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:水利水电

作者:欧阳斌林

出品人:

页数:165

译者:

出版时间:2001-8

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787508407487

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 原理
• 应用
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C语言
• 汇编语言
• 硬件设计
• 实践教程

《微控制器技术与嵌入式系统设计》 本书旨在为读者提供一套全面而深入的微控制器（MCU）技术理论基础和嵌入式系统设计实践指导。我们将从微控制器的核心概念入手，逐层解析其内部结构、工作原理以及各类关键外设的功能与应用。通过对不同类型微控制器架构的比较分析，帮助读者理解它们的优势与局限，从而在实际项目中做出最优选择。 第一部分：微控制器核心理论 微控制器概述与发展： 介绍微控制器的基本定义、历史演进、在现代科技中的重要地位以及不同应用领域（如消费电子、工业控制、汽车电子、物联网等）的典型应用场景。探讨微控制器技术未来的发展趋势，例如更高集成度、更低功耗、更强处理能力以及与人工智能、云计算等新兴技术的融合。 微控制器架构剖析： 详细介绍常见的微控制器架构，如ARM Cortex-M系列、AVR、PIC等。深入讲解CPU核心（指令集、流水线、中断处理）、存储器系统（程序存储器、数据存储器、寄存器）、总线结构以及时钟与复位电路的工作原理。我们将重点阐述CPU如何执行指令，如何响应中断，以及不同架构在性能、功耗和成本上的权衡。 指令集与汇编语言： 讲解微控制器常用的指令集架构（ISA），包括RISC与CISC的区别，以及不同指令的功能、寻址方式和执行时序。通过实例演示汇编语言的编写和调试，帮助读者理解程序在硬件层面是如何运行的，以及汇编语言在优化代码、访问底层硬件时的作用。 存储器管理： 深入探讨微控制器的存储器类型，如Flash、SRAM、EEPROM等，并阐述它们在程序存储、数据存储、配置参数保存等方面的作用。讲解内存映射、地址空间分配、数据对齐等概念，以及在内存有限的情况下如何高效地组织和管理数据。 第二部分：关键外设与接口技术 输入/输出（I/O）端口： 详细讲解通用I/O端口（GPIO）的配置与控制，包括输入模式、输出模式（推挽、开漏）、上拉/下拉电阻等。通过实际案例，演示如何使用I/O端口实现LED指示、按键检测、开关控制等基本功能。 中断系统： 深入剖析微控制器的中断机制，包括中断源、中断向量表、中断优先级、中断向量、中断服务程序（ISR）的编写与执行流程。讲解外部中断、定时器中断、通信中断等不同类型中断的应用，以及如何通过中断提高系统的响应速度和效率。 定时器/计数器： 详细介绍定时器/计数器的工作原理，包括时基、预分频器、计数模式（向上、向下、周期）、捕获/比较功能。讲解定时器在周期性任务调度、脉冲宽度调制（PWM）生成、信号测量等方面的应用。 模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）： 讲解ADC的工作原理，包括采样、量化、编码过程，以及ADC的参数（分辨率、转换速率、精度）。介绍DAC的工作原理和应用，如生成模拟信号、控制音频输出等。通过实例演示如何连接传感器并读取模拟量，以及如何通过DAC输出控制电压。 通信接口： 串行通信： 深入讲解UART/USART（通用异步收发器）的工作原理，包括波特率、数据位、停止位、校验位等配置，以及如何实现与PC或其他设备的串行通信。 同步串行通信： 详细介绍SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路互联）协议，包括其工作时序、主从设备交互方式、数据传输速率等。讲解SPI和I2C在连接外部传感器、存储器、显示屏等外围设备中的广泛应用。 总线通信： 介绍CAN（控制器局域网络）总线在汽车电子和工业自动化中的应用，以及其可靠性和实时性。 其他重要外设： 涵盖DMA（直接内存访问）、看门狗定时器（WDT）、实时时钟（RTC）、低功耗模式等重要外设的功能、配置与应用，帮助读者构建更强大、更节能的嵌入式系统。 第三部分：嵌入式系统设计与开发实践 开发环境搭建： 指导读者选择合适的集成开发环境（IDE），如Keil MDK, IAR Embedded Workbench, STM32CubeIDE等，并讲解交叉编译、链接脚本、目标文件生成等概念。 程序设计与调试： 强调结构化程序设计，并介绍嵌入式系统常用的编程语言（C语言）的最佳实践。深入讲解嵌入式系统的调试技巧，包括断点设置、单步执行、变量观察、内存查看、逻辑分析仪的使用等，以快速定位和解决程序中的错误。 固件开发流程： 详细阐述从需求分析、硬件选型、软件设计、编码实现、调试测试到最终产品发布的完整固件开发流程。 嵌入式操作系统（RTOS）基础： 简要介绍实时操作系统（RTOS）的概念、任务管理、信号量、互斥锁、消息队列等核心概念，以及RTOS在复杂嵌入式系统中的作用，为读者进一步深入学习奠定基础。 实例项目开发： 提供多个实际的嵌入式系统开发案例，如LED闪烁控制、矩阵键盘扫描、LCD显示、温湿度传感器数据采集与显示、电机速度控制等。通过这些案例，读者可以动手实践所学知识，巩固理论，提升工程能力。 本书通过理论讲解与实践相结合的方式，旨在帮助读者掌握微控制器核心原理，理解各类外设的工作机制，并能够独立完成小型嵌入式系统的设计与开发。无论是初学者还是希望提升嵌入式系统开发技能的工程师，本书都将是您宝贵的参考资料。

