基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:李伯成

出品人:

页数:284

译者:

出版时间:2004-7-1

价格:26.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787505399594

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• MCS-51
• 单片机
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《现代无线通信原理与技术》 图书简介 本书系统深入地探讨了现代无线通信领域的核心原理、关键技术及其在实际系统中的应用。内容覆盖了从电磁波传播基础到前沿的5G/6G系统架构，旨在为通信工程、电子信息等相关专业的学生、科研人员以及工程师提供一本全面、深入且实用的参考资料。 --- 第一部分：无线信道与信号基础 第一章：电磁波传播基础 本章首先回顾了麦克斯韦方程组在无线环境中的应用，详细阐述了电磁波在自由空间中的传播特性，如自由空间损耗和远场辐射模式。随后，重点分析了影响无线信道的关键物理现象：反射、散射、绕射与穿透。通过引入欧几里得几何模型和射线追踪（Ray Tracing）方法，为理解多径效应奠定基础。章节末尾讨论了电磁兼容性（EMC）的基本概念及其在系统设计中的重要性。 第二章：无线信道建模与衰落分析 本章深入探讨了无线信道的随机特性。首先，详细分析了多径传播导致的时域效应，包括脉冲展宽、码间干扰（ISI）和多普勒频移。针对不同传播环境，介绍了经典的信道模型，如平坦衰落模型（瑞利分布、莱斯分布）和频率选择性衰落模型。接着，从统计学角度，对大尺度衰落（路径损耗）和小尺度衰落（快衰落）进行了量化分析，包括覆盖概率、平均比特错误率（BER）的计算方法，以及常用的信道冲激响应建模技术。 第三章：数字调制与编码技术 本章聚焦于如何在复杂的无线信道中高效可靠地传输信息。从基础的线性调制（ASK、FSK、PSK）开始，逐步过渡到现代通信系统的核心——正交幅度调制（QAM）及其高阶形式。详细分析了星座图、功率谱密度和峰均功率比（PAPR）对功放设计的影响。在信道编码方面，深入讲解了检错与纠错编码的原理，包括分组码（如汉明码、BCH码）和卷积码（包括Viterbi译码）。此外，还专门辟出一节介绍Turbo码和LDPC码的迭代译码原理，这些是4G/5G系统的关键技术。 --- 第二部分：多址接入与系统容量 第四章：多址接入技术 现代蜂窝系统依赖高效的多址接入技术来允许多用户共享有限的频谱资源。本章详细对比分析了主要的接入技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）。对于CDMA，深入解析了扩频序列的选择（如Walsh码、伪随机序列）及其容量限制因素——非视距（NLoS）干扰。对于OFDMA，重点阐述了其正交性原理、循环前缀（CP）的应用以及克服时间同步误差的能力。 第五章：先进接收机技术与干扰抑制 为了对抗多径衰落和多用户干扰，接收机设计至关重要。本章首先介绍了同步技术，包括载波恢复、定时同步和帧同步。随后，详细剖析了信道均衡技术，如迫零均衡器（ZF）和最小均方误差均衡器（MMSE），并讨论了判决反馈均衡（DFE）的应用。在干扰抑制方面，详细介绍了空时处理（STC）的基本概念，为后续MIMO章节做了铺垫。 第六章：多输入多输出（MIMO）系统 MIMO技术是提升频谱效率的核心驱动力。本章系统地介绍了MIMO系统的空间复用、分集增益和波束赋形原理。分析了信道容量的提升机制，包括信道容量的沙农界限。重点讲解了关键的MIMO检测算法，如迫零（ZF）、迫择化最小均方误差（MMSE）以及基于最大似然（ML）的检测器。对于预编码技术，阐述了数字预编码和模拟预编码的架构差异及其应用场景。 --- 第三部分：现代通信系统架构 第七章：正交频分复用（OFDM）原理与实现 OFDM因其对频率选择性衰落和ISI的天然免疫力，成为宽带无线通信（如Wi-Fi、4G/5G）的基础。本章从傅里叶变换的角度阐述OFDM的原理，详细分析了IFFT/FFT在实现中的核心作用。章节深入探讨了OFDM系统设计的关键挑战：载波间干扰（ICI）的产生与抑制（通过精确同步）、循环前缀的设计与开销分析，以及低旁瓣对滤波器设计的要求。 第八章：认知无线电与动态频谱接入 随着频谱资源的日益紧张，认知无线电（CR）作为一种动态频谱共享范式应运而生。本章阐述了CR的基本架构，包括频谱感知、频谱管理、频谱共享和频谱重构四大功能。重点分析了各种频谱感知技术，如能量检测、匹配滤波检测和循环平稳特征检测，并讨论了次用户（Secondary User）如何避免对初级用户（Primary User）产生有害干扰。 第九章：5G及未来通信系统概述 本章将前述理论知识应用于最新的通信标准。首先，概述了5G新空口（NR）的关键特征，包括其灵活的帧结构、子载波间隔的多种选择，以及大规模MIMO（Massive MIMO）的应用场景。详细介绍了毫米波（mmWave）通信面临的独特挑战（如极高路径损耗、对瞄准的需求）和解决方案（如波束赋形和混合预编码）。最后，对6G技术的发展趋势，如太赫兹通信、人工智能在无线通信中的融合应用进行了前瞻性探讨。 --- 适用对象： 本书适合作为高等院校通信工程、电子工程、信息与通信工程等专业本科高年级及研究生阶段的专业课程教材或参考书。同时也为从事无线通信设备研发、系统集成、网络优化和频谱管理的工程师提供深入的技术参考。 本书特点： 理论与实践紧密结合： 每章均包含大量工程实例和必要的数学推导，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”。 覆盖前沿技术： 重点介绍了MIMO、LDPC、OFDM等现代通信系统的核心基石技术。 系统性强： 逻辑结构清晰，从基本的信道建模到复杂的系统架构设计，层层递进。

