深刻理解瞭CPU是如何在硬件層麵響應外部事件的。對於I/O端口的讀寫操作，以及不同的I/O模式（程序控製I/O、中斷I/O、DMA），書中都進行瞭詳細的對比分析，讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的I/O方式。這本書的邏輯性非常強，每個章節之間都緊密相連，共同構建瞭一個完整的微機係統知識體係。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在嵌入式開發領域摸爬滾打多年的老兵，我一直在尋找一本能夠真正幫助我理解微處理器底層工作原理的書，而《微機原理與接口技術（第4版）》恰恰滿足瞭我的需求。這本書最讓我印象深刻的是，它並沒有僅僅停留在理論知識的層麵，而是將大量的硬件接口和實際應用場景緊密結閤。比如，書中對於各種定時器的應用，從最簡單的延時計時，到更復雜的PWM（脈衝寬度調製）信號生成，都進行瞭詳細的講解和實例分析。這對於我進行電機控製、LED亮度調節等項目非常有指導意義。再者，書中對ADC（模數轉換器）和DAC（數模轉換器）接口的詳細介紹，讓我能夠更好地理解如何將模擬信號轉換為數字信號，以及如何將數字信號轉換為模擬信號，這對於設計各種傳感器接口和音頻處理模塊至關重要。尤其是書中對不同類型的ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型）工作原理的對比分析，讓我能根據實際需求選擇最閤適的ADC。另外，關於中斷係統的深入講解，特彆是不同優先級中斷的處理方式，以及中斷嵌套的機製，為我理解實時操作係統（RTOS）中的中斷管理打下瞭堅實的基礎。我之前總是對中斷響應的優先級感到模糊，看完這一章後，總算茅塞頓開，理解瞭為何高優先級中斷能夠打斷低優先級中斷的執行。書中還對一些常見的通信協議，如SPI、I2C等，進行瞭原理性的介紹，並給齣瞭具體的接口電路和操作時序，這對於我進行外圍設備連接和數據采集非常有幫助。這本書的深度和廣度都讓我受益匪淺，它幫助我將零散的硬件知識點串聯起來，形成瞭一個更加完整的體係。

評分☆☆☆☆☆

這本《微機原理與接口技術（第4版）》絕對是我近期讀過的最具有啓發性的一本書瞭，尤其是對於像我這樣，雖然在計算機領域摸爬滾打多年，但總覺得在底層硬件和係統交互方麵缺乏係統性認識的開發者來說，這本書簡直就是及時雨。我印象最深的是它對8086/8088微處理器架構的細緻剖析，從最基礎的寄存器、總綫接口單元（BIU）和執行單元（EU）的工作原理，到指令流水綫、時鍾信號的控製，都講解得極其到位。它並沒有停留在抽象的概念上，而是通過大量的圖示和僞代碼，將這些概念具象化，讓我能清晰地理解 CPU 是如何 fetch、decode、execute 指令的。尤其是關於內存尋址的那一部分，講解瞭實地址模式、段地址和偏移地址是如何結閤的，這對於理解程序在內存中的實際布局至關重要。書中還深入探討瞭中斷機製，從中斷嚮量錶、中斷源的識彆，到中斷服務程序的執行流程，每一個環節都梳理得條理清晰。我之前一直對中斷的響應過程感到模糊，看完這一章後，算是徹底明白瞭，它能幫助我們理解為什麼在某些操作（比如I/O設備請求）發生時，CPU 能及時切換到處理程序。此外，關於I/O端口的讀寫操作，以及不同的I/O模式（如程序控製I/O、中斷I/O、DMA）的優缺點，書中也進行瞭深入的比較分析，這讓我對如何高效地與外部設備進行數據交換有瞭更深的認識。讀到最後，書中關於可編程定時/計數器（如8253/8254）和可編程中斷控製器（如8259A）的講解，更是讓我驚喜，這些細節的介紹，讓我能更深入地理解硬件是如何精確控製時間和響應中斷的，為我日後進行嵌入式開發打下瞭堅實的基礎。這本書的價值不僅僅在於知識的傳授，更在於它培養瞭一種深入探究問題本質的能力。

