单片机C语言程序设计实训100例 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:彭伟

出品人:

页数:613

译者:

出版时间:2011-11

价格:88.00元

装帧:

isbn号码:9787121148330

丛书系列:

图书标签:

单片机
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具体描述

《单片机C语言程序设计实训100例:基于PIC+Proteus仿真》基础设计类案例涵盖PIC单片机最基本的端口编程、定时/计数器应用、中断程序设计、A/D转换、CCP程序设计、EEPROM、Flash、USART及看门狗程序设计等；硬件应用类案例涉及单片机存储器外展、接口扩展、译码、编码、驱动、光电、机电、传感器、I2C及SPI接口器件、MMC、红外等器件；综合设计类案例涉及消费类电子产品、仪器仪表及智能控制设备相关技术，相关案例涉及RS-485/Modbus/CAN/Ethernet等技术应用。

《嵌入式系统开发实战指南》内容概述：本书是一本专注于嵌入式系统开发实践的指南，旨在帮助读者从理论走向实际，掌握嵌入式系统设计、开发、调试和优化的全过程。全书涵盖了嵌入式系统开发的各个关键环节，从基础的硬件选型、接口设计，到核心的软件编程、RTOS应用，再到实用的调试技巧和性能优化策略，力求为读者提供一套系统、全面且极具参考价值的学习与实践路径。本书的编写理念是“理论与实践相结合，由浅入深，循序渐进”。我们不回避复杂的技术细节，但同时会以清晰易懂的方式进行讲解，并通过大量的实例来印证理论知识。本书的内容设计充分考虑了嵌入式开发工程师在实际工作中可能遇到的问题，并提供了切实可行的解决方案。核心章节与内容详解：第一部分：嵌入式系统基础与硬件篇 1. 嵌入式系统概述与体系结构：深入剖析嵌入式系统的定义、特点、组成部分（硬件、软件、中间件）及其与通用计算机系统的区别。详细介绍各类嵌入式处理器（MCU、MPU、DSP、FPGA）的架构、性能特点及应用场景，帮助读者理解不同处理器平台的选择依据。讲解嵌入式系统常见的总线结构（如AMBA、PCIe）、存储器层次（RAM、ROM、Flash）及其读写机制。介绍嵌入式系统中的时钟、复位、电源管理等关键硬件设计考虑。 2. 嵌入式硬件选型与接口设计：微控制器（MCU）选型指南：详细介绍ARM Cortex-M系列、RISC-V、ESP32等主流MCU家族的特性，如核心架构、外设资源、功耗、价格等，并提供不同应用场景下的选型策略。外设接口设计与驱动开发：通用串行通信接口： UART、SPI、I2C的原理、时序、硬件实现及驱动开发要点。深入讲解在不同速率、数据格式下的配置与通信协议。并行接口与GPIO： GPIO的配置、中断处理、推挽输出、开漏输出等模式，以及如何与外部传感器、执行器进行连接。 ADC与DAC：模拟信号的采集与输出原理，介绍不同类型的ADC/DAC（如SAR、Sigma-Delta），采样率、分辨率、量化误差等关键参数，以及如何在软件中进行配置和数据读取。定时器与PWM：定时器的不同工作模式（定时、计数、捕获、比较），PWM（脉冲宽度调制）的生成原理、占空比与频率的控制，及其在电机驱动、LED亮度调节等方面的应用。 DMA（直接存储器访问）： DMA的原理、工作模式、传输方式（单次、周期、突发），以及如何利用DMA来提高数据传输效率，减轻CPU负担。其他常用接口： USB（Host/Device）、以太网（MAC/PHY）、CAN总线、SD/MMC卡接口等的原理、协议栈及驱动开发基础。传感器与执行器接口：详细讲解如何根据不同类型传感器（温度、湿度、光照、加速度、压力等）和执行器（电机、舵机、继电器、LED阵列等）的电气特性进行硬件接口匹配和信号处理。 3. 嵌入式硬件开发工具与环境：开发板与评估板：介绍市面上主流的嵌入式开发板（如STM32系列、ESP32系列、树莓派、NXP i.MX系列等），及其硬件资源、接口扩展能力和适用领域。调试工具： JTAG/SWD调试器（如ST-Link, J-Link, ULINK）、逻辑分析仪、示波器等硬件调试工具的使用方法和调试技巧。 PCB设计基础（概念性）：简要介绍嵌入式硬件设计中PCB布局布线的基本原则、电源完整性、信号完整性等概念，为读者理解硬件设计提供宏观认识。第二部分：嵌入式软件开发篇 4. 嵌入式C语言编程进阶：嵌入式C语言的特性与陷阱：重点讲解嵌入式C语言与标准C的区别，如位操作、指针高级应用、结构体与联合体、宏定义、预处理器指令等，以及在嵌入式开发中常见的内存访问错误、野指针、栈溢出等问题。