51单片机C语言开发与应用技术案例详解

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出版者:化学工业
作者:魏伟//胡玮//王永清
出品人:
页数:299
译者:
出版时间:2010-6
价格:48.00元
装帧:
isbn号码:9787122077646
丛书系列:
图书标签:
  • 电子学
  • 51单片机
  • C语言
  • 嵌入式
  • 开发
  • 应用
  • 技术
  • 案例
  • 单片机
  • 电子工程
  • 实践
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具体描述

《51单片机C语言开发与应用技术案例详解》以标准C语言和MCS-51单片机为基础,系统地介绍了51单片机C语言程序设计方法与应用技术。《51单片机C语言开发与应用技术案例详解》在内容上重点突出实用性和应用性两大特点,不仅对硬件接口进行了详细的论述,而且对软件的设计思想、程序流程图以及C语言程序进行了重点讲解。《51单片机C语言开发与应用技术案例详解》从应用性角度出发,融合了作者多年从事项目开发的大量实际案例,为帮助读者理解,书中对案例程序代码部分做了很详细的注释,以求通过案例阐述基本问题,着重培养和提高读者的开发能力。

《51单片机C语言开发与应用技术案例详解》所附光盘中包括了书中所有案例的程序源代码,读者略作修改即可在工程中应用。

《51单片机C语言开发与应用技术案例详解》可供从事51单片机应用与产品开发的技术人员学习使用,也可供高等院校电气工程、电信工程、自动化等专业的师生参考使用。

嵌入式系统与现代电子设计:基于STM32的实践进阶指南 一、本书定位与目标读者 本书旨在为具备一定微控制器基础知识(如8051、AVR或基础C语言编程能力)的工程师、技术人员和高年级电子信息类专业学生提供一套系统、深入且高度实用的嵌入式系统开发进阶教程。我们聚焦于当前工业界应用最广泛、性能最优异的基于Cortex-M内核的STM32系列微控制器。本书摒弃了对基础理论的冗长叙述,转而采用“理论结合项目驱动”的模式,确保读者能够快速掌握从硬件选型、底层驱动开发到复杂功能实现的全流程工程能力。 核心目标: 1. 架构认知深化: 深入剖析Cortex-M3/M4内核的工作机制,理解NVIC、总线矩阵(AHB/APB)和内存映射的精髓。 2. 高效驱动编写: 掌握利用STM32标准外设库(HAL/LL库)以及直接寄存器操作(寄存器编程)两种方法,实现对核心外设的精确控制。 3. 实时系统构建: 引入并实践FreeRTOS等实时操作系统(RTOS)的基础概念和应用,理解多任务调度、资源管理和通信机制。 4. 前沿技术集成: 结合实际工业应用场景,详细讲解通信协议栈(如CAN、Ethernet)、高速数据采集(DMA)和低功耗设计策略。 二、内容结构与技术深度剖析 全书共分为五大部分,循序渐进地引导读者完成从基础入门到高级应用的全过程。 第一部分:STM32微控制器体系结构深度解析 (从8位到32位思维转变) 本部分着重于理解STM32的“骨架”。我们将不再停留在简单的I/O操作,而是深入到系统启动流程(Startup Code解析)、时钟树的复杂配置(RCC)及其对系统性能和功耗的影响。 Cortex-M内核与总线结构: 详细图解内部总线矩阵,解释如何实现高速外设访问和DMA的无阻塞传输。 内存映射与闪存/SRAM组织: 剖析用户代码、启动代码、系统存储器(Bootloader)的存储区域划分,为固件升级打下基础。 