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**《单片机原理及应用》的章节组织和内容呈现方式，极大地提升了我学习的效率和趣味性，让我欲罢不能。** 我必须承认，在阅读《单片机原理及应用》之前，我对单片机的学习一直处于一种“零敲碎打”的状态，不成体系。但这本书的出现，彻底改变了我的学习方式。它将庞大的单片机知识体系，巧妙地分解成一个个逻辑清晰、循序渐进的章节。每个章节都像是一个独立的知识模块，但又彼此关联，共同构建起一个完整的知识框架。最让我赞赏的是，作者在讲解每一个概念时，都不仅仅是给出定义，而是会追溯其产生的背景和意义，这使得我能够从更宏观的角度去理解这些知识。比如在讲解AD转换器的时候，它会先从模拟信号和数字信号的区别讲起，再引入为什么需要AD转换，最后才详细介绍不同类型的AD转换器的工作原理和优缺点。此外，书中大量的图表和流程图，就像是为我量身定做的“路线图”，让我能够一目了然地把握复杂的概念。阅读过程中，我常常会有一种“豁然开朗”的感觉，那些曾经困扰我的问题，在书中得到了圆满的解答。这本书不仅仅是传授知识，更重要的是教会我如何去学习和理解单片机，这种学习方法的提升，对我来说价值连城。

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**惊叹于这本《单片机原理及应用》的深入剖析，仿佛作者是一位经验丰富的工程师，将那些原本晦涩难懂的理论掰开了揉碎了呈现在我面前。** 翻开这本书，我首先被其严谨的逻辑结构所吸引。从最基础的单片机体系结构讲起，比如CPU的组成、寄存器的作用，到指令集的设计哲学，每一处都力求清晰透彻。作者并没有停留在概念层面，而是用大量的实例和图示来辅佐说明，比如在一个章节中，详细解析了一个时钟信号的产生过程，从晶振的选取，到外部电路的设计，再到内部时序的控制，每一个细节都标注得清清楚楚。我尤其喜欢它对中断系统的阐述，不仅仅是简单地介绍中断向量和中断服务程序的编写，而是深入探讨了中断优先级、中断嵌套以及中断响应的详细流程，甚至还涉及了一些中断异常的处理机制。对于初学者来说，这部分内容可能稍显吃力，但正是这种“啃骨头”式的讲解，才真正让我对单片机的核心工作原理有了扎实的理解。书中的代码示例更是点睛之笔，每一个例子都紧密结合理论，而且注释详尽，读起来一点也不费劲。我尝试着跟着例子敲了一遍，成功点亮了LED，那一刻的成就感是无与伦比的。这本书就像一位循循善诱的老师，用最清晰的语言和最贴近实际的案例，把我从一个对单片机一无所知的小白，带入了一个全新的世界。

