PIC单片机原理及应用

PIC单片机原理及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社
作者:彭树生
出品人:
页数:241
译者:
出版时间:2002-1
价格:22.00元
装帧:
isbn号码:9787111094562
丛书系列:
图书标签:
  • PIC单片机
  • 单片机原理
  • 嵌入式系统
  • C语言
  • 汇编语言
  • 电子技术
  • 微控制器
  • 应用开发
  • 实践教程
  • 电路设计
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具体描述

本书主要内容包括:单片机的发展与现状、PIC单片机的种类、PIC16F87X系列微控器系统硬件结构、PIC16F87X系列单片机端口功能与扩展、PIC系列单片机指令系统、PIC系列单片机汇编语言程序设计、实用程序及其设计方法,PIC单片机的应用等。

好的,以下是一份针对“PIC单片机原理及应用”这本书的图书简介,内容详尽,并力求自然流畅,不含任何AI痕迹,字数控制在1500字左右: --- 图书名称: 《嵌入式系统设计与实践——基于ARM Cortex-M架构》 图书简介 一、本书概述与定位 在当今快速迭代的电子产品和物联网(IoT)浪潮中,高性能、低功耗的微控制器是实现智能化的核心基础。本书《嵌入式系统设计与实践——基于ARM Cortex-M架构》,并非聚焦于早期的或特定系列(如PIC)的单片机技术,而是全面深入地探讨当前工业界和学术界主流的32位微控制器平台——ARM Cortex-M系列。 本书旨在为电子工程、自动化、计算机科学专业的学生、初/中级嵌入式系统工程师以及寻求升级技术栈的硬件开发者提供一本兼具理论深度与工程实践价值的专业参考书。我们摒弃了对8位或16位架构的详细讲解,将焦点完全集中于32位架构的强大性能、丰富的外设集成的现代嵌入式系统开发流程。 二、核心内容深度剖析 本书结构严谨,从基础理论到高级应用,层层递进,覆盖了现代嵌入式系统设计所必需的关键知识点。 1. 32位架构基础与ARM体系结构详解: 章节首先构建坚实的理论基础。我们详细解析了ARM Cortex-M内核(包括M0、M3、M4、M7等主流内核)的流水线设计、指令集架构(Thumb-2),以及寄存器组和堆栈操作的底层机制。重点阐述了特权级别(Privilege Levels)和内存保护单元(MPU)的概念,这对于构建可靠、安全的操作系统环境至关重要。 2. 中断系统与实时性保证: 实时性是嵌入式系统的生命线。本书花费大量篇幅讲解嵌套向量中断控制器(NVIC)的配置和工作原理,包括中断优先级分组、优先级抢占机制以及系统异常的处理流程。我们通过实际案例演示了如何设计高效、低延迟的ISR(中断服务程序),确保系统对外部事件的快速响应。 3. 存储器映射与总线结构: 理解系统如何访问存储器是性能优化的前提。书中详细剖析了Cortex-M的存储器映射结构,包括Flash、SRAM、外设寄存器的地址分配。