MCS-51系列单片机原理及接口技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:邹振春 编

出品人:

页数:234

译者:

出版时间:1999-1

价格:21.00元

装帧:

isbn号码:9787111071075

丛书系列:

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• 单片机
• MCS-51
• 原理
• 接口技术
• 嵌入式系统
• 电子工程
• 微控制器
• C51
• 硬件
• 实践
• 教程

STM32微控制器嵌入式系统开发实战 本书专注于当前嵌入式系统开发领域最受欢迎的微控制器系列——STM32。内容涵盖从硬件基础到高级应用开发的完整流程，旨在为读者构建扎实的STM32嵌入式系统开发能力。 第一部分：STM32微控制器核心原理与基础 STM32家族概览与选型指南： 详细介绍STM32不同系列（如STM32F0、F1、F4、F7、H7等）的特点、性能指标、外设配置和主要应用领域。提供清晰的选型思路，帮助读者根据项目需求选择最合适的STM32型号。 STM32硬件架构深度解析： 深入剖析STM32微控制器的核心架构，包括ARM Cortex-M内核（如Cortex-M0、M3、M4、M7等）的工作原理、寄存器组织、指令集特性。重点讲解STM32的内存映射、总线结构（AHB、APB）、时钟树生成与管理，以及低功耗模式。 STM32外设接口详解： 全面讲解STM32集成的各类常用外设接口，包括： 通用输入输出 (GPIO)： 端口配置、模式选择（输入、输出、复用功能、模拟）、上拉/下拉、速度设置、中断触发。 串行通信接口： USART/UART： 异步串行通信原理、波特率配置、数据位、停止位、校验位设置、中断收发、DMA收发。 SPI： 同步串行通信原理、主从模式配置、时钟极性与相位、数据顺序、多字节传输。 I2C： 双线串行通信原理、主从模式、地址匹配、数据读写、ACK/NACK机制。 定时器 (Timers)： 通用定时器： 向上/向下/向上向下计数模式、预分频器、自动重载寄存器、PWM输出、输入捕获、正交编码器接口。 基本定时器： 简单的计数与周期性触发。 高级定时器： 集成刹车功能、互补输出，适用于电机控制等。 模数转换器 (ADC)： 单次转换、连续转换、扫描模式、多通道采样、DMA传输、触发源配置。 数模转换器 (DAC)： 单通道/双通道输出、输出电压配置。 看门狗定时器 (WDT)： 窗口看门狗与独立看门狗的工作原理、喂狗机制、防止程序跑飞。 实时时钟 (RTC)： 日历与时间功能、闹钟、周期性唤醒。 STM32开发环境搭建： 指导读者搭建完整的STM32开发环境，包括： IDE选择与配置： Keil MDK、IAR Embedded Workbench、STM32CubeIDE等主流IDE的安装与配置。 编译器与调试器： ARM GCC、ARM Compiler等编译器的使用，J-Link、ST-Link等调试器的连接与调试方法。 STM32CubeMX的使用： STM32CubeMX作为STM32官方配置工具，其图形化配置原理、时钟配置、外设初始化代码生成、中间件配置等。 第二部分：STM32嵌入式系统软件开发技术 固件库（HAL/LL）与寄存器编程： HAL库（Hardware Abstraction Layer）： STM32Cube HAL库的编程模型、API接口的使用、设备驱动的开发与移植。 LL库（Low-Layer）： LL库的精细化控制、性能优化、直接寄存器访问与HAL库的结合使用。 寄存器编程： 通过直接读写STM32外设寄存器实现功能，理解外设底层工作机制，以及在极端性能要求下的应用。 中断系统与异常处理： NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）： 中断优先级配置、中断向量表、中断向量控制器的工作原理。 中断服务函数（ISR）的编写： 中断使能、中断标志位清除、中断嵌套、中断优先级的使用。 异常处理： 系统异常（如总线错误、非法指令）、用户定义异常的处理。 DMA（Direct Memory Access）技术： DMA控制器原理： DMA通道配置、传输模式（单次、循环、半传输）、源地址、目的地址、传输大小、地址递增/递减。 DMA在数据传输中的应用： ADC采样、USART/SPI/I2C数据传输、内存到内存的复制等。 RTOS（Real-Time Operating System）在STM32上的应用： RTOS概念与基本原理： 任务、任务调度、信号量、互斥锁、消息队列、事件标志组、内存管理。 FreeRTOS在STM32上的移植与使用： FreeRTOS的下载、配置、任务创建、任务间通信、同步机制的使用。 其他RTOS介绍（如RT-Thread）： 简述其特点与在STM32上的应用。 嵌入式系统调试技巧： 仿真器与调试工具： JTAG/SWD接口调试、断点设置、单步执行、变量监视、内存查看。 串口打印（printf重定向）： 通过串口输出调试信息，便于程序状态跟踪。 逻辑分析仪与示波器： 辅助分析信号时序、总线通信、GPIO状态。 代码优化与性能分析： 提高程序运行效率，减小代码体积。 第三部分：STM32项目实战与进阶应用 STM32开发板应用实例： 结合经典的STM32开发板（如STM32F103/F407/F429等），通过丰富的实际项目案例，巩固所学知识： LED闪烁与控制： GPIO输出基础。 按键输入与消抖： GPIO输入、中断的应用。 LCD显示驱动： SPI/I2C接口通信、图形库的使用、字符与图像显示。 ADC数据采集与处理： 传感器数据读取、数据过滤与分析。 PWM电机调速： 定时器PWM输出、电机驱动。 串口通信应用： 与PC或其他设备进行数据交换。 SD卡文件系统读写： FATFS文件系统的移植与应用。 常用通信协议与嵌入式网络： TCP/IP协议栈： LwIP在STM32上的移植与应用，实现嵌入式设备联网。 MQTT、HTTP等应用层协议： 物联网通信实践。 嵌入式系统优化与可靠性设计： 低功耗设计： STM32的各种低功耗模式、唤醒源配置、功耗优化技巧。 程序存储与更新： Bootloader的设计、OTA（Over-the-Air）升级。 系统鲁棒性： 异常捕获、错误处理、软件看门狗。 嵌入式Linux与STM32的配合： STM32作为MCU，Linux作为MPU： STM32负责实时控制，Linux负责上层应用和网络通信。 通信方式： UART、SPI、I2C、USB等。 本书内容循序渐进，理论讲解深入浅出，结合大量的代码示例和实际项目，帮助读者快速掌握STM32微控制器嵌入式系统开发的核心技能，并能独立完成复杂的嵌入式项目。无论您是初学者还是有一定基础的开发者，本书都将是您STM32开发之路上的得力助手。

