MCS-51系列单片微型计算机及其应用

MCS-51系列单片微型计算机及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:东南大学
作者:孙育才
出品人:
页数:282
译者:
出版时间:2004-6
价格:25.00元
装帧:
isbn号码:9787810896092
丛书系列:
图书标签:
  • 单片机
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具体描述

本书第4版在保持第3版的风格和特点基础上进行了进一步的整理,在结构上作了更合理的调整,并增加了对8052增强型的论述。

  全书共分9章,前6章着重于硬件结构、功能特点、指令系统、中断系统等基本原理、基本概念的阐述,后3章阐述程序设计技术、外部功能扩展、开发与应用,并结合应用举例,着重于应用和设计。叙述更淅晰,重点突出,理论与应用紧密结合,实用性强。

  本书适合广大科技工作者阅读,适于作各大专院校单片机课程教学用书,各种选修课和培训班主选教材。

好的,这是一份关于其他图书的详细简介,内容将严格围绕该书的实际主题展开,不会提及您提供的书名及其内容。 --- 书名:现代嵌入式系统设计与实践:基于ARM Cortex-M架构 内容简介 本书深入探讨了现代嵌入式系统设计的核心原理、关键技术以及最新的行业实践,聚焦于当前工业界和学术界应用最为广泛的ARM Cortex-M系列微控制器架构。全书结构严谨,内容全面,旨在为电子工程、计算机科学、自动化以及相关领域的学生、工程师和技术爱好者提供一份详尽的、兼具理论深度与工程实践价值的参考指南。 第一部分:嵌入式系统基础与ARM Cortex-M架构解析 本部分首先建立了对现代嵌入式系统的整体认知,阐述了嵌入式系统的定义、特点、发展历程及其在物联网(IoT)、工业控制、医疗电子和消费电子中的广泛应用。重点在于理解实时性、功耗、可靠性等关键设计约束。 随后,本书详细剖析了ARM Cortex-M内核的体系结构。这包括对Cortex-M3/M4(或其他具体提及的内核,如M7)的指令集架构(ISA)、寄存器组织、流水线工作机制的深入讲解。读者将了解如何利用堆栈、堆和内存映射寄存器进行高效的程序组织。特别关注了特权模式(Privileged/Handler Mode)和非特权模式(Unprivileged/Thread Mode)的概念,以及它们在操作系统移植和安全应用中的重要性。 此外,对存储系统的理解至关重要。本书详细介绍了片上存储器(SRAM、Flash)的组织结构,并解释了内存保护单元(MPU)或内存管理单元(MMU)在隔离不同软件模块、提高系统健壮性方面所扮演的角色。 第二部分:中断、定时器与实时操作系统(RTOS) 嵌入式系统的核心挑战之一是对外部事件的快速、可靠响应。本部分聚焦于嵌套向量中断控制器(NVIC)。书中不仅解释了中断的产生、优先级设置、向量表结构,更提供了大量实战案例,指导读者如何通过编程实现低延迟的上下文切换和中断服务程序(ISR)的编写规范,避免竞态条件和优先级反转问题。 定时器是嵌入式系统实现精确时间控制的基础。本书涵盖了通用定时器、PWM输出、输入捕获等功能模块的配置与应用。通过对不同工作模式的详细分析,读者可以掌握如何使用定时器实现精确的周期性任务调度和信号处理。 实时操作系统(RTOS)是实现复杂嵌入式软件模块化和可维护性的关键。本书选取当前主流的RTOS内核(例如FreeRTOS或µC/OS),系统性地介绍了其核心概念:任务管理、任务调度(如抢占式、协作式)、信号量、互斥锁、消息队列和事件组。通过具体的代码示例,指导读者如何进行任务的创建、同步、通信,以及如何分析和优化系统的实时性能指标,如任务切换开销和中断延迟。 第三部分:通信接口与外设驱动开发 现代嵌入式系统鲜有孤立存在,强大的通信能力是其价值所在。本部分详尽介绍了片上主流通信接口的硬件原理和软件配置流程: 1. 串行通信: UART/USART的异步和同步模式,波特率计算与错误校验。 2. 同步通信: SPI和I2C协议的详细时序图分析,并针对传感器和外部存储器的接口进行了典型驱动编写示例。 3. 总线与网络: CAN(用于车载和工业控制)和以太网(LwIP协议栈集成)的初步介绍与应用框架搭建。 驱动开发部分强调硬件抽象层(HAL)的设计思想。书中不仅展示了如何直接操作寄存器实现高效驱动,更着重于构建可移植的、面向对象的驱动接口,使得软件升级和平台迁移更为便捷。针对模拟信号处理,本书也深入讲解了模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的原理、精度考量和多通道扫描模式的实现。 第四部分:固件升级与系统调试技术 随着系统复杂度的增加,固件的空中升级(OTA)或本地升级能力成为标配。本部分专门讨论了Bootloader的设计原理,包括如何安全地在Flash中存储新固件、校验机制(如CRC校验)以及在升级过程中保持系统基本运行的能力。 在系统调试方面,本书详细介绍了JTAG/SWD接口的原理和使用方法。通过结合硬件调试工具(如调试探针),指导读者掌握断点设置、寄存器查看、内存跟踪、代码覆盖率分析等高级调试技巧。对于非侵入式调试(如串口打印调试)的局限性与优化方法也进行了深入探讨。 第五部分:功耗管理与低功耗设计 对于电池供电和移动设备而言,功耗优化至关重要。本部分系统介绍了Cortex-M内核的多种低功耗模式(睡眠、深度睡眠、停机模式)。核心内容包括:如何根据应用场景选择最佳的休眠深度;如何通过管理时钟域、禁用不使用的外设以及优化代码执行路径来降低静态和动态功耗。书中提供了实际的功耗测试案例和优化策略,帮助工程师设计出更持久耐用的嵌入式产品。 总结 本书内容覆盖了从微控制器底层硬件操作到高层实时操作系统应用的全栈知识体系。它不仅仅是一本理论教材,更是一本面向工程实践的“工具书”,确保读者能够掌握开发、调试和优化现代高性能、低功耗嵌入式系统的必备技能。通过大量的图示、原理框图和经过验证的代码片段,本书力求将复杂的概念清晰地呈现给每一位读者。