重点讲解了总线接口(如AHB/APB)的特性,以及直接存储器存取(DMA)控制器的工作流程。通过DMA的案例,读者可以学习如何将CPU从数据搬运的负担中解放出来,实现真正的高效并行操作。 4. 核心外设的深度应用: 本书侧重于现代MCU中复杂度较高的核心外设: 定时器与PWM: 不仅涵盖基础计数功能,更深入讲解了高级定时器在电机控制(如FOC)和电源管理中的应用,包括死区插入和互补输出的精确控制。 通信接口: 全面覆盖高速率串行通信,如UART/USART的高波特率配置,SPI/I2C的多主机/从机仲裁机制,以及工业级标准CAN(控制器局域网络)的报文过滤和错误处理。特别是对以太网MAC/PHY的接口驱动编写进行了详细的步骤分解。 模数/数模转换(ADC/DAC): 讲解了多通道扫描模式、过采样技术、以及如何利用DMA高效地采集连续模拟信号,这对于数据采集系统至关重要。 3. 嵌入式软件工程实践 本书的“实践”部分是其核心价值所在。我们严格遵循现代嵌入式软件工程规范: 1. 启动代码与链接脚本(Linker Script): 详细解析了系统启动的每一步,从复位向量到C语言`main()`函数的调用过程。重点指导读者如何自定义链接脚本,以精确控制代码和数据在Flash与SRAM中的布局,这是实现Bootloader和固件升级的基础。 2. 驱动程序设计范式: 我们引入了寄存器级操作(Register Level Access)与硬件抽象层(HAL)相结合的驱动开发模式。通过具体外设的驱动编写实例,展示了如何编写可移植性高、易于维护的驱动代码,并强调了位操作的规范性。 3. 实时操作系统(RTOS)引入: 鉴于现代复杂应用对多任务调度的需求,本书系统性地介绍了FreeRTOS的移植与应用。内容包括任务创建、调度算法(抢占式与协作式)、信号量、互斥锁、消息队列等核心IPC(进程间通信)机制,帮助读者构建健壮的并发程序。 4. 调试与性能分析工具: 强调了使用JTAG/SWD调试接口的重要性。书中介绍了如何利用Keil MDK或STM32CubeIDE等开发环境进行断点调试、内存监视、实时跟踪,并教授使用逻辑分析仪和示波器对硬件信号进行验证和故障排查的实用技巧。 四、本书的特色与优势 相较于其他侧重于特定厂商(如某特定系列单片机)的教材,本书的优势在于: 架构通用性强: 基于ARM Cortex-M标准,所学知识和设计思想可以直接迁移到市面上绝大多数主流的32位MCU平台上(如STM32、NXP LPC/Kinetis、TI Tiva C等)。 理论与实践高度结合: 每个关键理论点后都附带有清晰的、基于C语言的代码实现示例,确保读者能够亲手搭建和验证功能模块。 面向工程需求: 重点讲解了内存对齐、功耗优化、看门狗(WDT)应用、以及基础的固件升级(OTA)概念,这些都是实际项目中不可或缺的技能。 通过系统学习本书内容,读者将能够从容应对从简单传感器采集到复杂工业控制系统的32位嵌入式系统设计挑战。 ---