評分☆☆☆☆☆

自從我開始涉足計算機硬件領域，《微機原理與接口技術（第4版）》這本書就像一本“武功秘籍”，為我打開瞭新世界的大門。我特彆喜歡它對指令集架構（ISA）的講解，它不僅僅是列齣瞭一堆指令，而是深入分析瞭不同指令的設計哲學，以及它們如何影響CPU的執行效率和編程的便捷性。書中還對流水綫技術進行瞭深入淺齣的介紹，讓我理解瞭CPU是如何通過並行處理指令來提升性能的，以及流水綫帶來的衝突和解決辦法。這對於理解現代CPU的設計思路非常有幫助。關於存儲器的層次結構，如緩存（Cache）的工作原理、主存（RAM）與輔存（ROM/Flash）的區彆，以及它們之間的數據交換機製，書中都進行瞭詳細的闡述。這讓我對計算機係統的內存管理有瞭更深層次的認識。在接口技術方麵，本書對各種外設接口的講解，從早期的並行接口到現代的串行接口，都覆蓋得相當全麵。我特彆對書中關於USB接口的原理介紹印象深刻，它講解瞭USB的主從架構、各種傳輸類型（控製、批量、中斷、同步）以及枚舉過程，這讓我對這種應用最廣泛的接口有瞭更深刻的理解。此外，書中對顯示控製器、鍵盤接口等常用接口的講解，也為我今後的硬件設計提供瞭寶貴的參考。這本書的語言嚴謹而又富有條理，每個章節的銜接都非常自然，仿佛在引導讀者一步步深入探索微機世界的奧秘。它真正地將理論知識與實際應用相結閤，讓我對計算機底層工作原理的理解上升到瞭一個新的高度。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，《微機原理與接口技術（第4版）》這本書的價值，遠不止於它所承載的知識本身，更在於它所傳遞的一種嚴謹的科學思維方式。我特彆喜歡書中對指令集架構（ISA）的講解，它不僅僅是列齣瞭一堆指令，而是深入分析瞭不同指令的設計哲學，以及它們如何影響CPU的執行效率和編程的便捷性。書中還對流水綫技術進行瞭深入淺齣的介紹，讓我理解瞭CPU是如何通過並行處理指令來提升性能的，以及流水綫帶來的衝突和解決辦法。這對於理解現代CPU的設計思路非常有幫助。關於存儲器的層次結構，如緩存（Cache）的工作原理、主存（RAM）與輔存（ROM/Flash）的區彆，以及它們之間的數據交換機製，書中都進行瞭詳細的闡述。這讓我對計算機係統的內存管理有瞭更深層次的認識。在接口技術方麵，本書對各種外設接口的講解，從早期的並行接口到現代的串行接口，都覆蓋得相當全麵。我特彆對書中關於USB接口的原理介紹印象深刻，它講解瞭USB的主從架構、各種傳輸類型（控製、批量、中斷、同步）以及枚舉過程，這讓我對這種應用最廣泛的接口有瞭更深刻的理解。此外，書中對顯示控製器、鍵盤接口等常用接口的講解，也為我今後的硬件設計提供瞭寶貴的參考。這本書的語言嚴謹而又富有條理，每個章節的銜接都非常自然，仿佛在引導讀者一步步深入探索微機世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習嵌入式係統開發，之前看瞭很多關於STM32、ESP32之類的入門書籍，但總覺得在底層原理上不夠紮實。偶然間讀到瞭《微機原理與接口技術（第4版）》，這本書徹底改變瞭我的看法。《微機原理與接口技術（第4版）》最讓我印象深刻的是它對各種數據手冊（Datasheet）閱讀方法的指導，以及如何從中提取關鍵信息來設計硬件接口。這一點對於實際項目開發至關重要，因為很多細節都需要參考數據手冊。書中對CPU與存儲器接口的講解非常細緻，包括各種存儲器的時序圖和讀寫流程，這讓我能深刻理解CPU是如何與內存進行交互的。對於中斷控製器（如8259A）的講解，書中不僅介紹瞭它的基本功能，還深入分析瞭其工作模式，例如主片和從片的工作方式，以及如何通過它來管理多個中斷源。這對於我理解多任務環境下的中斷處理至關重要。此外，書中對DMA（直接內存訪問）控製器的深入剖析，讓我認識到它在提高係統效率方麵的重要作用，理解瞭DMA如何繞過CPU直接進行數據傳輸，從而減輕CPU的負擔。我之前總是對DMA的原理感到模糊，看完這部分內容後，總算茅塞頓開。對於I/O端口的講解，書中不僅介紹瞭並行I/O，還詳細闡述瞭串行I/O的原理和應用，特彆是像UART（通用異步收發傳輸器）這樣的關鍵器件，其工作原理、寄存器配置以及與CPU的交互方式都講解得非常清晰。這本書的圖文並茂，大量的電路圖和時序圖，讓抽象的原理變得直觀易懂。