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这本书的深度和广度都超出了我的预期。我一直对嵌入式系统在现实生活中的应用感到好奇，特别是那些隐藏在各种设备中的微小“大脑”。MCS-51这个名字，虽然听起来有些年代感，但我在书中看到了它依然有着强大的生命力，并且能够被应用于各种创新的设计中。我非常欣赏书中对于MCS-51内部细节的深入剖析。它不仅仅是简单地介绍指令，而是会深入到CPU的时钟周期、数据通路，以及各个寄存器的功能。这些底层知识，对于我理解程序是如何真正运行的至关重要。书中的项目设计，也给了我极大的启发。例如，书中关于“智能交通信号灯控制系统”的设计，让我看到了如何将MCS-51与其他传感器和执行器结合，来模拟真实的交通场景。每一个项目都包含详细的设计文档，从需求分析到最终实现，都进行了细致的讲解。我特别喜欢书中关于“定时器与计数器”的应用章节，它让我明白了如何利用这些硬件资源来实现精确的时间控制和事件计数，这在很多嵌入式系统中都是必不可少的。通过跟着书中的案例，我不仅学会了如何编写控制程序，更重要的是，我学会了如何从一个整体的角度去思考一个嵌入式系统的设计，包括硬件的选择、软件的架构以及系统整体的协调。这本书，让我从一个对嵌入式系统感到神秘的旁观者，变成了一个跃跃欲试的实践者。

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对于我这种在大学里学习过一些基础的电子和计算机知识，但一直觉得理论脱离实际的读者来说，这本书无异于一场及时雨。它没有让我感到遥不可及，而是让我看到了MCS-51这个经典的平台，如何能够被灵活地运用到各种各样的嵌入式系统中。我最喜欢的是书中对于“设计”这个过程的细致拆解。它不像很多书籍那样，直接给出最终的成品代码，而是会从需求分析开始，一步步地引导读者去思考“为什么需要这个功能？”，“这个功能可以通过哪些硬件和软件来实现？”，“各种实现方案的优缺点是什么？”。这种思维方式，让我不再是被动地接受知识，而是主动地去参与到解决问题的过程中。书中针对MCS-51的讲解，也做得非常到位。从它的寄存器结构、位操作，到中断系统的原理，再到定时器的应用，每一个概念的解释都辅以大量的图示和表格，让我能够一目了然地理解。更重要的是，书中的每一个例子，都不仅仅是“能跑就行”，而是包含了对代码效率、资源利用以及系统稳定性的考量。例如，在讲解中断处理时，作者会详细分析中断响应时间，以及如何避免中断优先级冲突，这些细节的处理，都体现了作者深厚的实践经验。我尤其想提一下书中关于I/O口扩展和串行通信的设计部分。这两个是嵌入式系统中非常常见但又容易出错的地方，书中通过实例，清晰地展示了如何利用MCS-51的硬件接口，配合外围芯片，实现复杂的数据传输和控制。我跟着书中的指导，成功地在自己的一个小项目中实现了超声波测距，并且能够通过串口将测量数据发送到电脑上进行显示，这种将理论知识转化为实际成果的喜悦，是任何一种学习方式都无法比拟的。

