普通高等教育“十一五”国家级规划教材 16/32位微机原理及接口技术

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页数:383
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出版时间:2009-8
价格:39.20元
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isbn号码:9787508391717
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机技术
  • 设计
  • 计算机
  • 微机原理
  • 接口技术
  • 计算机组成原理
  • 汇编语言
  • 8086
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  • 教育教材
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  • 电子技术
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具体描述

《16/32位微机原理及接口技术》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。《16/32位微机原理及接口技术》将微机原理、汇编语言程序设计和微机接口技术的内容进行整合,以当前国内外广泛使用的Intel80X86系列微处理器为主线.系统地介绍了微型计算机系统及工作原理、16/32位微处理器的内部结构、微机总线、指令系统、汇编语言程序设计、存储器管理、中断技术、输入/输出技术、常用I/O接口芯片、A/D和D/A接口技术。《16/32位微机原理及接口技术》内容简明扼要、由浅入深、循序渐进、结构层次清晰,着重阐明基本概念、基本思路、基本方法及工程应用,并且配有大量的图示、例题和详细的程序注释,便于教学与自学。

《16/32位微机原理及接口技术》可作为普通高等院校电气信息类等非计算机专业的本科教材,也可作为成人高等教育、高职高专和各类培训『班的教材,还可以作为研究生和从事微机测控及接口技术应用的工程技术人员的参考书。

好的,这是一本关于《嵌入式系统设计与实践:基于ARM Cortex-M系列微控制器》的图书简介。 --- 《嵌入式系统设计与实践:基于ARM Cortex-M系列微控制器》 作者: [此处可填写两位或三位资深行业专家/高校教授的姓名] 出版社: [此处可填写一家知名的科技或高等教育出版社] ISBN: [此处可填写一个假设的ISBN号,例如:978-7-123-45678-9] 页数: 约 680 页 开本: 16 开 内容概述 本书是面向电子工程、计算机科学、自动化以及相关专业高年级本科生、研究生以及一线嵌入式系统开发工程师精心打造的专业教材与实践手册。它全面系统地介绍了现代嵌入式系统设计的基础理论、核心技术以及前沿应用,重点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(如STM32、NXP LPC、TI Tiva C系列等)。 本书旨在打破理论与实践之间的壁垒,强调从系统级的角度理解嵌入式设计流程,并引导读者掌握利用现代工具链进行高效开发的能力。它不仅仅是一本单纯的硬件接口参考手册,更是一部融合了硬件底层驱动、实时操作系统(RTOS)应用、通信协议栈实现与物联网(IoT)接入策略的综合性著作。 核心章节与技术深度 本书共分为七大部分,涵盖了从基础架构到高级应用的完整知识体系: 第一部分:嵌入式系统基础与Cortex-M架构剖析 (约 120 页) 本部分首先确立了嵌入式系统的基本概念、特点及其在现代科技中的地位。随后,对ARM Cortex-M内核(如M3/M4/M7)的微架构进行了深入剖析,包括流水线设计、寄存器组、特权级(Privilege Levels)的划分与管理。重点讲解了Cortex-M的启动流程(Startup Code)、内存映射(Memory Map)、堆栈(Stack)与堆(Heap)的分配机制,以及异常(Exceptions)和中断(Interrupts)的精确响应机制,包括NVIC(嵌套向量中断控制器)的优先级配置与抢占机制。 第二部分:底层硬件驱动开发与汇编基础 (约 100 页) 本部分是实践的基础。详细介绍了嵌入式C语言编程的最佳实践,并引入了少量必要的汇编语言知识,用以理解关键操作(如中断返回、上下文切换)的底层实现。接着,系统讲解了微控制器核心外设的寄存器级(Register Level)编程方法,包括: 时钟系统(RCC)的复杂配置与电源管理模式。 GPIO的快速I/O操作与低功耗设计。 基本定时器的工作原理、输入捕获(Input Capture)与输出比较(Output Compare)的高精度应用。 第三部分:数据采集与转换技术 (约 90 页) 专注于数据如何在微控制器内部被可靠地采集和处理。详细阐述了ADC(模数转换器)的采样定理、过采样技术、DMA(直接内存访问)在数据采集中的应用,以实现CPU免干预的高速数据流。同时,涵盖了DAC(数模转换器)在波形生成中的应用。本章强调了噪声抑制和滤波算法(如数字滤波器)在嵌入式环境中的实现。 第四部分:通信接口与网络协议栈 (约 150 页) 通信能力是现代嵌入式系统的生命线。本部分系统性地介绍了多种工业和消费级通信标准: 异步串行通信: UART/USART的波特率精确计算与数据帧校验。 同步串行通信: I2C/SMBus的总线仲裁、多主多从配置。SPI/QSPI的高速数据传输模式与片选逻辑。 总线架构: 深入讲解CAN Bus的帧结构、错误处理机制及在汽车电子中的应用。 高速接口: USB Device/Host的枚举过程及CDC/MSC类驱动的初步介绍。 第五部分:实时操作系统(RTOS)原理与应用 (约 140 页) 本部分是本书的难点和重点。基于FreeRTOS(或其他主流轻量级RTOS)作为实例平台,详细讲解了实时操作系统的核心概念: 任务管理: 任务创建、状态切换、优先级反转问题。 同步与互斥机制: 信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Message Queue)的安全使用模式。 时间管理: 系统节拍(Tick)的精确控制与软件定时器。 内存管理: RTOS中的内存池与动态内存分配策略。 第六部分:高级嵌入式应用与系统级优化 (约 80 页) 本章面向工程实践,探讨如何将系统性能推向极限。内容包括: DMA控制器的高级配置: 全双工数据传输、循环模式与链式传输。 内存保护单元(MPU): 权限隔离与防止野指针错误。 固件升级(OTA/FOTA)策略: Bootloader的设计与双备份分区机制。 功耗优化: 运行时功耗分析、睡眠模式(Sleep/Stop/Standby)的精确切换与唤醒源管理。 第七部分:嵌入式系统调试与测试方法 (约 30 页) 强调科学的调试方法,而非依赖IDE的“黑盒”操作。详细介绍了JTAG/SWD调试接口的工作原理、断点设置、观察点(Watchpoint)的应用。同时,介绍了逻辑分析仪和示波器在嵌入式问题定位中的核心技巧,并提供了故障注入与鲁棒性测试的基本流程。 本书特色 1. 平台聚焦性强: 以Cortex-M系列为核心,确保知识体系与当前主流硬件平台高度契合,学以致用。 2. 理论与代码深度融合: 每一项核心功能(如中断向量表解析、RTOS调度器初始化)都提供了清晰的伪代码或真实C代码片段解析,而非停留在抽象描述。 3. 工程实践导向: 贯穿全书的“系统设计案例”模块,引导读者综合运用所学知识,解决实际工程问题(例如:一个基于DMA的高速数据采集与USB传输模块的设计)。 4. 面向现代开发流程: 强调版本控制(Git)、自动化构建(CMake/Makefile)在嵌入式项目中的应用,提升读者的工程素养。 适用对象 高等院校: 嵌入式系统设计、微机原理(进阶)、实时系统课程的指定教材或参考书。 职业工程师: 渴望深入理解Cortex-M内核机制、从裸机驱动升级到RTOS内核应用的在职工程师。 电子爱好者与创客: 希望从基础电子元件快速过渡到复杂系统级设计的进阶学习者。 本书内容翔实,架构清晰,是构建扎实、现代嵌入式系统开发技能的理想资源。

