51单片机应用基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:344

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出版时间:2011-1

价格:38.00元

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isbn号码:9787535243690

丛书系列:

图书标签:

• 51单片机
• 单片机应用
• 嵌入式系统
• 电子工程
• C51
• 硬件设计
• 软件编程
• 入门教程
• 微控制器
• DIY电子

《嵌入式系统设计与实践》 图书简介 本书旨在为初学者和有一定基础的工程师提供一套全面而深入的嵌入式系统设计与实践的知识体系。我们聚焦于当前工业界主流的、对系统性能和功耗有较高要求的应用领域，避开特定微控制器（如51系列）的细节，转而深入探讨现代嵌入式系统设计中的核心概念、关键技术和工程化方法。 第一部分：嵌入式系统基础架构与硬件平台 本部分将系统地介绍现代嵌入式系统的整体架构。我们不会局限于某一款单片机，而是从更宏观的视角审视嵌入式系统如何由处理器、存储器、外设接口和操作系统（或裸机环境）共同构成。 处理器选型与架构解析： 详细对比分析主流的嵌入式处理器架构，包括Cortex-M 系列（如M3/M4/M7）在实时性、能效比和丰富的外设支持上的优势。重点讲解流水线、中断机制、特权级管理等底层概念，使读者理解不同架构对程序执行效率的影响。 存储器系统深度剖析： 阐述片上和片外存储器（SRAM、Flash、EEPROM）的工作原理、时序特性和内存映射机制。深入探讨缓存（Cache）的工作原理、一致性问题及其在提高系统性能中的作用，这是传统8位/16位系统较少涉及的复杂层面。 高级片上外设接口： 重点讲解高性能、多通道的外设接口。包括高速串行通信协议（如UART、SPI、I2C的进阶应用、多主多从控制）、定时器/PWM在复杂波形生成与精确时间测量中的应用，以及模数转换器（ADC）的高速采样理论、过采样与降噪技术。 人机交互与显示驱动： 讨论现代嵌入式产品中常见的图形用户界面（GUI）实现。内容涵盖TFT-LCD控制器的基本时序、帧缓冲机制、以及如何使用图形库（如LVGL或内部提供的硬件加速接口）进行高效的界面渲染，而非简单的字符打印。 第二部分：嵌入式软件开发与实时操作系统（RTOS） 软件是嵌入式系统的灵魂。本部分将软件开发提升到工程化的层面，强调多任务调度、资源管理和系统可靠性。 裸机编程的高级技巧： 探讨在无操作系统环境下实现并发和资源共享的挑战。包括使用状态机进行复杂的事件驱动编程，以及如何通过高效的软件定时器和轮询机制管理多个功能模块。 实时操作系统（RTOS）核心原理： 深入讲解RTOS的内核机制。内容覆盖任务管理（创建、删除、优先级继承）、上下文切换的开销与实现、同步与互斥机制（信号量、互斥锁、消息队列）的正确使用，以及如何避免死锁和竞态条件。我们将以业界广泛使用的RTOS内核为例进行讲解。 中断服务程序（ISR）的设计与优化： 讨论如何设计高效、低延迟的ISR，包括ISR内的代码限制、上下文保存与恢复、以及如何安全地将数据从中断上下文传递给任务上下文，例如使用自旋锁或快速信号量。 驱动程序开发规范： 教授如何编写可移植、健壮的设备驱动程序。重点在于中断注册与去注册的最佳实践，以及如何构建清晰的HAL层（硬件抽象层），以应对未来硬件平台的迁移。 第三部分：系统调试、测试与性能优化 现代嵌入式系统对功耗和实时性要求极为苛刻。本部分聚焦于如何使用专业工具和方法来度量和改进系统性能。 调试技术： 详述使用JTAG/SWD调试接口的高级功能，如硬件断点、存储器观察与修改。重点介绍逻辑分析仪和示波器在捕获高速信号、分析I/O时序和调试通信协议错误中的实际应用，这是软件仿真工具无法替代的关键技能。 实时性分析与性能度量： 介绍如何测量任务调度的抖动（Jitter）和中断延迟。讲解内核感知工具（Kernel Awareness）的使用，以可视化方式追踪任务切换和资源等待时间。 功耗管理策略： 深入探讨嵌入式设备在电池供电应用中的关键优化点。内容包括时钟门控、电源域管理，以及如何利用处理器的低功耗模式（睡眠、深度休眠），并设计唤醒机制，以在满足功能需求的前提下实现最长续航。 可靠性与看门狗机制： 阐述如何通过硬件和软件看门狗的协同工作，确保系统在遇到意外错误时能够自动复位并恢复运行，提升产品的长期运行可靠性。 适用对象： 本书适合具有一定C语言基础，希望深入学习现代32位嵌入式系统设计、掌握RTOS应用、并具备进行工程级系统调试和性能优化的电子工程、计算机科学或自动化专业学生及在职工程师。本书提供的知识框架独立于任何特定的8位或16位微控制器平台，旨在培养读者对整个嵌入式领域通用设计思想的理解。