内存管理：静态内存分配、栈分配、堆分配（malloc/free）在嵌入式系统中的使用与限制，以及内存泄漏的检测与避免。中断处理机制：中断向量表、中断服务程序（ISR）的编写规则、中断优先级、中断嵌套、上下文切换等。嵌入式系统中的并发与同步：简单介绍多任务的概念，以及在多任务环境下如何进行数据共享和避免竞态条件。 5. 实时操作系统（RTOS）原理与应用： RTOS核心概念：任务（线程）、任务调度（静态优先级、动态优先级、时间片轮转）、任务状态（就绪、运行、阻塞、挂起）、任务间通信（消息队列、信号量、互斥锁、事件标志组）、内存管理、时钟管理等。主流RTOS介绍与移植： FreeRTOS、RT-Thread、AliOS Things等主流RTOS的架构、特性、使用方法及移植的基本流程。 RTOS在实际项目中的应用：结合具体场景，演示如何使用RTOS来管理多个并发任务，实现高效的系统响应和资源利用。例如：传感器数据采集与处理任务、通信协议栈任务、用户界面显示任务等。 RTOS调试技巧：使用RTOS提供的调试工具，如任务列表、堆栈查看、信号量/队列状态查看等，来定位和解决RTOS应用中的问题。 6. 嵌入式软件开发流程与工具链：交叉编译环境搭建：介绍GCC、Clang等交叉编译器的安装与配置，以及构建脚本（Makefile、CMake）的使用。集成开发环境（IDE）： Keil MDK、IAR Embedded Workbench、VS Code + PlatformIO、Eclipse CDT等IDE的常用功能介绍与使用。调试器与仿真器： GDB、OpenOCD等调试器在嵌入式开发中的应用，以及如何进行断点设置、单步执行、查看变量、内存监视等。版本控制系统： Git在嵌入式项目开发中的应用，分支管理、提交规范、冲突解决等。第三部分：嵌入式系统高级主题与实战篇 7. 嵌入式设备驱动程序开发：设备驱动程序的设计模式： Linux内核驱动模型（字符设备、块设备、网络设备）、HAL（Hardware Abstraction Layer）层设计思想。驱动程序与应用层接口： ioctl、read/write、poll等系统调用，以及如何为上层应用提供稳定、易用的接口。特定外设驱动开发实例：详细演示如何开发UART、SPI、I2C、ADC、GPIO等常用外设的驱动程序，并附带代码示例。 8. 嵌入式系统调试与故障排除：逻辑分析仪与示波器实战：如何使用硬件调试工具来捕获总线信号、测量信号时序、分析通信协议，从而快速定位硬件或通信问题。软件调试技巧：断点调试、打印调试、内存检查、堆栈跟踪、利用RTOS的调试工具等。嵌入式系统常见故障分析：硬件短路、信号干扰、电源不稳定、内存越界、死锁、栈溢出等问题的诊断与排除思路。性能分析与优化： CPU占用率分析、内存占用分析、功耗优化、中断响应时间优化、通信效率提升等。 9. 嵌入式系统安全基础：安全威胁与防护：了解嵌入式设备可能面临的安全风险，如固件篡改、数据泄露、非法访问等。基本的安全措施：访问控制、数据加密（AES, RSA）、安全启动、固件更新的安全机制等概念的介绍。 10. 嵌入式系统项目实践：典型应用场景分析：物联网（IoT）设备、智能家居、工业自动化、医疗设备、车载系统等。从需求到实现：讲解一个完整的嵌入式项目从需求分析、方案设计、软硬件选型、原型开发、代码实现、集成调试到最终优化的整个流程。案例分析（虚构，非本书内容）：描述如何设计一个智能温湿度监测终端，包括硬件选型（MCU、温湿度传感器、通信模块）、软件架构（RTOS、驱动、应用逻辑）、数据上报（MQTT协议）等。本书特色：强调动手实践：每个章节都配有详细的代码示例、伪代码或伪指令，鼓励读者亲手实践，验证理论。案例丰富多样：涵盖了从基础外设操作到复杂的RTOS应用，以及不同领域（如IoT）的典型应用，帮助读者建立知识体系。循序渐进的难度：内容设计从易到难，逐步深入，适合初学者入门，也为有经验的开发者提供进阶参考。解决实际问题：聚焦嵌入式开发工程师在实际工作中遇到的痛点，提供切实可行的解决方案和调试思路。紧跟技术潮流：介绍当前主流的MCU架构、RTOS和开发工具，帮助读者掌握最前沿的技术。目标读者：对嵌入式系统开发感兴趣的在校学生（计算机科学、电子工程、自动化等专业）。希望系统学习嵌入式开发技能的初学者。有一定编程基础，希望转入嵌入式领域的软件工程师。在嵌入式领域工作的工程师，希望拓宽知识面、提升技能、解决实际开发难题。对物联网、智能硬件、机器人等领域感兴趣的技术爱好者。《嵌入式系统开发实战指南》将是你踏入嵌入式世界、掌握核心技能、解决实际问题、走向高效开发之路的得力助手。通过本书的学习，你将能够自信地应对从硬件选型到软件实现，再到系统调试的各种挑战，最终打造出稳定、高效、可靠的嵌入式产品。