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对于想要深入理解MCS-51系列单片机的读者而言，这本书无疑是一本值得信赖的参考书。它不仅涵盖了MCS-51系列单片机的核心原理，例如8051的指令集、中断系统、定时器/计数器、I/O端口等，而且在接口技术方面也进行了详尽的阐述，包括串行通信、并行通信、ADC/DAC接口、外部存储器接口等。我尤其欣赏书中对于各种接口的讲解，它不仅说明了接口的功能，还详细介绍了接口的工作时序和控制方法，并通过大量的C语言程序示例，展示了如何实际应用这些接口。例如，在讲解定时器/计数器时，书中详细介绍了各种工作模式，并提供了如何用定时器实现延时、定时测量等功能的程序。此外，书中还涉及到一些常用的外围设备，如LCD显示器、键盘、EEPROM等，并提供了相应的接口电路和驱动程序，这使得读者可以根据书中的指导，快速地实现各种应用。

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我对这本书的接口技术部分尤为推崇，它真正做到了理论与实践的完美结合。书中对各种常用的接口，如串口通信（UART）、定时器/计数器、中断系统、ADC/DAC 等，都进行了深入浅出的讲解。对于每一项接口，作者不仅详细阐述了其硬件结构和工作原理，更重要的是，它提供了大量贴近实际的编程实例。例如，在讲解串口通信时，书中不仅介绍了RS-232标准的电气特性，还提供了实现数据发送和接收的C语言程序，并且对程序的每一行都做了详细的注释，让我能够理解代码的逻辑和巧妙之处。我尝试着跟着书中的例子，用开发板实现了简单的串口通信，当看到自己编写的程序能够成功地将数据从单片机发送到电脑时，那种成就感是难以言喻的。此外，书中对中断系统的讲解也让我印象深刻，作者通过对中断向量表、中断优先级、中断响应过程的详细描述，让我彻底理解了中断的运作机制，这对于编写高效、实时的应用程序至关重要。书中还涉及到一些外围芯片的使用，例如LCD显示屏、键盘、EEPROM等，这些内容为我提供了丰富的实践素材，让我能够动手搭建出更复杂的系统。