作者简介

目录信息

读后感

评分

书的作者之一教书能力可谓超烂。听他讲的课简直就是“享受”。课件也有好多地方打印错误而且说得含糊不清的。 这本书则更是垃圾。内容说得乱七八糟,好多地方不明不白的。完全不知道是在说什么。

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用户评价

评分

这本书的逻辑性极强,作者在讲解每一个概念时,都能够清晰地梳理出其前因后果,并且与其他知识点紧密相连。让我印象深刻的是,书中对总线接口的讲解。它详细介绍了CPU、内存和I/O设备之间如何通过总线进行数据传输,以及总线上的控制信号和数据信号的作用。作者通过分析8086微处理器时序图,让我能够直观地理解CPU在读写操作过程中与外部设备的交互过程。特别是对DMA(直接内存访问)技术的讲解,让我明白了CPU如何将数据传输的任务委托给DMA控制器,从而提高系统效率。这种对系统整体架构的深刻剖析,让我能够从宏观的角度理解微机系统的运作。而且,书中还介绍了各种总线标准,如ISA、PCI等,并分析了它们的特点和发展历程,这对于理解现代计算机总线技术的发展趋势非常有帮助。这本书的讲解方式非常系统化,让我在掌握每一个知识点的同时,也能建立起对整个微机系统工作原理的全面认知。

