单片机原理与接口技术

单片机原理与接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社
作者:曹天汉编
出品人:
页数:187
译者:
出版时间:2003年1月1日
价格:16.0
装帧:平装
isbn号码:9787505389199
丛书系列:
图书标签:
  • 单片机
  • 原理
  • 接口技术
  • 嵌入式系统
  • 微控制器
  • 电子技术
  • 数字电路
  • C51
  • 汇编语言
  • 实践教程
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具体描述

本书是专门为高等职业技术教育或相应层次的教学而编写的教材。在内容编排上针对高职教学的特点,从基础入手,深入潜出,循序渐进;结构紧凑,知识含量高;举例丰富,实用性强。在叙述上重点突出,条理清晰,语言精练流畅,通而不俗,便于知识点的理解和掌握。本书共10章,第1、2章以应用为原则清晰地讲解单片机芯片的基本硬件结构;第3、4章系统地叙述指令系统和程序设计的基础;第5~7章为单片机中断系统、定时/计数器和串行口的组成及应用;第8、9章通过各种应用实例阐述单片机的系统扩展和应用系统的接口技术;第10章介绍应用系统的研制过程、应用系统的开发、开发系统组成及常用的抗干扰技术,目的是让读者从基础知识到实际应用有个完整的掌握。

本书为通信技术专业系列教材,所以在第7章中对通信基本知识做了较多的叙述,并给出了一些单片机数据通信的基础实例,为学习单片机数据通信技术提供必要的基础。

好的,这是一份不包含《单片机原理与接口技术》内容的图书简介,侧重于其他领域的技术书籍: 《现代嵌入式系统设计与实践:基于ARM Cortex-M架构》 书籍简介 本书深入探讨了现代嵌入式系统设计的核心原理、开发流程与前沿实践,聚焦于当前工业界和学术界主流的ARM Cortex-M系列微控制器架构。区别于侧重于特定微控制器指令集和基础接口的传统教材,本书致力于构建一个全面、系统且面向工程应用的知识体系,旨在培养读者从系统级需求分析到硬件选型、软件架构设计、驱动程序开发以及系统调试优化的全流程能力。 第一部分:嵌入式系统基础与架构解析 本部分首先为读者奠定坚实的理论基础。我们详细解析了嵌入式系统相较于传统微处理器的独有特性,包括实时性、功耗约束和资源受限等关键挑战。 嵌入式系统概述与发展趋势: 阐述了物联网(IoT)、边缘计算和工业4.0对嵌入式系统提出的新要求,并探讨了RISC-V等新兴架构的崛起及其对Cortex-M生态的影响。 ARM Cortex-M内核深度剖析: 重点讲解了Cortex-M系列(如M0/M3/M4/M7)的流水线结构、特权级(Privilege Levels)、内存保护单元(MPU)的配置与应用,以及如何利用其内置的定时器、中断控制器(NVIC)实现高效的事件响应。特别强调了浮点运算单元(FPU)在DSP应用中的优化作用。 存储器系统与映射: 详细阐述了程序、数据存储区的划分,闪存(Flash)与SRAM的组织结构,以及如何通过链接脚本(Linker Script)精细控制代码和数据在目标硬件上的部署。 第二部分:实时操作系统(RTOS)原理与应用 在复杂的嵌入式应用中,裸机编程已无法满足多任务并发和高可靠性需求。本部分聚焦于主流的实时操作系统,指导读者如何驾驭多任务调度。 RTOS核心概念: 深入讲解任务(Task)的生命周期管理、上下文切换机制、任务优先级继承与优先级反转问题。 同步与通信机制: 详述信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Message Queue)、事件组(Event Group)等IPC(进程间通信)机制的正确使用场景与潜在陷阱。本书提供了大量基于FreeRTOS的实战案例,演示如何在资源竞争环境下保证数据一致性和系统确定性。 时间管理与确定性: 讲解了系统节拍(Tick)的配置、软件定时器(Software Timer)的实现与精度分析,以及如何设计高确定性的关键路径代码。 第三部分:先进外设驱动与低层接口编程 本部分侧重于硬件与软件的紧密结合,指导读者高效、可靠地驱动片上及片外高级外设。 总线架构与访问效率: 剖析了AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)AHB/APB总线的结构,讲解DMA(直接内存访问)的原理,并提供了设计高效DMA传输通道以卸载CPU负载的详细方法。 通信协议栈的实现: 不仅限于基础的UART/SPI/I2C,本书深入讲解了CAN FD(高速/灵活数据速率)在汽车电子和工业控制中的应用,以及USB Device/Host协议栈的初始化与端点管理。对于网络化系统,提供了LWIP(轻量级IP协议栈)在嵌入式平台上的移植、配置与网络应用开发指南。 数据采集与控制: 详细介绍了高精度模数转换器(ADC)的采样理论、通道扫描与硬件平均技术,以及脉冲宽度调制(PWM)在电机控制中的闭环反馈应用。 第四部分:系统级调试、测试与优化 优秀的嵌入式工程师不仅要能让代码跑起来,更要保证其稳定、高效和可维护性。 调试与追踪技术: 详解JTAG/SWD接口的工作原理,以及使用高级调试工具(如Segger J-Link、ST-Link V3)进行断点设置、内存查看和实时变量监控的技术。重点介绍了嵌入式系统中的逻辑分析仪(Logic Analyzer)和示波器在故障排查中的协同作用。 功耗管理与能效设计: 探讨了Cortex-M内核的低功耗模式(Sleep/Stop/Standby),讲解如何通过Tickless Idle机制和外设时钟门控技术,实现超低功耗的电池供电设备设计。 固件升级(OTA/FOTA): 针对物联网设备的安全性和生命周期管理,本书提供了安全启动(Secure Boot)的基本概念,以及基于Bootloader的应用程序远程更新机制设计,包括双备份分区策略和数据校验方法。 面向读者 本书面向具备C语言基础的电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的学生,以及希望从传统微控制器(如51系列)转向更现代、更强大的ARM Cortex-M平台进行产品开发的工程师和技术人员。阅读本书后,读者将能够独立完成复杂的、资源受限的实时嵌入式系统的设计、开发和调试工作。 本书特色 全书内容紧密结合实际工业应用案例,所有的代码示例均基于业界广泛使用的标准工具链和开源库(如CMSIS、FreeRTOS),确保知识的可迁移性和工程实用性。我们强调的是“系统思维”,即如何平衡实时性、功耗、成本和功能之间的取舍。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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如果要用一个词来形容这本书的阅读感受,我会选择“沉浸式”。我不是那种可以一口气读完技术书籍的人,但这本书的内容结构具有很强的粘性。它没有采用那种“先总后分”的传统叙事方式,而是采用了“基于问题驱动”的讲解模式。例如,当讨论到如何安全地读写外部RAM时,作者会先抛出一个“数据丢失”的场景,然后逐步引入总线仲裁、等待状态等概念来解决这个问题。这种叙事手法让我感觉自己像是在侦探小说里一步步解开谜团,而不是被动地接受知识灌输。书本对各个接口芯片的时序图绘制得极为精确,每一个信号的高低电平变化都对应着一个明确的操作步骤,这对于调试硬件时序问题简直是救命稻草。总而言之,这本书不愧是这个领域的经典之作,它的价值远远超过了一本普通的教科书,更像是一本可以长期陪伴工程师成长的工具书和参考手册。