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目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量给我留下了非常深刻的印象。打开书本，首先注意到的是清晰的字体和合理的页边距，长时间阅读下来眼睛不容易感到疲劳。纸张的质感也很好，摸起来厚实而光滑，不像有些技术书籍那样粗糙廉价。更值得称赞的是，书中大量的代码示例和电路图都呈现得非常专业和规范。图文的排版布局考究，核心的知识点和关键的代码块都被巧妙地突出显示，即便是初学者也能快速抓住重点。对于需要对照电路图和程序代码进行学习的读者来说，这种高质量的印刷和布局设计无疑极大地提升了学习效率。很多技术书籍在图文混排上处理得不够精细，导致阅读体验不佳，但这本教材在这方面做得非常到位，看得出出版方在制作过程中投入了相当大的精力。总而言之，这本书的“外在”表现堪称一流，为技术学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书在语言风格上展现出一种独特的沉稳和严谨，读起来让人感到非常可靠。它没有过多使用网络流行语或过于花哨的表达，而是采用了一种教科书式的规范用语，这在处理技术细节时显得尤为重要，因为它最大程度地减少了解释上的歧义。在描述复杂的编程逻辑时，作者的措辞精确无误，每一个动词和名词的选择都恰到好处，使得程序逻辑的描述清晰锐利，不拖泥带水。这种风格让人在阅读时有一种强烈的信任感，相信书中提供的所有信息和代码都是经过反复推敲和验证的。对于追求精确度和可靠性的技术人员来说，这种毫不浮夸、专注于技术本身的叙述态度，比任何华丽的辞藻都更具说服力。

评分☆☆☆☆☆

我特别欣赏作者在讲解复杂概念时所采用的深入浅出的叙事方式。很多单片机相关的书籍，为了追求技术深度，往往一开始就将读者置于一堆晦涩的术语和理论之中，让人望而却步。然而，这本书似乎非常懂得读者的“痛点”，它从最基础的I/O操作开始，循序渐进地搭建起对整个微控制器架构的认知框架。作者没有满足于仅仅罗列函数的功能，而是会用非常生动的比喻来解释底层硬件的工作原理，比如讲解定时器溢出时，作者描绘的场景仿佛我们真的能“看到”计数器在运行和清零。这种叙述技巧使得原本枯燥的数字逻辑变得鲜活起来，极大地激发了我的学习热情。对于那些希望扎实掌握原理而非仅仅停留在“复制粘贴”代码层面的读者来说，这种注重底层逻辑的讲解方式简直是宝藏。

评分☆☆☆☆☆

本书的章节组织结构体现了一种非常清晰的逻辑递进关系，这对于系统性学习非常有利。它不是简单地将各个应用分散排列，而是将功能模块进行了合理的归类和串联。例如，从基础的闪烁灯控制过渡到中断服务程序，再到复杂的数据采集和通信协议，每相邻的章节之间都存在着内在的知识依赖性。这种结构安排迫使读者必须先掌握前置知识，才能顺利进入下一个阶段的学习，避免了知识点的跳跃性学习可能带来的理解断层。这种精心设计的学习路径，对于自学者而言，提供了一种明确的路线图，让人知道下一步该学什么，该巩固哪里。这种结构上的严谨性，体现了作者在教学设计上的深厚功底，而非简单的知识点堆砌。

评分☆☆☆☆☆

从实操的角度来看，这本书的实用性是其最大的亮点之一。它提供的“实训”性质远超一般教材的理论演示。我尝试跟着书中的几个项目进行了搭建，发现所有步骤都考虑得非常周全，从所需元器件的选型建议，到具体的连接拓扑图，再到调试过程中的常见错误排查，都提供了详尽的指引。这种手把手的指导模式，极大地降低了实际操作中的试错成本。特别是那些涉及外设接口的章节，作者不仅给出了基础的驱动代码，还探讨了不同工作模式下的性能差异，这一点对于追求代码优化和系统稳定性的工程师来说至关重要。相比那些只提供代码而不告知“为什么”的书籍，这本书的实战指导价值是毋庸置疑的，它真正做到了理论指导实践，实践反哺理论的良性循环。

评分☆☆☆☆☆