作者简介

目录信息

前言
第一章 绪论
第一节 单片机的发展
第二节 单片机的类别
第三节 PIC系列单片机的种类与特点
第二章 PIC16F87X系列微控器系统硬件结构
第一节
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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在我看来,一本优秀的教材不仅要传授知识,更要培养读者独立分析问题的能力。这本书在这方面做得尤为出色,尤其是在故障排除和调试策略的讲解部分。作者没有简单地罗列常见的错误,而是系统地讲解了如何利用PIC单片机自带的调试工具(如ICD/MPLAB X IDE的调试功能)来跟踪程序执行流程、观察寄存器变化和内存内容。这种对“如何调试”而非“如何避免错误”的侧重,是其区别于其他同类书籍的显著标志。它教会了我如何像一个专业的嵌入式开发者那样去思考问题,如何系统地隔离故障源,而不是盲目地修改代码。最后几章关于低功耗设计和看门狗定时器的应用,也展现了作者对实际产品可靠性要求的深刻理解。这本书无疑是我嵌入式学习工具箱中最有分量的一本参考书,它的价值远远超出了书本本身的定价。

评分☆☆☆☆☆

坦白说,我对市面上很多号称“应用”的书籍持保留态度,因为它们往往在“应用”部分显得敷衍了事,堆砌一些简单的LED闪烁或按键检测,让人学不到真本事。然而,这本书在应用实例的设计上着实下了大功夫。从简单的环境监测系统到稍微复杂的电机控制方案,每一个案例都似乎是经过精心挑选和打磨的,它们不仅仅是展示了PIC单片机功能的冰山一角,更是体现了实际工程项目中常见的需求和解决方案。例如,书中关于PID算法在温度控制中的实现部分,作者不仅给出了伪代码,还详细解释了如何根据PIC的资源特性来优化浮点运算,这一点对于资源受限的嵌入式设备开发来说,简直是金玉良言。这种将理论知识迅速转化为实用技能的能力,是这本书给我带来的最大惊喜。它真正做到了理论指导实践,实践反哺理论的良性循环,让学习过程充满了成就感。我感觉自己不再是孤立地学习某个模块,而是开始构建一个完整的、可解决实际问题的嵌入式系统思维框架。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排堪称教科书级别的典范,逻辑链条清晰流畅,知识点的递进关系处理得非常自然得体。我尤其注意到作者在介绍外设接口时所采取的策略,比如ADC/DAC的转换流程、串行通信(UART/SPI/I2C)的协议细节,都配有详尽的状态图和波形图。这种可视化教学的方法,对于理解时序敏感的数字电路操作至关重要。很多其他书籍在讲解通信协议时,往往只是给出代码示例,而这本书则深入到硬件底层,解释了为什么需要特定的时序延迟,以及数据位是如何在总线上实际传输的。这种对“为什么”的深入探究,而不是停留在“怎么做”的层面,才是真正区分优秀教材和普通参考书的关键所在。读完关于EEPROM读写的那几章,我立刻动手尝试了几个数据备份的小程序,效果出奇地好,程序的健壮性和稳定性远超我以往的尝试。整本书的深度和广度拿捏得恰到好处,既能满足初学者入门的需求,也能为有一定基础的工程师提供深入参考的价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常接地气,没有采用那种高高在上的学术腔调,读起来感觉很亲切,就像是和一位技术过硬的同行在交流心得。特别是对于那些容易混淆的概念,比如程序存储器和数据存储器的区分,以及堆栈操作的原理,作者总是能找到非常形象的比喻来帮助理解,避免了陷入纯粹的术语泥潭。我发现自己在阅读过程中,几乎不需要频繁地停下来查阅其他资料来确认某个术语的含义,这极大地保证了阅读的连贯性。此外,书中对汇编语言和C语言混合编程的讲解也十分到位,清晰地指出了在何时使用C语言的便利性,以及在关键性能瓶颈处如何运用汇编指令进行优化。这种对不同编程范式的兼容并蓄和辩证分析,体现了作者深厚的工程素养。对于希望从“能跑起来”到“跑得好”的工程师来说,这本书无疑提供了宝贵的思维工具和方法论指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人,色彩搭配和字体选择都透着一股严谨又不失现代感的气息,让人忍不住想一探究竟。我一直对嵌入式系统比较感兴趣,但苦于市面上很多教材要么过于理论化,要么内容陈旧,难以跟上行业发展的步伐。这本《PIC单片机原理及应用》的出现,对我来说简直是久旱逢甘霖。从第一章的绪论开始,作者就非常注重理论与实践的结合,不仅仅是罗列那些晦涩难懂的寄存器定义和指令集,而是通过大量生动的案例,深入浅出地讲解了PIC单片机的核心工作原理。尤其是那些关于中断处理和定时器配置的章节,讲解得极其细致到位,即便是初学者也能很快掌握其中的精髓。书中的图文并茂的排版风格,也极大地降低了阅读门槛,让我能更高效地吸收知识,而不是在一堆密密麻麻的文字中迷失方向。它不仅仅是一本技术手册,更像是一位经验丰富的工程师在手把手的传授经验,这点非常难得。我特别欣赏作者在讲解具体应用时,总是能将复杂的概念拆解成若干个易于理解的小模块,这种结构化的叙述方式,极大地提升了我的学习效率和对整个系统的宏观把握能力。

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