作者简介

目录信息

前言1 绪论 1.1 单片微型计算机 1.2 Intel MCS系列单片机简介 1.2.1 MCS-48系列单片机 1.2.2 MCS-51系列单片机 1.3 单片机工业产品(IGP)概念 思考题与习题2 MCS-51单片机系统结构 2.1 电子计算机、微型计算机、单片机的硬件组成结构 2.1.1 电子计算机的硬件组成结构 2.1.2 微型计算机的硬件组成结构 2.1.3 单片微型计算机的硬件组成结构 2.2 8051单片机引脚功能说明 2.3 中央处理器CPU 2.3.1 算术/逻辑运算部件ALU 2.3.2 专用寄存器 2.3.3 振荡器、时钟电路及时序 2.4 并行I/O口结构 2.4.1 并行I/O口的内部结构 2.4.2 读-修改-写操作 2.4.3 并行I/O口的写操作 2.4.4 并行I/O口的负载能力 2.4.5 总线 2.5 RST/VpD引脚功能 2.5.1 复位(RESET) 2.5.2 节电运行方式 2.6 EPROM型8751H单片机 2.6.1 8751H内部EPROM编程 2.6.2 8751H内部程序的校验 2.6.3 内部程序存储器保密位 2.6.4 片内EPROM的擦除 2.7 片内振荡器 2.7.1 HMOS型8051片内振荡器 2.7.2 CHMOS型80C51片内振荡器 思考题与习题3 MCS-51存储器和布尔(位)处理器 3.1 概述 3.1.1 半导体随机存取存储器RAM 3.1.2 只读存储器R.M 3.2 MCS-51存储器结构 3.2.1 MCS-51程序存储器地址空间 3.2.2 MCS-51数据存储器地址空间 3.2.3 特殊功能寄存器地址空间 3.3 外部存储器与访问 3.3.1 外部程序存储器与访问 3.3.2 外部数据存储器与访问 3.3.3 外部扩展地址/数据总线——P0口和P2口 3.4 MCS-51的寻址方式 3.4.1 寄存器寻址方式 3.4.2 直接寻址方式 3.4.3 寄存器间接寻址方式 3.4.4 立即寻址方式 3.4.5 变址间接寻址方式 3.4.6 相对寻址方式 3.4.7 位寻址方式 3.5 布尔(位)处理器 思考题与习题4 MCS-51指令系统 4.1 概述 4.2 数据传送类指令 4.2.1 MCS-51的数据传送 4.2.2 数据传送类指令 4.3 算术运算类指令 4.3.1 算术运算操作 4.3.2 算术运算类指令 4.4 逻辑运算类指令 4.4.1 单操作数逻辑运算类指令 4.4.2 双操作数逻辑运算类指令 4.5 控制转移类指令 4.5.1 五条件转移类指令 4.5.2 条件转移类指令 4.6 布尔(位)处理类指令 4.6.1 布尔(位)数据传送指令 4.6.2 布尔(位)操作指令 4.6.3 布尔(位)逻辑运算指令 4.6.4 布尔(位)条件转移指令 思考题与习题5 中断系统 5.1 中断概述 5.2 MCS-51的中断系统 5.2.1 MCS-51的中断源. 5.2.2 中断控制 5.2.3 中断优先级 5.3 响应中断的条件和过程 5.3.1 响应中断的条件 5.3.2 中断响应的过程 5.4 关于外部中断 5.4.1 电平触发方式 