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我是一个对编程充满热情，但接触电子硬件不久的新手。选择这本书，完全是出于对单片机这一领域的强烈兴趣，希望能一步一步地了解它，并亲手实现一些小项目。我对书中对初学者的友好程度非常看重，希望它能够从最基础的概念讲起，比如什么是单片机，它有什么作用，以及如何开始搭建开发环境。我非常期待书中能够提供大量的图文并茂的讲解，清晰的电路图，以及能够一步步跟着操作的代码示例。如果书中能够包含一些入门级的DIY项目，比如简单的LED闪烁，蜂鸣器发声，或者温湿度传感器数据采集等，那将对我来说非常有吸引力。我希望能通过这本书，建立起对单片机编程的基本认知，并掌握最基础的操作技能，比如如何编写、编译和下载程序。同时，我也希望书中能够提醒一些初学者容易犯的错误，并提供相应的避坑指南。这本书对我来说，是一次探索之旅，我希望它能够引领我进入单片机这个奇妙的世界，让我感受到编程的乐趣。

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拿到这本书，纯粹是出于好奇，看到封面上“51单片机”几个字，脑海里立刻浮现出高中时期的电子制作兴趣小组，虽然当时接触的只是最基础的元器件和一些简单的电路，但那种亲手将设计变成现实的成就感至今难忘。这次入手，主要是想重温一下那段时光，也顺带了解一下现在单片机技术发展到了哪个阶段。翻开第一页，纸张的触感不错，印刷清晰。我主要关注的是书中的案例部分，希望能看到一些能够激发我动手热情的设计，比如一些小型家用电器控制，或者是一些趣味性的DIY项目。我对理论部分的深入研究兴趣不大，毕竟已经过了那个需要死记硬背概念的年纪，更倾向于直观易懂的实践操作。希望书中能够提供详尽的步骤说明，清晰的电路图，以及代码的详细解释，这样我才能快速上手，避免走弯路。而且，如果能包含一些常见问题的解决方法，那就更好了，毕竟电子世界里，出现意想不到的问题是常有的事。总的来说，我期望这本书能成为我重新点燃电子制作热情的一块引燃剂，让我能再次体验那种“万物皆可编程”的乐趣。

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我是一名资深的电子爱好者，在业余时间喜欢鼓捣各种电子设备。对于51单片机，我算是比较熟悉了，当年也用它做过不少小玩意儿。这次看到这本书，主要是想看看它在内容编排和技术深度上是否有所突破。我比较关注的是书中对一些高级应用和最新发展趋势的介绍，比如如何将51单片机与物联网技术结合，或者如何在资源有限的情况下实现更复杂的算法。我希望书中能够提供一些新颖且具有挑战性的项目，能够让我耳目一新，而不是重复那些老掉牙的经典案例。我对代码的优化和底层驱动的编写比较感兴趣，如果书中能够深入讲解这些方面，那就更完美了。当然，我也希望书中能够保持一定的理论深度，对于一些关键性的概念，能够有更清晰、更深入的阐释。毕竟，只有理解了根本，才能更好地进行创新。总的来说，我希望这本书能够为我提供一些新的思路和技术启发，让我能够在单片机应用领域继续深耕，创造出更多有趣和实用的作品。

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这本书是我为了准备一场重要的技术面试而购买的。我对51单片机有一定的基础，但希望通过这本书能够查漏补缺，巩固和提升我对相关知识的掌握程度，尤其是在一些面试中可能遇到的重点和难点。我重点关注的是书中关于系统设计、功耗优化、抗干扰以及与其他硬件（如传感器、通信模块）接口方面的讲解。我希望书中能够提供一些经典的面试题解析，以及在实际项目中遇到的典型问题和解决方案。如果书中能够包含一些关于代码调试技巧、性能分析以及嵌入式软件开发流程的介绍，那就更好了，因为这些都是面试中非常看重的方面。我对案例的实用性和普适性要求比较高，希望书中的例子能够贴近实际工业应用，并且能够让我举一反三。这本书对我来说，是一本“工具书”，希望它能帮助我顺利通过面试，为我未来的职业发展打下坚实的基础，让我能够更有信心地去迎接未来的挑战。

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我是一名在校大学生，目前正在学习嵌入式开发相关的课程，选择这本书，完全是因为老师推荐的必读书目之一。虽然市场上单片机教材琳琅满目，但我相信老师的选择一定有其独到之处。我希望通过这本书，能够系统地掌握51单片机的核心知识体系，包括其硬件架构、指令集、中断系统、定时器/计数器等等。同时，我也非常重视书中提供的实操项目，尤其是那些能够体现单片机在实际应用中解决问题的能力的项目。例如，如果书中能够包含一些关于智能家居控制、工业自动化监测、或者物联网数据采集等方面的案例，那将对我未来的学习和职业规划非常有帮助。我比较看重教材的严谨性和全面性，希望它能够解释清楚每一个概念背后的原理，并提供足够的例程来巩固理解。此外，我也会关注书中的难易程度，希望它能够循序渐进，从基础到高级，让我在掌握基本功的同时，也能挑战一些更复杂的课题。这本书对我而言，不仅仅是一本教材，更是我踏入嵌入式开发领域的重要敲门砖，我期待它能为我打下坚实的基础。

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