單片機應用技術教程

單片機應用技術教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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頁數:334
译者:
出版時間:2003-12
價格:29.00元
裝幀:
isbn號碼:9787302076568
叢書系列:
圖書標籤:
  • 單片機
  • 嵌入式係統
  • 應用技術
  • 電子工程
  • 微控製器
  • C語言
  • 硬件設計
  • 實踐教程
  • 電子技術
  • 入門教程
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具體描述

《嵌入式係統設計與實踐》 本書深入探討嵌入式係統的核心概念、設計方法與實際應用,為讀者提供一套係統且全麵的學習框架。內容涵蓋從基礎的微控製器選型與架構解析,到復雜的軟件開發流程與調試技巧。 核心內容概覽: 嵌入式係統基礎: 詳細闡述嵌入式係統的定義、特點、組成部分(硬件與軟件),以及其在現代科技中的廣泛應用領域,如物聯網(IoT)、工業自動化、消費電子、醫療設備等。我們將深入剖析不同類型微控製器(MCU)的架構,包括CPU核心、存儲器、外設接口(GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC等)的原理與使用方法,幫助讀者建立堅實的硬件基礎。 微控製器硬件選型與開發闆介紹: 提供一套完整的微控製器選型指南,考慮功耗、性能、成本、接口豐富度及生態係統等關鍵因素。本書將重點介紹市麵上主流的開發闆,如STM32係列、ESP32係列、Arduino平颱等,並講解如何利用這些開發闆進行快速原型開發和功能驗證。 嵌入式軟件開發流程: 詳細介紹嵌入式軟件開發的完整生命周期,包括需求分析、架構設計、編碼實現、編譯鏈接、仿真調試以及部署測試。我們將引導讀者熟悉交叉編譯工具鏈(如GCC for ARM)、鏈接腳本的編寫與理解,以及如何構建高效、可靠的嵌入式軟件。 C/C++語言在嵌入式開發中的應用: 深入講解C/C++語言在嵌入式係統開發中的關鍵特性和高級技巧。重點包括指針、內存管理、位操作、中斷服務程序(ISR)的編寫、資源約束下的數據結構設計,以及麵嚮對象編程思想在嵌入式軟件中的應用。 實時操作係統(RTOS)原理與應用: 剖析RTOS的核心概念,如任務調度、任務間通信(消息隊列、信號量、互斥鎖)、中斷處理、定時器等。本書將以FreeRTOS、RT-Thread等主流RTOS為例,詳細講解其API使用方法,並演示如何利用RTOS構建多任務、高實時性的嵌入式應用。 嵌入式Linux係統開發: 介紹嵌入式Linux係統的基本框架,包括內核裁剪與配置、根文件係統構建(Buildroot、Yocto)、設備樹(Device Tree)的編寫與理解、應用程序開發、驅動程序編寫(用戶空間與內核空間)以及係統移植。讀者將學習如何為嵌入式設備定製和優化Linux係統。 硬件驅動程序開發: 專注於嵌入式硬件驅動程序的編寫與調試。內容涵蓋通用輸入輸齣(GPIO)驅動、串口(UART)驅動、定時器驅動、ADC/DAC驅動、SPI/I2C驅動等,以及更復雜的如網絡接口、音頻/視頻接口驅動的開發思路。 嵌入式通信協議與網絡: 詳細介紹嵌入式係統中常用的通信協議,如CAN、Modbus、MQTT、HTTP等,並講解如何在嵌入式設備上實現TCP/IP網絡通信。本書將引導讀者理解嵌入式網絡編程,以及如何構建可靠的嵌入式網絡應用。 嵌入式係統調試技術: 傳授實用的嵌入式係統調試技術,包括邏輯分析儀、示波器等硬件調試工具的使用,以及GDB等軟件調試器的精通。讀者將學習如何有效地定位和解決嵌入式軟硬件結閤的問題。 實踐案例分析: 提供多個貼近實際的嵌入式係統應用案例,如智能傢居控製係統、工業數據采集終端、嵌入式Web服務器、低功耗傳感器節點等。通過對這些案例的分析與實現,讀者可以加深對理論知識的理解,並掌握實際開發技能。 本書特點: 理論與實踐相結閤: 兼顧理論深度與實踐可操作性,力求讓讀者不僅理解“是什麼”,更能掌握“怎麼做”。 係統性強: 內容覆蓋嵌入式係統開發的各個層麵,形成完整的知識體係。 前沿性: 關注當前嵌入式技術的熱點與發展趨勢,如物聯網、人工智能在嵌入式領域的應用。 易學易懂: 采用清晰的語言和圖示,結閤代碼示例,降低學習難度。 通過學習本書,讀者將能夠獨立完成嵌入式係統的設計、開發、調試和部署,為從事嵌入式相關行業打下堅實的基礎。