5.4.2 跳变触发方式 5.5 中断响应时间 5.6 应用举例 思考题与习题6 定时器/计数器与串行通信口 6.1 MCS-51的定时器/计数器 6.1.1 MCS-51定时器/计数器的基本原理 6.1.2 定时器/计数器控制与状态寄存器 6.1.3 定时器/计数器的工作方式 6.1.4 定时器/计数器2 6.1.5 定时器/计数器编程举例 6.2 MCS-51的串行通信口 6.2.1 串行通信概述 6.2.2 MCS-51的串行通信接口 6.2.3 MCS-51串行通信技术 思考题与习题7 汇编语言程序设计基础 7.1 程序设计概述 7.1.1 汇编语言程序设计的步骤与方法 7.1.2 常用伪指令 7.2 程序设计基础和举例 7.2.1 简单结构程序 7.2.2 分支结构程序 7.2.3 循环结构程序 7.2.4 子程序结构程序 7.2.5 查表结构程序 7.3 应用程序设计与技巧举例 7.3.1 MCS-51源程序的基本格式 7.3.2 常用功能模块程序段设计举例 7.3.3 数字滤波程序段设计举例 7.3.4 抗干扰技术简介 7.3.5 系统的复位 7.4 应用程序的开发与调试 7.4.1 单片机应用软件的开发 7.4.2 程序的检测与调试 思考题与习题8 单片机系统功能扩展 8.1 概述 8.1.1 计算机硬件系统总体方案的设定 8.1.2 外部总线 8.1.3 地址空间的分配 8.2 外部存储器扩展 8.2.1 外部程序存储器扩展 8.2.2 外部数据存储器扩展 8.2.3 外部EEPROM存储器扩展 8.3 并行I/O接口的扩展 8.3.1 8031配置8155H/8156H扩展RAM、定时器和I/O接口 8.3.2 8031配置8255A扩展并行I/O接口 8.4 D/A和A/D转换器的扩展 8.4.1 8031外部扩展D/A转换器 8.4.2 8031外部扩展A/D转换器 8.5 外部中断源的扩展 8.6 串行标准接口的扩展 8.6.1 MCS-51配置RS-232C标准串行接口 8.6.2 RS-422A、423A及485标准接口简介 8.7 MCS-51外总线的驱动 思考题与习题发9 MCS-51单片机的开发与应用 9.1 单片机开发、应用概述 9.1.1 单片机在智能仪器中的应用 9.1.2 单片机在家用电器中的应用 9.1.3 单片机在工业测控领域中的应用 9.1.4 单片机在通信技术中的应用 9.1.5 单片机在军事装备中的应用 9.2 单片机的开发、应用过程 9.3 MCS-51的仿真开发器 9.3.1 MCS-51开发系统的基本结构 9.3.2 国内较典型的几种仿真开发器 9.4 MCS-51系列单片机开发、应用举例 9.4.1 人工气候箱的研制 9.4.2 单片机在双模最优控制器中的应用 思考题与习题附录: A.指令系统中常用符号说明 B.影响标志位设置的指令 C.MCS-51指令表 D.内部RAM中20H-2FH的位地址表 E.特殊功能寄存器地址表 F.MCS-51部分特性表 G.常用芯片引脚排列图主要参考文献
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读后感