评分

这本书的结构安排非常合理,章节之间的过渡自然流畅,能够让读者循序渐进地掌握微机原理和接口技术。我特别喜欢书中对中断向量表的讲解,作者通过详细的图示和说明,让我能够清晰地理解中断向量表的构成以及CPU如何通过中断向量表来找到中断服务程序。这对于我理解异常处理和程序跳转非常有帮助。此外,书中还介绍了各种中断控制器芯片,如8259A,并对其工作原理和编程方法进行了详细的讲解。这让我能够深入理解中断系统是如何工作的,以及如何对其进行配置和控制。这本书的讲解方式非常细致,能够帮助我理解每一个知识点的细节,并且能够建立起对整个微机系统工作原理的全面认知。这本书为我提供了一个扎实的微机技术基础,让我在未来的学习和工作中受益匪浅。

评分

这本书在理论深度和广度上都达到了非常高的水平,对于想要深入理解微机系统工作的读者来说,绝对是一本不可多得的宝典。我特别喜欢书中对CPU内部结构的讲解,从指令流水线到缓存机制,再到各种执行单元,作者都进行了非常详细的介绍。特别是对流水线技术讲解时,作者通过生动的比喻,将复杂的概念变得易于理解,让我明白了CPU如何通过并行处理来提高执行效率。此外,书中对中断处理的讲解也十分透彻,它不仅仅介绍了中断的原理,还深入探讨了中断向量表、中断优先级以及中断服务程序的编写,这些内容对于理解实时操作系统和嵌入式系统开发至关重要。这本书的例子非常贴合实际,让我能够将学到的理论知识应用到实际的编程和硬件设计中。我已经开始尝试用书中的方法来解决一些实际工作中的问题,并且效果显著。这本书的价值在于,它不仅传授了知识,更重要的是,它培养了读者的分析和解决问题的能力。

评分

这本书的内容组织非常巧妙,既有理论的高度,又有实践的深度。让我印象最深刻的是,作者在讲解汇编语言编程时,没有仅仅停留在指令的罗列,而是通过大量的、由浅入深的范例,引导读者理解汇编语言的强大和精妙。从简单的算术运算,到复杂的字符串处理,再到对硬件的直接控制,每一个例子都非常实用,并且附带了详细的代码注释和解释,让我能够轻松理解每一行代码的含义和作用。通过这些例子,我不仅学会了如何编写汇编程序,更重要的是,我开始体会到汇编语言在底层编程中的核心地位,以及它在优化程序性能和理解硬件工作机制方面的不可替代性。此外,书中对中断向量的概念和中断处理过程的讲解也十分透彻,让我理解了微机系统如何响应外部事件。例如,它详细介绍了键盘输入的中断过程,从键盘按下到CPU接收到中断信号,再到中断服务程序的执行,整个流程被描绘得一清二楚。这对于我理解人机交互的底层机制非常有帮助。这本书的内容非常丰富,涵盖了微机原理的方方面面,并且讲解得深入浅出,即使是初学者也能轻松掌握。

评分

这本书的深度和广度都让我感到惊喜。它不仅仅局限于基础的微机原理,还深入探讨了各种接口技术,这对于理解现代计算机系统至关重要。作者在讲解中断系统时,从硬件中断到软件中断,从中断向量表到中断服务程序的编写,每一个环节都讲解得非常细致,并且结合了实际的应用场景,比如键盘输入、定时器中断等,让我明白了中断在操作系统和外设通信中的核心作用。更让我印象深刻的是,书中对于各种接口芯片的讲解,如8255(可编程并行接口)、8253/8254(可编程计数器/定时器)、8259(可编程中断控制器)等,都进行了深入的分析,不仅介绍了它们的功能和工作原理,还提供了详细的寄存器配置和编程实例。这些内容对于我进行嵌入式系统开发和硬件调试非常有帮助。我之前在工作中遇到过一些接口通信的问题,总是找不到合适的解决方案,但学习了这本书后,我茅塞顿开,对问题有了更清晰的认识,并且能够找到有效的解决办法。这本书的体系结构也非常清晰,章节之间过渡自然,逻辑性很强,让我能够循序渐进地掌握知识。总的来说,这本书为我提供了一个全面而深入的微机原理和接口技术学习平台,让我在理论和实践上都有了显著的提升,这是一本真正能够指导我解决实际问题的宝藏。

评分

这本书的语言风格非常独特,作者能够将枯燥的技术术语转化为生动有趣的描述,让学习过程充满乐趣。我尤其喜欢书中对I/O端口映射和内存映射I/O的讲解,作者通过对比这两种I/O访问方式的优缺点,让我能够更清晰地理解它们在实际应用中的区别。书中还提供了很多有趣的编程案例,例如如何利用定时器产生音乐,或者如何控制液晶显示屏显示文字,这些案例不仅有趣,而且能够帮助我巩固所学的知识,并且激发我的学习热情。通过这些案例,我不仅学会了如何进行底层硬件控制,更重要的是,我开始体会到微机技术在日常生活中的广泛应用。这本书的讲解层次分明,从基础概念到高级应用,循序渐进,让我能够轻松地掌握复杂的知识。这本书的内容涵盖了微机原理的方方面面,并且讲解得深入浅出,让我受益匪浅。