作者簡介

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讀後感

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用戶評價

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這本書的內容編排邏輯非常嚴謹,就像是一條條清晰的脈絡,引導著讀者一步步深入。從最基礎的硬件組成,到核心的指令係統,再到各種外圍接口的控製,層層遞進,環環相扣。我特彆欣賞作者在講解中斷係統時所采用的方法,將中斷的産生、響應、中斷服務程序的執行以及中斷返迴等過程,用圖文並茂的方式進行瞭詳細的解釋,並提供瞭實際的例子,讓我能夠真正理解中斷在提高係統效率和響應速度方麵的重要作用。此外,書中對於串行通信的講解也相當到位,無論是UART、SPI還是I2C,作者都詳細介紹瞭它們的通信原理、工作方式以及在實際項目中的應用,這對於我學習如何讓單片機與其他設備進行數據交換至關重要,也為我連接各種傳感器和模塊打開瞭思路。

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這本書在知識體係的構建上也做得非常齣色。它不僅僅教授瞭單個技術的用法,更重要的是教會瞭如何將這些技術融會貫通,形成一個完整的係統。比如,在講解一個復雜的應用場景時,作者會先介紹相關的基礎知識,然後逐步引入相關的模塊和技術,最後將它們有機地結閤起來,形成一個完整的解決方案。這種由點到麵、由淺入深的講解方式,讓我能夠清晰地理解整個項目的邏輯和實現過程。我特彆喜歡書中關於狀態機的講解,這是一種非常有效的程序設計方法,能夠幫助我清晰地管理程序的執行流程,避免齣現混亂和錯誤。

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作者在講解過程中,非常強調理論與實踐相結閤。書中不僅提供瞭大量的代碼示例,而且這些代碼都經過瞭實際的驗證,可以直接拿來運行和調試。這對於像我這樣的初學者來說,是極其寶貴的資源,能夠大大縮短學習麯綫。我曾經嘗試著自己寫一些簡單的程序,但總是遇到各種各樣的問題,這本書中的代碼示例就像是“通關攻略”,幫助我解決瞭很多棘手的難題。特彆是關於中斷和延時函數的編寫,書中給齣瞭幾種不同的實現方式,並分析瞭它們的優缺點,讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的方案。

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總而言之,這本書是我學習單片機應用技術的絕佳入門教材。它不僅內容豐富、講解清晰,而且非常注重實踐應用。通過這本書的學習,我不僅掌握瞭單片機的基本原理和核心技術,更重要的是培養瞭獨立解決問題的能力和科學的編程思維。我非常感謝作者的辛勤付齣,為我們這些初學者提供瞭如此高質量的學習資源。這本書為我打開瞭通往嵌入式開發世界的大門,我充滿信心地期待著在未來能夠利用所學知識,創造齣更多有意義的作品。

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讓我印象深刻的是,這本書並沒有迴避一些單片機開發中容易遇到的難點和坑。例如,在講解內存管理時,書中就提到瞭棧溢齣、堆空間的分配等問題,並給齣瞭相應的解決思路。這種坦誠的講解,讓我對單片機開發的復雜性有瞭更清晰的認識,也讓我提前做好瞭心理準備,能夠更從容地麵對未來的挑戰。而且,書中在講解某些高級特性時,也盡量避免過於專業的術語,而是通過生動形象的比喻來幫助讀者理解,比如用“水流”來比喻數據傳輸的速率,這種方式讓枯燥的技術知識變得生動有趣。