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用户评价

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《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》这个书名,听起来就带着一种经典与实用的结合。它让我回想起,在早期的电子技术发展中,MCS-51系列单片机是如何扮演着重要的角色,驱动着无数的创新。这本书的名字,直接点明了其核心内容,没有丝毫的含糊。它不像一些追求时效性的技术书籍,而是选择深耕于一个成熟的技术领域,并且深入挖掘其应用的可能性。我设想,这本书一定会带领读者全面了解MCS-51系列单片机的方方面面,从其精巧的内部设计,到强大的指令集,再到如何通过各种接口与外部世界进行交互。而“及其应用”的部分,更是让人充满期待,它将如何将这些技术知识转化为解决实际问题的方案,应用到工业控制、智能家居、仪器仪表等各个领域。

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初见《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》这个书名,我的脑海中便勾勒出一幅严谨的学术图景。它不像一些技术书籍那样追求新颖和潮流,而是选择了聚焦于一个经典而重要的领域——MCS-51系列单片机。这个名字本身就传递出一种权威感和深度。我设想,这本书一定深入剖析了MCS-51系列微处理器的内部结构、工作原理,以及如何通过编程去控制和驱动它们。更重要的是,“及其应用”这四个字,预示着它不仅仅停留在理论层面,而是会带读者走进实际应用的世界,让枯燥的技术概念变得鲜活起来。我可以想象,书中会有大量的代码示例、电路图,以及各种实际的工程项目,这些都将是理解和掌握单片机技术的宝贵财富。

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这本书的名字是《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》,但我拿到这本书的时候,最先吸引我的并非它厚重的封面和严谨的排版,而是一种怀旧的情绪。我记得很多年前,还是个懵懂的电子爱好者时,无数个夜晚都埋头于各种零散的资料,试图理解那神秘的MCS-51架构。当时,网上的资源远不如现在丰富,一本权威的书籍简直是金矿。我总幻想着,如果那时候能有一本像它这样,名字听起来就稳重且全面的书,我的学习之路会不会更加顺畅?它让我回想起那个充满探索欲的年代,那时候的电子技术仿佛还带着一点手工DIY的浪漫气息,每一个晶体管、每一个逻辑门都承载着对未知世界的想象。这本书的名字本身,就充满了那个时代的印记,一种厚重的技术沉淀感。它让我想起,在那个计算机硬件还不是触手可及的年代,掌握单片机技术几乎就是掌握了创造智能硬件的钥匙,那种赋能感是无比迷人的。这本书,仅仅从名字上看,就让人觉得它是一本值得细细品味,并且承载着一段技术发展史的著作,它不仅仅是一本技术手册,更像是那个时代电子工程师们的一本启蒙书,一本共同的记忆。

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当我翻开这本书,映入眼帘的标题和目录,虽然我对MCS-51系列并不熟悉,但它所传达出的信息却让我对作者的专业度产生了极高的信任感。从“概述”、“硬件结构”、“指令系统”到“接口技术”以及“应用实例”,这个脉络清晰的结构,就像是在为我铺设一条通往MCS-51世界的坦途。每一个章节的标题都像是一个精心设计的路标,指引着我一步步深入了解这个微型计算机家族。我尤其对“指令系统”和“接口技术”这两部分充满了期待,我相信它们一定能解答我心中关于底层控制和外部交互的诸多疑问。这本书没有浮夸的宣传,没有花哨的设计,只有扎实的技术内容,这恰恰是我最看重的。它给我的感觉,就像是一位经验丰富的老工匠,耐心地向你展示他毕生的技艺,不讲废话,只讲干货,让你觉得学到的每一句话、每一个图表都蕴含着深厚的功底。