评分

这本书在案例的选取和讲解上做得非常出色,每一个案例都经过精心设计,能够充分展示微机原理和接口技术的应用。我印象深刻的是,书中有一个关于数据采集系统的案例,它详细介绍了如何利用ADC(模数转换器)来读取模拟信号,并将其转换为数字信号,然后通过微机进行处理和显示。这个案例让我明白了微机系统在自动化测量和控制中的重要作用。此外,书中还提供了关于通信接口的详细讲解,包括RS-232、SPI、I2C等,并且给出了相应的编程实例,让我能够了解不同通信协议的工作原理和应用场景。通过学习这些内容,我不仅能够掌握如何在微机系统中实现数据通信,更重要的是,我能够理解不同通信接口在实际应用中的选择和设计。这本书的实操性非常强,让我在学习理论知识的同时,也能动手实践,体验编程和硬件设计的乐趣。

评分

这本书的实操性非常强,是我学习微机原理过程中遇到的最实用的一本教材。作者在讲解存储器接口时,详细介绍了不同类型存储器的读写时序,以及如何通过地址译码器和控制信号来连接这些存储器。特别是对内存扩展的讲解,让我理解了如何构建更大容量的内存系统。我印象特别深刻的是,书中提供了大量的实验指导,涵盖了从简单的LED闪烁到复杂的数据采集和控制系统。这些实验不仅帮助我巩固了书本上的知识,更重要的是,让我亲手操作,体验了微机系统的实际运行过程。通过这些实验,我学会了如何使用开发板,如何连接外围设备,如何编写和调试程序。例如,书中有一个实验是利用8255并行接口控制一个步进电机,我按照书上的步骤一步步操作,成功地让步进电机按照预设的程序转动起来,那种成就感是无法用言语形容的。这本书的设计非常人性化,它充分考虑了读者的学习需求,将理论知识与实践操作紧密结合,让学习过程更加生动有趣,也更加有效。

评分

这本书实在是太棒了,我本来以为学习微机原理会是一件枯燥乏味的事情,但事实证明我错了。这本书的语言非常生动有趣,就像在听一位经验丰富的老师娓娓道来,一点都不枯燥。作者在讲解复杂概念时,总是能够用通俗易懂的比喻,把抽象的概念具象化,让我这个初学者也能轻松理解。例如,在解释CPU的工作原理时,作者将其比作一个精密的工厂,指令就是生产任务,寄存器就是流水线上的工人,数据就是原材料,而内存就是仓库。这样的比喻立刻让CPU的内部运作过程跃然纸上,让我不再感到陌生和畏惧。而且,书中大量的图示和流程图更是锦上添花,它们将文字难以清晰表达的逻辑关系展现得淋漓尽致,让我能够更直观地掌握知识点。我特别喜欢书中对于8086/8088微处理器架构的讲解,从CPU的引脚功能到总线时序,再到存储器寻址方式,每一个细节都讲解得十分到位,并且配有大量的实例代码,让我能够边学边练,真正做到学以致用。这本书不仅讲授了理论知识,更注重培养读者的实践能力,这一点对于学习微机技术来说至关重要。我之前尝试过其他一些微机教材,但很多都过于侧重理论,或者案例陈旧,无法真正激发学习兴趣,而这本书在这方面做得非常出色,让我对微机技术产生了浓厚的兴趣,迫不及待地想深入探索下去。

评分

这本书不仅在理论知识上非常扎实,在实践指导上也做得非常到位。作者在讲解微机指令系统时,对各种指令的格式、功能和使用方法都进行了详细的介绍,并且提供了大量的练习题,帮助读者巩固所学的知识。我印象特别深刻的是,书中关于堆栈和子程序的讲解。作者通过生动的比喻,将抽象的概念变得易于理解,让我明白了堆栈在函数调用和中断处理中的重要作用。此外,书中还介绍了如何利用子程序来模块化程序,提高代码的可读性和可重用性,这对于我进行大型程序的开发非常有帮助。这本书的讲解方式非常清晰,能够帮助我理解每一个知识点的细节,并且能够建立起对整个微机系统工作原理的全面认知。这本书为我提供了一个扎实的微机技术基础,让我在未来的学习和工作中受益匪浅。

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