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这本书给我最大的感受就是“实用”和“易懂”。我之前也尝试过学习一些嵌入式系统相关的书籍，但很多都过于理论化，让我难以将知识落地。而这本书，从一开始就聚焦在MCS-51这个经典的平台上，并且强调“设计”二字，让我看到了将理论知识转化为实际产品的可能性。我尤其喜欢书中对于MCS-51的讲解。它没有仅仅停留在指令集的罗列，而是深入浅出地分析了MCS-51的内部结构、工作原理以及各个模块的功能。例如，在讲解中断系统时，书中通过形象的比喻和详细的图示，让我第一次真正理解了中断是如何工作的，以及如何有效地利用中断来处理异步事件。更让我惊喜的是，书中提供了大量的实例，涵盖了从基础的I/O控制到更复杂的模拟量采集、电机驱动等应用。每一个实例都附有详细的硬件连接图、元器件清单和完整的程序代码，并且对代码的关键部分进行了详细的注释。我跟着书中的指导，成功地搭建了一个基于MCS-51的简易温度记录仪，能够将采集到的温度数据存储起来，并通过串口发送出去。这种将理论知识转化为实际产品的过程，让我感受到了前所未有的成就感。这本书，让我不再害怕复杂的硬件电路，也不再对看不懂的代码感到头疼，因为它教会了我如何一步步地去理解，去分析，去解决问题。这本书，是我踏入嵌入式系统设计领域的绝佳启蒙。

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这本书为我打开了一个全新的学习领域，让我对MCS-51单片机及其在嵌入式系统设计中的应用有了深刻的理解。我之前对于单片机的认知仅限于“一个小的处理器”，但通过这本书，我才真正认识到它的强大功能和广泛的应用前景。书中对MCS-51内部结构的讲解，细致入微，从CPU核心到I/O端口，从定时器到中断系统，每一个细节都清晰可见。例如，在讲解中断机制时，书中不仅阐述了中断优先级、中断向量表等概念，还通过一个实际的案例，演示了如何利用中断来高效地处理外部事件，这对于我理解系统的实时性至关重要。书中的项目设计部分，更是让我大开眼界。从简单的LED控制，到稍微复杂的数码管显示，再到利用ADC进行模拟量采集和DAC进行数字量输出，每一个案例都提供了详细的设计思路、硬件连接图和完整的源代码，并且对代码的每一部分都进行了详尽的解释。我跟着书中的指导，成功地实现了一个基于MCS-51的智能家居遥控系统，能够通过红外遥控器控制家里的灯光和电器。这种将理论知识转化为实际产品的体验，让我获得了巨大的成就感。这本书，不仅教授了我技术知识，更重要的是，它教会了我如何用系统性的思维去分析问题、解决问题，如何将抽象的概念转化为具体的实践，为我今后在嵌入式系统领域的深入学习和发展奠定了坚实的基础。

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这本书的出现，简直是为我这类对嵌入式系统充满好奇，却又常常被 MCS-51 的神秘感所困扰的读者量身定做的。我一直对微控制器在现代生活中的无处不在感到着迷，从家电的智能控制到工业自动化，再到那些隐藏在精密仪器中的小小“大脑”，都让我跃跃欲试。然而，市面上介绍嵌入式系统的书籍，往往一开始就抛出ARM、FPGA等技术，对于像我这样想要从基础打起，理解原理的初学者来说，门槛实在太高。当我偶然翻到这本书的书名时，内心的激动难以言表。MCS-51，这个听起来有些“古老”但又无比经典的名字，瞬间勾起了我的求知欲。我知道，这是一款承载了无数嵌入式系统发展历程的芯片，深入理解它，或许能为我打开通往更广阔嵌入式世界的大门。这本书的定位非常清晰，就是“基于MCS-51单片机的嵌入式系统设计”，这预示着它不会只停留在理论的层面，而是会通过实际的设计项目，来阐述如何将MCS-51应用于解决实际问题。我非常期待书中能够详尽地介绍MCS-51的内部结构、指令集、工作原理，以及如何利用开发板进行硬件连接和软件编程。当然，嵌入式系统设计不仅仅是编写代码，它还涉及到外围电路的设计、传感器的接入、执行器的控制等等。我希望书中能够提供一些典型的应用案例，比如简单的LED闪烁、按键控制，甚至是更复杂的温度监测、电机驱动等，通过这些案例，我能够逐步掌握从需求分析到系统实现的全过程，从而真正理解“设计”二字的含义。更重要的是，我希望这本书能帮助我建立起一种解决问题的思维模式，面对一个实际需求，如何将其拆解成可控的模块，如何选择合适的硬件资源，如何编写高效可靠的代码，以及如何进行调试和优化。我相信，通过这本书的学习，我将能够摆脱“只会用现成模块”的困境，真正成为一个能够独立进行嵌入式系统设计的工程师。

