单片机原理与实践指导

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页数:335
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出版时间:2008-8
价格:32.60元
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isbn号码:9787508377414
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图书标签:
  • 单片机
  • 嵌入式系统
  • 原理图
  • 实践
  • C语言
  • 汇编语言
  • 电子工程
  • Arduino
  • STC
  • 51单片机
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具体描述

《21世纪高等学校规划教材•单片机原理与实践指导》为21世纪高等学校规划教材。《21世纪高等学校规划教材•单片机原理与实践指导》共分11章,主要内容包括单片机概述、MCS-51系列单片机的硬件结构与工作原理、MCS-51系列单片机指令系统、汇编语言程序设计、C51程序设计、MCS-51系列单片机的中断系统、MCS-51系列单片机定时/计数器、MCS-51系列单片机串行接口、单片机系统的扩展与接口技术、单片机应用系统的设计与开发、单片机应用与实践指导。

《嵌入式系统开发实战:从基础到高级应用》 这是一本面向广大嵌入式系统开发爱好者的实践指南。本书旨在帮助读者系统地掌握嵌入式系统设计、开发与调试的各项核心技能,从最基本的硬件平台搭建,到复杂的软件架构设计,再到高效的系统优化,都进行了深入浅出的讲解。 核心内容概览: 第一部分:嵌入式系统基础 硬件平台入门: 本部分将详细介绍市面上主流的嵌入式处理器架构,如 ARM Cortex-M 系列,并着重讲解开发板的选择、核心器件(CPU、内存、外设接口)的功能与工作原理。读者将学习如何理解电路原理图,识别关键元器件,并掌握开发板的基本连接与调试工具的使用,如 JTAG/SWD 调试器、逻辑分析仪等。 C语言编程精要: C语言是嵌入式开发的基础语言,本书将重点回顾与嵌入式开发相关的C语言知识,包括指针、内存管理、位操作、结构体与联合体的使用等。同时,会强调在资源受限的嵌入式环境中编写高效、安全、可移植C代码的技巧。 操作系统基础(RTOS): 实时操作系统(RTOS)是构建复杂嵌入式系统的关键。本部分将深入剖析RTOS的核心概念,如任务调度、进程间通信(IPC)、中断管理、内存分配等。我们将以一款流行的RTOS(如FreeRTOS)为例,演示如何在嵌入式平台上移植、配置和使用RTOS,以及如何通过RTOS实现多任务并发。 第二部分:嵌入式软件开发进阶 驱动程序开发: 硬件驱动是连接CPU与外设的桥梁。本书将系统讲解各种常见外设的驱动程序开发方法,包括GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、DAC、定时器、PWM等。读者将学习如何阅读芯片数据手册(Datasheet),编写底层驱动,并掌握HAL(Hardware Abstraction Layer)和LL(Low-Layer)库的应用。 通信协议栈与网络开发: 现代嵌入式系统往往需要进行通信。本部分将涵盖常用的通信协议,如UART、SPI、I2C、CAN等。同时,将深入讲解TCP/IP协议栈在嵌入式系统中的应用,包括Socket编程、HTTP、MQTT等物联网通信协议的实现,以及Wi-Fi、蓝牙等无线通信模块的开发。 嵌入式Linux系统开发: 对于更复杂的嵌入式应用,嵌入式Linux是重要的平台。本书将介绍嵌入式Linux系统的构成,包括交叉编译环境的搭建、Bootloader(如U-Boot)、Linux内核的配置与裁剪、根文件系统的制作。读者将学习如何编写用户空间应用程序,并了解嵌入式Linux的设备驱动模型。 图形用户界面(GUI)开发: 许多嵌入式产品需要用户友好的图形界面。本部分将介绍嵌入式GUI框架,如LVGL、Qt for Embedded等,讲解如何进行UI设计、控件开发、触摸屏驱动适配,以及如何实现流畅的图形显示和交互。 第三部分:嵌入式系统优化与应用 嵌入式系统调试与测试: 高效的调试是嵌入式开发不可或缺的一环。本书将介绍多种调试技巧,包括断点调试、单步执行、内存查看、寄存器分析等。同时,将讲解单元测试、集成测试以及嵌入式系统的性能测试方法,帮助读者编写高质量的代码。 嵌入式系统优化: 在资源受限的嵌入式环境中,性能优化至关重要。本部分将探讨代码优化、内存优化、功耗优化等方面的策略,包括使用内联汇编、内存对齐、算法选择、低功耗模式设计等。 典型应用案例解析: 为了帮助读者更好地理解理论知识,本书将提供一系列贴近实际的开发案例,涵盖物联网节点、智能家居设备、工业控制单元、嵌入式医疗设备等。通过这些案例,读者可以学习如何将所学技能融会贯通,解决实际工程问题。 进阶主题探讨: 展望未来,本部分还将简要介绍一些前沿的嵌入式技术,如人工智能(AI)在嵌入式领域的应用(TinyML)、嵌入式安全、嵌入式操作系统内核剖析等,为读者未来的学习和发展指明方向。 本书特色: 实践导向: 全书以实战为核心,理论讲解与代码示例相结合,力求让读者“学以致用”。 循序渐进: 内容由浅入深,从基础概念到高级应用,适合不同层次的开发者。 丰富案例: 提供多样化的实际应用案例,帮助读者理解知识在实际项目中的运用。 前沿视野: 关注行业最新技术动态,为读者提供广阔的学习空间。 无论您是初入嵌入式领域的学生,还是寻求技术提升的在职工程师,亦或是热衷于DIY项目的创客,《嵌入式系统开发实战:从基础到高级应用》都将是您值得信赖的伙伴,助您在嵌入式开发领域不断前行,创造无限可能。