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**这本书在理论与实践之间找到了绝佳的平衡点，让《单片机原理及应用》成为了一本真正能指导我动手实践的优秀教材。** 我一直坚信，学习单片机最终还是要落到“做”上。而《单片机原理及应用》这本书，完美地诠释了理论与实践的结合。它没有那种高高在上的理论说教，也不会为了追求“酷炫”而堆砌大量晦涩难懂的代码。相反，它以一种非常接地气的方式，将抽象的原理转化为实际可操作的步骤。在讲解每一个硬件模块时，它都会给出相应的电路图和元器件选型建议，这对于我这种动手能力较强，喜欢自己搭建实验平台的人来说，简直是福音。更重要的是，书中提供的每一个实验例程，都经过了充分的测试和优化，我尝试着去复现这些例程，发现它们都能够稳定运行，并且能够达到预期的效果。通过这些实践，我不仅巩固了理论知识，更重要的是获得了宝贵的调试经验。例如，在处理一个涉及到多路ADC同时采集的场景时，书中提供的代码和讲解，让我明白了如何通过多任务或者中断的方式，来高效地管理和处理来自不同通道的数据，避免了数据采集的冲突和丢失。这本书让我从“纸上谈兵”真正走到了“实战演练”，让我对单片机的应用充满了信心。

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**这本书的深度和广度都让我感到震撼，《单片机原理及应用》不仅仅是一本入门读物，更是一本可以反复研读的参考手册。** 这本书的阅读体验就像是在进行一场深度挖掘。它不像市面上很多为了迎合初学者而写得过于浅显的教材，而是真正地触及了单片机设计的核心和难点。我之所以这么说，是因为它对一些底层原理的阐述，比如存储器的访问机制、总线的工作原理，甚至是CPU流水线的概念，都进行了细致的讲解。这些内容对于理解单片机的运行效率和性能瓶颈至关重要。而且，这本书的讲解非常系统，它从硬件层面出发，逐渐过渡到软件层面，再到系统集成，整个脉络清晰可见。例如，在讲解定时器的时候，它不仅介绍了各种模式，还深入分析了定时器溢出中断的发生条件以及如何利用定时器实现精确延时。更难能可贵的是，书中还涉及了一些高级主题，比如中断向量表的重构、低功耗模式的设计，甚至是一些简单的RTOS（实时操作系统）的概念。这些内容虽然对新手来说可能有点难度，但对于希望深入了解单片机，甚至进行更复杂系统开发的读者而言，无疑是宝贵的财富。它让我看到了单片机开发的更多可能性，也激发了我进一步学习的动力。

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**不得不说，这本《单片机原理及应用》简直是为我量身定做的学习宝典，它在实际应用方面的讲解，简直太到位了！** 这本书最让我惊喜的是，它并没有止步于理论的讲解，而是将大量的篇幅聚焦在单片机的实际应用开发上。我一直觉得学习单片机最重要的一点就是能够做出实际的东西来，而这本书恰恰满足了我的这个需求。从最基础的IO口控制，到LED的闪烁、按键的识别，再到更复杂的ADC采样、定时器应用，书中的每一个章节都围绕着一个具体的应用场景展开。比如在讲解ADC的时候，作者并没有仅仅列出寄存器的配置，而是详细分析了采样电压的转换过程，以及如何根据实际需求选择合适的采样模式。更令我印象深刻的是，书中还介绍了一些常见的通信协议，比如UART、SPI、I2C，并且给出了详细的实现代码和应用实例。我一直对物联网项目很感兴趣，这本书中关于传感器数据采集和传输的讲解，为我打开了新的思路。作者在介绍这些通信协议时，还贴心地加入了调试技巧和常见问题的排查方法，这对于我们这些实际操作者来说，简直是救命稻草。读完这本书，我感觉自己已经具备了独立完成一些小型单片机项目的能力，这种进步的实在感，是任何理论书都无法比拟的。

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