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这本书就像一扇窗户，让我得以窥见嵌入式系统设计的奇妙世界。我一直对那些能够独立思考、自主执行的智能设备感到着迷，而MCS-51单片机，正是构建这些设备的基础。这本书，恰如其分地将MCS-51的理论知识与实际设计紧密结合。我尤其欣赏书中对MCS-51核心功能的讲解。它不仅仅是罗列指令，而是会深入到指令执行的时序、寄存器状态的变化，以及CPU内部的工作流程。例如，在讲解“定时器/计数器”时，书中通过不同的工作模式，生动地展示了如何利用这些硬件资源来实现精确的延时、周期性触发以及事件计数。更让我感到惊喜的是，书中提供了非常丰富的实际项目案例。从基础的LED显示，到稍显复杂的串行通信，再到利用ADC进行模拟量采集和PID控制，每一个项目都配有详细的设计说明、硬件接线图和完整的源代码，并且对代码的逻辑和关键点进行了深入的剖析。我跟着书中的指导，成功地搭建了一个简单的温湿度采集与显示系统，能够实时监测环境参数，并将其显示在LCD屏幕上。这种将理论知识转化为实际产品的体验，让我对嵌入式系统设计产生了浓厚的兴趣。这本书，让我看到了MCS-51单片机的强大功能，也让我对自身的学习和实践能力有了更深的认识，我不再畏惧复杂的硬件和软件，而是充满信心地去探索和创造。

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读完这本书，我深切地体会到了“厚积薄发”的力量。它并非那种只会堆砌技术名词，让你云里雾里的速成手册，而是循序渐进，由浅入深地引导读者走进MCS-51的世界。我尤其欣赏书中在讲解MCS-51核心概念时的严谨性。它没有直接跳过基础，而是花了不少篇幅去梳理MCS-51的指令集，那些看似枯燥的MOV、ADD、JMP指令，在作者的笔下，变得生动有趣，我仿佛看到了它们在CPU内部是如何协同工作的，理解了这些最底层的操作，才能真正理解上层代码的执行过程。书中的代码示例也十分贴心，每一个章节都配有清晰、可执行的代码片段，并且对代码的每一部分都进行了详细的注释，这对于我这种代码阅读能力还在提升中的读者来说，简直是福音。我不再需要对着一堆陌生的代码发呆，而是能够一步步地跟着作者的思路去理解，去修改，去实验。更让我惊喜的是，书中不仅仅关注MCS-51的编程，还花了很大的篇幅去讲解与之相关的硬件知识。比如，如何正确地连接外围芯片，如何理解各种传感器的接口，如何设计简单的电源电路等等。这些内容对于我来说至关重要，因为我一直认为，嵌入式系统是软硬件的深度融合，只懂软件或者只懂硬件，都无法算得上真正的嵌入式工程师。书中通过一些具体的项目实例，让我看到了理论知识是如何转化为实际产品的。例如，书中关于智能家居控制系统的设计，从简单的环境监测，到复杂的家电联动，每一个环节都得到了充分的展示。我跟着书中的步骤，一步步地去搭建硬件平台，去编写控制程序，最终看着自己亲手设计的系统能够真正地工作起来，那种成就感是无与伦比的。这本书不仅教授了我技术，更重要的是，它教会了我如何去思考，如何去解决问题，如何去创新。