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用户评价

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作为一名希望在嵌入式领域有所建树的爱好者,我一直在寻找一本能够系统性地引导我入门的书籍。《单片机原理与实践指导》无疑满足了我的这一期望。本书的结构设计非常合理,从最基础的单片机结构和指令集开始,逐步深入到各种接口和通信协议的应用,最后还涉及了一些实际的项目开发案例。我尤其赞赏书中对于不同型号单片机的通用性介绍,虽然书中以某一型号单片机为主进行讲解,但作者也强调了其原理的普遍性,让我明白学习一个型号的单片机,能够触类旁通,快速掌握其他型号的单片机。这种开放性的视角,极大地拓展了我的学习思路。

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在阅读的过程中,我深刻体会到作者在编写此书时所付出的心血。每一个原理的阐述都力求准确,每一个实验的指导都细致入微。书中对于一些易错点和难点,作者都提前进行了预警和详细的说明,帮助我避免了许多不必要的弯路。例如,在讲解ADC转换时,作者特别强调了采样时间、参考电压等关键因素对转换精度的影响,并给出了相应的优化建议。这种细致入微的关怀,让我感受到了作者希望我能够真正掌握单片机技术的真诚愿望。

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我尤其欣赏的是,本书在讲解过程中,对于一些容易混淆的概念,如中断和轮询,都进行了非常细致的对比和分析。作者用生动的比喻和清晰的逻辑,帮助我理解了它们各自的工作机制以及在不同场景下的优劣势。比如,作者将中断比作“急事来电”,而轮询则像是“不停地查看信箱”,形象地揭示了中断处理的及时性和轮询的低效性。这种深入的原理剖析,让我不仅知其然,更知其所以然,为我以后独立解决问题打下了坚实的基础。此外,书中还对各种常用外设,如ADC、DAC、SPI、I2C等,进行了系统性的介绍,并提供了相应的实践案例,让我在学习理论的同时,也能通过实际操作来验证和巩固所学知识。

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这本书的实践部分对我来说是极具吸引力的。作者提供了多个不同复杂程度的项目,从简单的LED控制到稍复杂的温度采集与显示,再到更具挑战性的数据存储与传输。我尝试了其中的几个项目,虽然过程中遇到了一些困难,但在书中详细的步骤和清晰的代码指导下,我都一一克服了。尤其是一个关于使用LCD1602液晶显示屏的项目,书中详细讲解了LCD的接口原理和驱动程序的编写,让我能够成功地在屏幕上显示中文和英文字符,这让我非常有成就感。