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《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》这个书名,就如同一个忠实的向导,为我指明了通往MCS-51单片机世界的方向。它没有拐弯抹角,没有故弄玄虚,而是用最简洁、最精准的语言,概括了这本书的核心内容。MCS-51系列,在电子工程领域,是一个不容忽视的存在,它承载着许多工程师的智慧与汗水。而“微型计算机及其应用”这几个字,则生动地描绘了这本书的价值所在——它不仅仅是讲解技术的理论,更重要的是,它将教会读者如何将这些强大的微型计算机运用到实际的生产和生活中。我迫不及待地想要知道,书中会如何解析MCS-51系列复杂的内部结构,又会展示哪些令人眼前一亮的实际应用案例,让这些原本抽象的技术概念,变得触手可及。

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这本书的名字,听起来就有一种踏实的技术底蕴。《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》,寥寥数语,却勾勒出了一个完整的技术体系。它让我联想到,在过去,掌握MCS-51系列单片机技术,就意味着能够深入硬件层面,去实现各种嵌入式系统的设计和开发。这不仅仅是学习一些指令和寄存器,更是对计算机底层工作原理的一次深刻探索。我能够想象,这本书会将MCS-51系列单片机的方方面面都进行详尽的阐述,从基础的硬件架构,到精妙的指令集,再到丰富的接口应用,可谓是面面俱到。而“及其应用”的部分,更是让人期待,它将如何将这些抽象的技术概念,转化为实际的、可操作的解决方案,应用到各种各样的电子产品和系统中。

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这本书的名字,仅仅是“MCS-51系列单片微型计算机及其应用”,就足以唤起我对那个充满探索精神的时代的怀念。我记得,在那个年代,掌握单片机技术,就如同掌握了打开电子世界大门的钥匙,你可以用它创造出各种各样神奇的设备。这本书的名字,不像现在一些图书那样追求噱头,它用一种非常直接、朴实的方式,点明了其核心内容,传递出一种扎实、可靠的学术气息。它仿佛一位循循善诱的老师,平静地告诉你,这里有一个重要的技术领域,并且会带你深入其中,理解它的方方面面。我能预见到,在这本书中,不会有那些华而不实的理论,而是脚踏实地的技术讲解,以及那些能够真正解决实际问题的应用案例。

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当我看到《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》这个书名时,一股纯粹的技术探索欲望便油然而生。它没有华丽的辞藻,也没有煽动性的口号,仅仅是用了最直接、最专业的语言,勾勒出了它所要涵盖的内容。MCS-51系列,这个名字在许多电子爱好者心中,或许已经是一种经典、一种情怀。而“微型计算机及其应用”,则精准地定位了这本书的核心价值——它不仅仅是理论的堆砌,更是一本关于如何将这些强大的微型计算机转化为实际应用的指南。我可以想象,在这本书的字里行间,隐藏着无数解决实际问题的智慧,从基础的硬件电路设计,到复杂的软件编程,再到各种创新性的应用案例,都将一一呈现在读者面前,让人迫不及待地想要去深入了解。

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读这本书,我仿佛穿越回了那个时代,那个电子工程师们用二进制和逻辑门构建世界的年代。这本书的名字《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》,本身就带着一种历史的厚重感。它不像现在市面上充斥着各种快速迭代的“最新技术”,而是沉淀着一种经典的力量。我能想象得到,当年无数的工程师、学生,在面对复杂的硬件设计和底层编程时,是如何依靠这样一本著作,一点点攻克难关,实现一个个令人惊叹的电子产品。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一本时代的见证,记录了微型计算机技术从萌芽到成熟的辉煌历程。书名中的“MCS-51系列”代表着一段不可磨灭的技术遗产,而“及其应用”则预示着它不仅仅局限于理论,更包含了实实在在的落地实践,这让我对书中内容的实用性充满了信心。

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当我第一次看到《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》这个书名时,我就被它所散发出的严谨与踏实的气息所吸引。它没有花哨的副标题,也没有试图用时髦的词汇来吸引眼球,而是用一种最直接、最专业的方式,点明了其研究的主题。MCS-51系列,这是一个在单片机领域有着重要地位的家族,而“微型计算机及其应用”,则清晰地表明了这本书将围绕这一核心技术展开深入的探讨,并将其在实际中的应用场景进行详尽的阐述。我能够想象,这本书会为读者提供一个系统性的学习框架,从硬件原理到软件编程,再到各种实际的开发实例,都将一一呈现在读者眼前,帮助读者建立起对MCS-51系列单片机的全面认知。

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扫一遍。。。还好初中看过的一点点汇编现在还有一点印象。。。

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