中断系统精通: 详尽讲解嵌套向量中断控制器(NVIC)的优先级分组、抢占和延迟机制,这是实现高实时性的关键。 第二部分:核心外设的底层驱动与高效编程实践 本部分是全书的实践核心,侧重于如何高效、稳定地驱动STM32的通用和专用外设。 GPIO与中断的高级应用: 不仅是电平切换,更关注外部中断的去抖动处理、引脚复用和低功耗模式下的唤醒策略。 定时器(Timer)的灵活驾驭: 覆盖PWM生成、输入捕获、高级控制定时器(如互补输出、死区插入),并结合Encoder模式进行精确测速。 ADC/DAC:多通道高速数据采集与信号重建: 重点讲解DMA在ADC数据采集中的应用,实现不占用CPU资源的连续数据流处理,并对比不同采样模式(单次、扫描、交错)。 串行通信协议栈的深度实现: UART/USART: 实现波特率自适应和异步数据包解析。 SPI/I2C: 覆盖多设备仲裁、主机/从机模式切换,并针对特定传感器(如EEPROM、高精度ADC)进行协议适配。 第三部分:实时操作系统(RTOS)与多任务并发管理 本部分将开发平台提升至实时环境,是现代嵌入式产品不可或缺的技能。我们以FreeRTOS为例进行深入讲解。 RTOS基础概念: 任务(Task)的创建、状态切换、优先级继承与避免优先级反转。 任务间通信与同步: 队列(Queue)、信号量(Semaphore,包括二值和计数)、消息缓冲区(Message Buffer)和事件组(Event Group)的实际应用场景划分。 资源管理: 互斥锁(Mutex)在保护共享资源(如全局变量、打印输出)中的正确使用方法,以及如何避免死锁。 软件定时器与钩子函数: 利用RTOS实现比裸机更灵活的定时任务调度。 第四部分:工业级通信与网络集成 本部分聚焦于嵌入式系统与外部世界的稳定、可靠连接。 CAN总线通信: 详细介绍CAN协议栈、报文过滤器的配置与使用,并提供一个简单的CANOpen或J1939数据帧解析示例。 USB设备与主机模式(可选): 探讨STM32的USB OTG模块,实现虚拟串口(CDC)或自定义HID设备。 以太网基础(LwIP栈集成): 如果采用具备Ethernet MAC的STM32型号,本书将提供LwIP协议栈的裁剪、移植和基本TCP/UDP应用层编程指南。 第五部分:高级应用与系统优化 此部分面向追求极致性能和稳定性的开发者。 DMA控制器深度优化: 讲解DMA的请求、传输模式(普通/循环)、数据宽度和增量模式的组合,实现复杂数据搬运(如音频流、图形数据)。 低功耗设计与电源管理(PWR): 分析待机(Standby)、停止(Stop)模式的唤醒源配置,以及如何通过软件手段实现动态频率调节(DVFS)以节约能耗。 Bootloader与固件空中升级(OTA)基础: 讲解如何设计一个安全的、基于串口或外部存储的应用程序固件加载程序,实现现场快速维护。 三、本书的独特优势 1. 项目驱动的深度实例: 每个关键技术点都配有独立、可编译、可运行的工程示例,这些示例均基于主流的开发环境(如STM32CubeIDE或Keil MDK),并清晰标注了所使用的库版本。 2. 软硬件结合的调适经验: 汇集了大量实际调试中遇到的“陷阱”(如上电复位问题、时钟锁定失败、总线冲突),并提供详细的排查步骤和解决方案。 3. 侧重工程实践能力: 书中内容设计严格对标工业现场需求,强调代码的可读性、模块化和鲁棒性,帮助读者建立起工程师级的代码质量意识。 本书是系统学习STM32开发,从“能跑起来”跨越到“稳定可靠运行”的关键桥梁。