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這本書真是讓我大開眼界,雖然我一直對電子技術有濃厚的興趣,但接觸單片機這塊還是頭一迴。從零開始,我曾以為會遇到很多晦澀難懂的概念,但作者的講解方式卻非常深入淺齣,仿佛是一位經驗豐富的老師在手把手地教你。開篇就對單片機的基本原理、發展曆程以及在現代科技中的重要地位進行瞭清晰的闡述,這讓我對這個領域有瞭整體的認識,不再感到陌生。接著,書中詳細介紹瞭各種常見的單片機係列,比如我最感興趣的STC係列,從其內部結構、指令集到存儲器組織,都做瞭詳盡的分析。特彆是對於CPU工作流程的講解,讓我第一次真正理解瞭“一條指令如何被執行”,那種脈絡清晰的感覺至今難忘。

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我對這本書中最具實用價值的部分是其豐富的實例分析。作者並沒有停留在理論的講解上,而是結閤瞭大量的實際應用場景,比如如何利用單片機實現LED燈的閃爍控製、如何設計一個簡單的數碼管顯示係統、如何進行按鍵輸入檢測等等。這些看似基礎的例子,卻包含瞭許多關鍵的技術細節和編程技巧。我尤其喜歡書中對於定時器/計數器應用的講解,無論是周期性地觸發事件,還是精確地測量時間間隔,作者都給齣瞭非常清晰的流程和代碼示例,這對於我理解和掌握單片機的定時功能至關重要。而且,書中還涉及瞭一些更復雜的模塊,如ADC(模數轉換器)和DAC(數模轉換器)的原理及應用,這讓我開始思考如何將單片機與模擬世界進行交互,為我日後進行更復雜的項目開發打下瞭堅實的基礎。

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這本書的語言風格非常貼近初學者,沒有過多花哨的術語,更多的是用通俗易懂的方式來解釋復雜的概念。即使是一些我之前從未接觸過的技術術語,在作者的解釋下也變得清晰明瞭。我印象深刻的是書中關於ADC轉換精度的講解,作者不僅解釋瞭影響ADC精度的各種因素,還提供瞭一些提高ADC精度的實用技巧,這對我日後進行需要精確測量物理量的項目非常有幫助。此外,書中還涉及瞭PWM(脈衝寬度調製)技術的應用,這讓我瞭解到如何通過控製脈衝的寬度來實現對電機速度、LED亮度等的精細調節,極大地拓展瞭我對單片機控製能力的認知。

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這本書的附錄部分也做得非常齣色,提供瞭很多有用的參考資料,例如各種單片機的寄存器列錶、指令集速查錶以及一些常用的開發工具的使用說明。這些附錄就像是一本隨身的“武功秘籍”,在我遇到問題或者需要快速查找信息時,都能派上大用場。我尤其喜歡其中的寄存器說明,詳細列齣瞭每個寄存器的功能和位定義,這讓我能夠更深入地理解單片機的內部工作機製,並能更靈活地對其進行配置和控製。同時,書中還提供瞭幾個完整的項目案例,從硬件設計到軟件編寫,再到最終的調試,都做瞭詳盡的介紹,這對我來說是最好的學習素材,讓我可以模仿並在此基礎上進行創新。

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閱讀過程中,我發現作者在知識點的呈現上非常注重細節。舉個例子,在講解I/O口的操作時,書中不僅介紹瞭如何設置輸入輸齣模式,還深入探討瞭上拉電阻、下拉電阻的作用以及如何通過它們來避免信號的不確定性。這種對細節的關注,讓我能夠更準確地理解硬件的工作原理,並在實際操作中避免一些常見的錯誤。另外,書中對於如何編寫高效、可靠的單片機程序的原則和技巧也進行瞭闡述,比如如何進行代碼的優化、如何處理異常情況、如何進行調試等,這些都是在實際開發中非常寶貴的經驗。我感覺這本書不僅僅是知識的傳授,更是一種思維方式的培養,讓我學會如何係統性地思考和解決問題。

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