评分☆☆☆☆☆

说实话,我是在一个朋友的强烈推荐下才决定购买这本书的。我之前也读过几本市面上的微控制器教材,大多都停留在概念层面,代码示例也往往很简陋,无法真正指导实际项目开发。但是,这本“单片机原理与接口技术”完全颠覆了我的印象。它的强大之处在于对具体芯片系列的深入剖析,不仅仅停留在通用理论,而是针对某几款主流单片机进行了详尽的资源讲解和应用实例展示。我尤其欣赏它在通信协议部分的处理方式,比如串口(UART)、SPI和I2C的讲解,不仅给出了协议时序图,还附带了详细的寄存器配置步骤和C语言代码片段,每一个参数的设定都有理有据。当我按照书中的步骤,成功点亮了一个从未接触过的外部EEPROM芯片时,那种成就感是其他教材无法给予的。这本书的阅读体验是循序渐进的,它要求读者动手实践,而不是被动接受信息,这对于技能的真正掌握是决定性的。

评分☆☆☆☆☆

对于一个已经工作了几年,但想重新拾起基础知识进行系统性梳理的技术人员来说,这本书的价值简直无可估量。我发现自己过去很多“似懂非懂”的地方,在阅读这本书的特定章节后豁然开朗。比如,书中对存储器映射和总线周期的分析,逻辑严密,层层递进。它没有回避那些看似枯燥的硬件细节,反而将这些细节视为理解系统行为的关键钥匙。特别是它对A/D转换和D/A输出模块的讲解,不仅仅是讲解了转换公式,还详细阐述了如何通过软件补偿来提高精度,这在工业控制领域是急需的知识点。这本书的排版也做得很好,图文比例适中,公式推导清晰完整,不像某些教材那样把公式堆砌在一起,让人望而生畏。阅读过程中,我甚至感觉到作者在努力平衡理论深度和工程实用性之间的关系,这一点把握得非常精准,体现了深厚的行业积淀。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常朴实,黑白为主,让人感觉内容会非常扎实。我一直对嵌入式系统很感兴趣,尤其是那些能深入到硬件层面的知识,所以毫不犹豫地买了这本书。拿到手后,首先翻阅了目录,可以看到它涵盖了从最基础的单片机架构到复杂的外部设备接口,内容组织得很有层次感。我特别关注了关于中断处理和定时器应用的章节,这部分是很多初学者容易感到困惑的地方,但这本书的讲解非常清晰,配有大量的流程图和时序图,让人一目了然。作者似乎非常理解读者的学习痛点,没有过多地使用晦涩难懂的术语,而是用非常生活化的例子来解释复杂的概念,比如用交通信号灯的控制来类比中断优先级,这种方式极大地降低了我的学习门槛。我个人觉得,这本书更像是一位经验丰富的老工程师在手把手教你如何从零开始搭建一个完整的嵌入式项目,而不仅仅是堆砌理论知识。它对硬件寄存器的讲解也相当到位,不仅告诉你“是什么”,更深入地解释了“为什么是这样设计”,这对于想成为一名合格的嵌入式开发人员来说至关重要。

评分☆☆☆☆☆

我是一个电子设计专业的在校生,这本书是我上《嵌入式系统设计》课程时的指定参考书。坦白讲,一开始我对“原理与接口技术”这种名字的书本都有点抗拒,总觉得会很死板,充斥着大量的时钟分频计算和位操作,让人昏昏欲睡。然而,这本书给我带来了惊喜。它在介绍完基础的CPU结构后,立刻将知识点与实际应用场景挂钩。例如,在讲解定时器溢出时,它马上会引出一个“如何实现一个软件看门狗”的完整案例,这种即学即用的模式极大地激发了我的学习兴趣。而且,书中对底层汇编语言的介入把握得恰到好处,只是在关键的初始化和高速处理流程中点到为止,确保读者理解底层运作机制,但又不会因为过多的汇编代码而迷失方向。这使得我们能够构建起一个从软件应用层到底层硬件控制的完整认知框架。

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