作者简介

目录信息

第1篇 单片机系统开发基础篇第1章 51系列单片机开发的基础知识 1.1 单片机应用系统开发 1.1.1 单片机应用系统的一般硬件组成 1.1.2 单片机应用系统的设计 1.2 单片机应用系统开发过程 1.2.1 系统需求与方案调研 1.2.2 可行性分析 1.2.3 系统方案设计 1.2.4 系统详细设计与制作 1.2.5 系统调试与修改 1.2.6 生成正式系统(或产品) 1.3 单片机应用系统的一般开发流程 1.3.1 确定系统的功能与性能 1.3.2 确定系统基本结构 1.3.3 单片机应用系统硬、软件的设计原则 1.3.4 硬件设计 1.3.5 软件设计 1.3.6 资源分配 1.4 单片机应用系统调试 1.4.1 单片机应用系统调试工具 1.4.2 单片机应用系统的一般调试方法 1.5 单片机应用系统设计与调试实例 1.6 小结第2章 单片机软件开发工具 第2篇 常用模块设计案例篇第3章 LED显示模块第4章 液晶显示模块第5章 D/A转换与A/D转换模块第6章 MCS-51单片机与键盘的接口第7章 串行接口模块 第3篇 综合应用设计案例篇第8章 单相交流多用表设计实例第9章 程控直流电压电流表设计实例第10章 基于TLC1543的A/D转换及数显实例第11章 步进电机控制设计实例第12章 基于DS18B20的数字温度计设计第13章 基于DDS的信号发生器的设计实例第14章 可控整流直流电源设计实例第15章 直流斩波电源的设计实例第16章 LCR数字电桥设计实例第17章 智能断路器设计实例第18章 单片机实现485总线现场监测系统第19章 基于ST7920芯片的液晶显示设计第20章 基于CPLD的等精度数字频率计设计附录MCS-51系列指令表参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的案例选择是否具有代表性和启发性,也是我衡量其价值的一个重要标准。我希望书中的案例能够涵盖不同类型的应用,例如工业控制、家用电器、安防监控等,让我能够了解到单片机在各个领域的广泛应用。我更喜欢那些能够从零开始,逐步引导我完成一个相对完整的项目,而不仅仅是一些零散的功能模块。在案例讲解中,我希望能够看到作者对设计思路、关键技术难点以及可能遇到的问题进行深入的分析和探讨。对于每个案例,我希望能够提供多种实现的可能性,并对不同方案的优缺点进行对比分析,让我能够学会如何根据实际需求进行权衡和选择。

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这本书的学习资源和配套支持也是我考虑的因素之一。我希望作者能够提供一些额外的学习资料,比如开发板的驱动程序、例程代码的下载链接,或者在线的答疑论坛。良好的配套资源能够大大提升我的学习效率和体验。我非常喜欢那种能够与作者或其他读者进行交流和互动的学习方式,这有助于我解决学习中遇到的问题,也能从别人的经验中获得启发。如果书中能够包含一些关于项目开发的实践指导,例如如何进行需求分析、如何编写设计文档、如何进行测试和验证等,那将是非常有帮助的。我希望这本书不仅能教我技术,更能培养我解决实际问题的能力和创新精神。

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这本书的理论深度是我非常看重的。虽然“案例详解”听起来很侧重实践,但我认为扎实的理论基础是更高级应用的前提。我希望书中能够深入讲解51单片机的内部结构和工作原理,比如CPU的时钟周期、指令集、寄存器的工作方式等等。对于C语言在单片机中的应用,我希望能够看到更细致的讲解,比如如何利用C语言来操作寄存器,如何进行位操作,以及如何编写高效的底层驱动程序。如果书中能包含一些关于嵌入式系统设计原则和方法的讨论,那将非常有价值。此外,我希望书中能够引导我理解不同外设模块(如串口、I2C、SPI)的工作原理,并提供如何在C语言中进行编程控制的详细示例。对异常处理和中断机制的深入剖析,以及如何在实际项目中应用它们,也是我非常期待的内容。

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这本书的语言风格和表达方式对我来说很重要。我希望作者能够用清晰、简洁、生动的语言来讲解复杂的概念,避免使用过于晦涩的技术术语,或者在必要时给出详尽的解释。我喜欢那些能够让我产生共鸣的作者,他们能够将自己的经验和感悟融入到讲解中,让学习过程充满乐趣。我希望书中能够有足够多的图示、表格和流程图,来帮助我更好地理解硬件结构、程序逻辑和数据流。代码示例的规范性和易读性也是我非常关注的,我希望代码能够有良好的注释,并且遵循一致的风格。对于一些关键的知识点,我希望能有相应的练习题或者思考题,帮助我巩固所学内容。

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这本书的知识体系是否完整,结构是否清晰,是我衡量其质量的关键。我希望这本书能够按照由浅入深、循序渐进的原则来组织内容,从最基础的硬件和软件知识讲起,逐步过渡到更复杂的应用。每一章节的知识点之间都应该有清晰的逻辑联系,形成一个完整的知识体系。我非常看重书中关于开发环境配置和调试方法的介绍,这对于初学者来说是至关重要的。如果书中能够提供一些关于嵌入式系统软硬件协同设计的指导,那将是极具价值的。我希望这本书能够帮助我建立起一个扎实的单片机开发基础,并且能够为我后续的学习和深入研究打下坚实的基础。