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当我拿起这本书时，我就知道我找到了我一直在寻找的那个“宝藏”。我之前尝试过阅读一些关于嵌入式系统的教材，但它们要么过于晦涩难懂，要么过于 superficial，让我觉得学不到真正的精髓。而这本书，凭借着对MCS-51这个经典平台的深入挖掘，提供了一种既权威又易于理解的学习路径。我尤其欣赏书中对MCS-51核心概念的讲解。它并没有因为MCS-51的“老”而轻视其重要性，反而通过大量的图解和实例，让我深刻理解了它的体系结构、指令集以及工作模式。例如，书中关于“外部中断”的讲解，不仅详细阐述了中断向量表的原理，还通过一个实际的按键中断实例，让我看到了如何有效地利用中断来提升系统的响应速度和效率。更重要的是，这本书不仅仅停留在理论层面，它还提供了非常多的实际项目设计。从简单的LED流水灯，到稍微复杂的LCD显示驱动，再到利用ADC进行模拟信号的采集和处理，每一个项目都附有完整的硬件原理图、程序代码和详细的解析。我跟着书中的例子，自己动手搭建了一个基于MCS-51的简易万用表，能够测量电压和电阻，这种将理论知识与实践相结合的体验，让我受益匪浅。这本书，让我看到了MCS-51作为一种基础技术，依然有着巨大的潜力和应用价值，并且教会了我如何去设计和实现一个功能完善的嵌入式系统。

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这本书给我的感觉，就像是找了一个经验丰富的导师，手把手地教我如何用MCS-51这个工具去创造。我之前虽然也接触过一些单片机，但总是感觉像是在“搭积木”，对底层的原理理解不够透彻。这本书，恰恰弥补了我的这一不足。它从MCS-51的体系结构讲起，深入到每一个核心部件的工作原理，让我对这颗“老而弥坚”的芯片有了全新的认识。我尤其欣赏书中对于MCS-51指令集的讲解。作者并没有简单地罗列指令，而是通过分析不同指令的执行效率和应用场景，让我理解了为何要选择某一条特定的指令，以及如何写出更优化的代码。在实际的项目设计部分，书中提供了非常多样化的案例，从简单的LED控制，到稍复杂的数码管显示，再到利用ADC进行模拟量采集，以及驱动步进电机实现精确控制。每一个案例都附有详细的设计思路、硬件连接图和完整的代码，并且对代码的关键部分进行了详细的解释。我跟着书中的项目，一步步地完成了好几个小实验，每次成功运行，都让我对嵌入式系统设计有了更深刻的理解。特别是书中关于定时器和中断的章节，让我第一次真正理解了MCS-51是如何实现多任务并行处理的，以及如何通过中断来响应外部事件。这些知识对于我后续学习更复杂的嵌入式系统设计，打下了坚实的基础。我不再害怕那些看起来复杂的硬件接口，也不再对看不懂的代码感到头疼，因为我知道，它们都源于MCS-51这颗核心的强大能力，而这本书，就是解锁这份能力的钥匙。

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这本书带给我的，不仅仅是技术的知识，更是一种对工程思维的启蒙。我一直觉得，真正的嵌入式系统设计，不仅仅是写几行代码，而是需要系统性的思考和严谨的实践。这本书恰恰在这方面做得非常出色。它从最基础的MCS-51单片机讲起，详细介绍了其内部架构、工作原理和指令系统。我之前对“单片机”这个概念总是模糊不清，以为它就是一个简单的微处理器，但读完这本书，我才明白，它是一个集成了CPU、内存、I/O接口等多种功能的微型计算机。书中的案例设计，从简单的LED闪烁到复杂的温度采集和显示系统，都展示了如何将MCS-51应用于实际问题。我尤其喜欢书中对每一个设计步骤的详细阐述，从需求分析、方案选择，到硬件设计、软件编程，再到调试和优化，每一个环节都清晰可见。比如，在设计一个简单的智能灯控系统时，书中会引导读者思考，需要用到哪些传感器（光敏电阻？），需要如何驱动LED（PWM？），以及如何通过按键来控制模式切换。这些细致的考量，让我学会了如何从一个宏观的需求出发，一步步地分解成可执行的任务。书中代码的注释也非常到位，让我能够轻松地理解每一行代码的功能，以及它们是如何协同工作的。我跟着书中的指导，成功地实现了一个基于MCS-51的温湿度监测仪，并且能够通过串口将实时数据发送到电脑上，这种将理论知识转化为实际产品的体验，让我感到非常兴奋。这本书，让我看到了MCS-51的强大潜力，更让我看到了自己成为一个合格的嵌入式系统工程师的希望。

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