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我必须说,这本书的价值远超出了我对一本技术书籍的预期。它不仅仅是一本教材,更像是一位良师益友,陪伴我度过了从对单片机一无所知到能够独立完成一些小项目的学习历程。书中强调的“理解原理,注重实践”的学习理念,深深地影响了我日后的学习方法。我还会继续深入钻研这本书中的内容,并尝试书中更多的实践项目,我相信,在《单片机原理与实践指导》的指引下,我一定能在单片机领域取得更大的进步。

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作为一名初学者,我怀揣着对单片机世界的好奇与探索之心,翻开了这本《单片机原理与实践指导》。从拿到这本书的那一刻起,我就被其厚重而又充满专业气息的外观所吸引。打开书页,映入眼帘的是严谨的排版、清晰的图示以及深入浅出的文字,仿佛一位经验丰富的老师正耐心引导我走进这个迷人的领域。我一直觉得单片机是一个既神秘又实用的技术,它隐藏在我们日常生活的方方面面,从家用电器到工业自动化,无不闪耀着它的身影。然而,想要真正掌握它,就必须从基础原理开始。这本书正是满足了我的这一需求,它系统地阐述了单片机的基本概念、工作原理、指令系统以及常用的外围接口技术,每一个章节都像是一块铺就我通往单片机世界的基石,让我逐步建立起扎实的理论基础。

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这本书的价值不仅仅在于它传授的知识,更在于它所培养的学习方法和解决问题的能力。在实践过程中,我经常会遇到各种各样的问题,从硬件接线错误到软件逻辑bug,但每次遇到问题,我都能在书中找到相关的原理讲解和调试技巧,或者通过书中提供的思路来分析和解决问题。作者鼓励读者独立思考,勇于尝试,这让我受益匪浅。我记得在尝试一个串口通信的实验时,遇到了数据传输不稳定的问题,经过反复调试,我终于通过书中关于时序和电平的讲解,找到了问题所在,并成功解决了它。这种从困境中学习和成长的过程,让我对单片机产生了更深的敬畏和热爱。

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这本书的内容让我印象深刻的不仅仅是理论知识的广度和深度,更是它在实践指导方面的精妙之处。作者并没有止步于枯燥的理论讲解,而是将理论与实际应用紧密结合,通过大量的实例和项目,引导读者亲手操作,将抽象的概念转化为可执行的代码和可见的成果。例如,在讲解定时器/计数器时,书中不仅详细阐述了其工作原理和不同工作模式,还提供了一个用定时器控制LED闪烁频率的实验,并附有完整的电路图和程序代码。跟随书中的步骤,我第一次成功地让LED按照预设的节奏闪烁,那种成就感是难以言喻的。这种“手把手”的教学方式,极大地激发了我学习的兴趣和动力,让我觉得单片机不再是一个遥不可及的专业术语,而是我手中可以灵活操控的工具。

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《单片机原理与实践指导》在内容的安排上也显得非常人性化。它并非一开始就抛出大量的复杂概念,而是循序渐进,层层递进。从最基本的硬件结构,到指令集的学习,再到各种外设接口的详细介绍,每一个环节都显得那么自然而有逻辑。这种由浅入深的教学模式,极大地降低了学习的门槛,让像我这样的初学者也能够轻松地进入这个领域。即使有些章节涉及一些高级概念,作者也总是会提前铺垫,或者在后续章节中进行更深入的解释,确保读者能够跟上学习的节奏。

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这本书的语言风格非常适合我这样的初学者。作者用词精准,条理清晰,避免了过于晦涩难懂的专业术语,即使遇到一些比较复杂的概念,也能通过作者的解释和图示,轻松理解。书中的插图和电路图都绘制得非常清晰规范,为我理解硬件连接和信号时序提供了极大的帮助。我特别喜欢书中对代码的注释,非常详尽,让我能够准确地理解每一行代码的功能和意义。这对于我这个初学者来说,无疑是一份宝贵的财富。跟随书中的项目,我从最简单的“点亮一个LED”开始,逐步挑战更复杂的任务,例如用按键控制LED的亮灭,或者通过数码管显示数字。每一次成功的实践,都让我对单片机的掌握更进一步。

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