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这本书的排版是我非常看重的一点。清晰的章节划分、合理的公式推导、规范的代码示例,这些都是帮助我高效学习的关键。我希望这本书在代码的注释方面做得足够详细,能够解释每一行代码的作用,这样即使我刚开始接触单片机,也能看得懂,并且能够从中学习到良好的编程习惯。另外,对于一些重要的概念,比如中断、定时器、ADC、DAC等,我希望书中能够提供多种不同的实现方式和应用场景,让我能够对比和理解,从而加深印象。书中关于开发环境的搭建和调试技巧的部分,我非常期待。很多时候,问题的解决并不在于代码本身,而在于对开发工具的熟练运用。如果书中能分享一些实用的调试经验,比如如何使用仿真器、如何进行逻辑分析,那将是一笔宝贵的财富。我特别希望书中能有一章专门讲解如何进行项目的设计和规划,以及如何将学到的知识融会贯通,创造出属于自己的作品。

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作为一名刚入门的单片机爱好者,我最关心的就是内容的实用性和易学性。这本书的标题“案例详解”让我看到了希望,这意味着书中不会只有枯燥的理论,而是有很多可以动手实践的例子。我希望书中能够从最基本的操作开始,一步步引导我完成一些有趣的项目,例如制作一个简易的电子时钟,或者控制一个机器人小车。每一个案例都应该配有完整的电路图、详细的程序代码以及清晰的实现步骤。我非常注重代码的可读性,希望作者能够遵循良好的编程规范,使用有意义的变量名和函数名,并添加必要的注释。此外,书中关于硬件选型和元器件介绍的部分,我也希望能有所涉及,这样我才能知道在实际项目中应该选择什么样的芯片和外围器件。我对书中可能包含的调试方法和技巧也充满了期待,毕竟在单片机开发过程中,调试是必不可少的一个环节。

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这本书能否为我打开通往更广阔的嵌入式领域的大门,是我对它的期待。我希望通过学习这本书,能够对嵌入式系统有一个更全面的认识,不仅仅局限于51单片机,还能了解到其他类型的微控制器和嵌入式操作系统。书中关于项目开发流程和方法论的介绍,也能帮助我建立起系统的开发思维。我尤其希望书中能够提及一些行业内的发展趋势和前沿技术,比如物联网、人工智能在嵌入式领域的应用,让我能够对未来的学习方向有一个大致的把握。如果书中还能提供一些关于如何进一步提升技能的建议,比如参加比赛、贡献开源项目等,那将是对我非常有价值的指导。

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这本书的封面设计简洁大气,印刷质量也相当不错,纸张厚实,不易洇墨。拿到手里沉甸甸的,感觉内容一定很丰富。我一直对嵌入式开发很感兴趣,尤其是单片机,它就像是各种智能设备的“大脑”。虽然之前也看过一些相关的资料,但总觉得有些零散,不够系统。听说这本书是“案例详解”,这对我来说非常有吸引力,我更喜欢通过实际案例来学习,这样更容易理解概念,也能快速上手。我特别期待书中能够涵盖一些基础但又非常实用的项目,比如简单的LED闪烁、按键控制,甚至是一些传感器的数据采集和显示。当然,如果能有一些更进阶的应用,比如电机控制、通信协议的实现,那就更完美了。这本书的作者是业内资深专家,这让我对内容的专业性和权威性有了信心。希望书中不仅能讲清楚C语言在单片机开发中的应用,还能深入剖析硬件的原理和电路设计,让我能够真正理解“为什么”和“怎么做”。阅读过程中,我希望能够感受到作者的严谨和用心,文字表达清晰流畅,技术讲解透彻易懂,能够引导我一步步掌握单片机的开发技巧。

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这本书能否帮助我提升解决实际问题的能力,是我选择它的重要原因。我希望书中提供的案例能够贴近实际工业应用或者科研项目,让我能够学到在真实场景中会遇到的问题和解决方案。例如,书中是否会讲解如何处理硬件故障,如何优化代码性能,或者如何进行嵌入式系统的可靠性设计。我特别希望能够学习到一些关于嵌入式系统软硬件结合的知识,比如如何进行硬件接口设计,以及如何编写与之匹配的驱动程序。对于初学者来说,理解如何进行嵌入式系统的调试是一个很大的挑战,我期待书中能够提供一些实用的调试技巧和工具的介绍。如果书中还能包含一些关于嵌入式系统安全性的讨论,那将是对我非常有帮助的。

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