評分☆☆☆☆☆

我必須得說，《微機原理與接口技術（第4版）》這本書雖然厚重，但其內容之翔實，講解之透徹，絕對是物超所值。我特彆喜歡它對各種接口技術詳細的闡述，這部分內容是許多同類書籍常常一帶而過的，但這本書卻花瞭大量的篇幅來講解。例如，書中對串行通信接口（如RS-232）的工作原理，包括波特率的設定、數據位的傳輸、校驗位的作用，以及它在實際應用中的注意事項，都給齣瞭非常詳盡的說明。我之前一直對串行通信的細節感到睏惑，看完這部分內容後，感覺豁然開朗，能夠清晰地理解不同設備之間如何通過串行接口進行數據交換。而對於並行通信接口，書中也詳細介紹瞭通用並口（如LPT端口）的工作方式，以及其在打印機控製等領域的應用。更讓我驚喜的是，書中還對一些早期的但依然具有參考意義的總綫技術，如ISA總綫、EISA總綫等，進行瞭原理性的介紹，雖然這些總綫可能在現代PC中已不多見，但理解它們的設計思想對於理解現代總綫（如PCIe）的演進非常有幫助。對於存儲器的接口部分，本書也給齣瞭深入的講解，包括DRAM、SRAM的讀寫時序，以及它們與CPU之間的接口設計，這讓我對計算機係統內存部分的復雜性有瞭更直觀的認識。書中關於DMA（直接內存訪問）控製器的介紹，更是讓我領略到瞭如何通過硬件來實現高效的數據傳輸，避免CPU的過度介入，從而提升係統整體性能。這本書的語言風格雖然偏嚮學術，但並不枯燥，作者善於用類比和實例來解釋復雜的概念，使得整個閱讀過程既有挑戰性，又不至於讓人望而卻步。它真正地做到瞭將理論與實踐相結閤，讓讀者在理解原理的同時，也能感受到其在實際應用中的價值。

評分☆☆☆☆☆

我之前一直在思考，如何纔能真正地“掌握”微機係統，而不是僅僅停留在調用API的層麵。直到我讀瞭《微機原理與接口技術（第4版）》，我纔找到瞭答案。《微機原理與接口技術（第4版）》這本書，讓我第一次真正地理解瞭CPU和外圍設備之間是如何通過各種接口進行“對話”的。我特彆著迷於書中對中斷係統的深度解析，它詳細解釋瞭中斷嚮量錶的作用、中斷優先級的重要性，以及中斷服務程序（ISR）的編寫和執行流程。這讓我明白，為何一個微小的按鍵按下，就能引起CPU的即時響應，並且能在後颱完成復雜的任務。書中對DMA（直接內存訪問）控製器的講解，更是讓我驚嘆於硬件設計的巧妙之處。通過DMA，CPU可以從繁雜的數據傳輸任務中解脫齣來，專注於更重要的計算任務，這對於提升整個係統的效率至關重要。我之前一直不明白，為什麼在拷貝大量數據時，係統性能受到的影響不像我想象的那麼大，看完這部分內容後，我恍然大悟。此外，書中對定時器/計數器的詳細介紹，包括它的各種工作模式（如計數、定時、脈衝輸齣），以及如何利用它來實現精確的時間控製和周期性事件觸發，對我進行實時係統設計非常有幫助。書中還對串行通信接口（如UART）的原理進行瞭深入講解，包括波特率的生成、數據幀的構成、校驗位的計算以及與CPU的交互方式。這讓我理解瞭為什麼很多設備（如GPS模塊、藍牙模塊）能夠通過簡單的串口綫進行通信。這本書的講解邏輯非常清晰，每個概念都建立在前一個概念的基礎上，循序漸進，讓讀者能夠逐步深入理解微機係統的復雜性。