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这本书简直是我学习MCS-51系列单片机的启蒙之光！我之前对单片机一直有一种神秘又畏惧的感觉，总觉得它离我遥不可及，像一个高深的学问。但自从翻开这本书，我才发现原来MCS-51系列单片机并没有想象中那么复杂。作者用非常生动形象的语言，将枯燥的硬件原理一步步剖析开来，从CPU的内部结构，到存储器的组织方式，再到各种 I/O 端口的控制，都讲解得条理清晰，循序渐进。特别是它在解释指令集的时候，并没有简单地罗列指令，而是结合了实际的应用场景，让我理解了每一条指令诞生的意义和作用。例如，在讲解数据传送指令时，作者详细对比了 MOV、MOVX、PUSH、POP 等指令的适用范围和效率，并通过一些简短的程序示例，直观地展示了它们如何影响程序的执行。我尤其欣赏的是书中对时序的讲解，这部分内容往往是初学者最容易混淆的地方，但作者通过精妙的图示和文字说明，将时序图的含义解读得淋漓尽致，让我能够清晰地掌握CPU与外围设备之间的数据交互过程。读这本书的时候，我常常会忍不住在脑海中勾勒出数据在单片机内部流动的轨迹，这种感觉非常奇妙。

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我必须说，这本书的图文并茂的设计是它成功的关键因素之一。书中大量的电路原理图、数据手册截图、逻辑时序图以及实物接线图，都为我理解抽象的概念提供了极大的便利。特别是那些复杂的电路连接和内部结构图，通过清晰的标识和细致的标注，让我能够一目了然。作者在讲解CPU内部时，那些关于数据通路和控制信号流动的示意图，简直是艺术品！它让原本难以理解的硬件细节变得生动形象，我常常会一边看着图，一边对照着文字讲解，仿佛真的能“看到”单片机工作的内部流程。而且，书中还穿插了一些关于单片机发展历程和应用领域的介绍，这让我在学习技术的同时，也对整个领域有了更宏观的认识。这种理论讲解与视觉辅助的完美结合，极大地提升了我的学习效率和兴趣，让我愿意花费更多的时间沉浸在书本的世界里。

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这本书的讲解风格非常亲切，就像一位经验丰富的老师在循循善诱。作者用通俗易懂的语言，将复杂的单片机原理和接口技术展现在读者面前。我尤其欣赏书中对每一个概念的深入剖析，它不仅仅是简单地给出定义，而是会结合实际的应用场景，解释这个概念的出现是为了解决什么问题，以及它在实际工作中是如何工作的。例如，在讲解中断系统时，作者并没有止步于中断的定义，而是详细阐述了中断优先级、中断向量、中断响应流程等关键概念，并通过一个具体的例子，展示了如何利用中断来处理外部事件。书中还穿插了一些作者在实践中遇到的问题和解决方案，这使得本书的内容更具参考价值和启发性。

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坦白说，在购买这本书之前，我对单片机编程的印象还停留在汇编语言的层面，感觉那是上个世纪的东西。然而，这本书彻底改变了我的认知。它非常强调使用C语言进行单片机开发，并且通过大量的C语言程序示例，展示了C语言在单片机开发中的强大优势。作者将C语言的指针、结构体、宏定义等高级特性与单片机的寄存器操作紧密结合，让我看到了用高级语言编写单片机程序是多么的灵活和高效。书中关于如何优化C语言代码，使其能够生成高效的机器码，也有非常独到的见解。我尤其喜欢书中关于如何使用Keil C51等开发环境的介绍，它详细讲解了如何创建项目、编译链接、调试程序等关键步骤，对于初学者来说，这简直是福音。我曾尝试过只看一些零散的教程，但总感觉不成体系，而这本书则提供了一个完整的学习路径，从基础概念到高级应用，都衔接得非常自然。这本书不仅教会了我如何使用MCS-51单片机，更重要的是，它培养了我一种解决问题的思路和方法。

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这本书对于学习MCS-51系列单片机的读者来说，其最大的优势在于其内容的全面性和实践性。从基本的单片机架构，到各种外围接口的原理和应用，这本书都进行了详尽的介绍。例如，在讲解定时器/计数器时，书中详细介绍了其工作模式、控制寄存器以及如何利用定时器实现各种功能，如定时、计数、脉冲发生等，并提供了相应的C语言程序。对于串行通信，书中不仅介绍了RS-232标准，还详细讲解了单片机的UART模块，包括波特率的设置、数据的发送和接收等，并给出了具体的通信程序。此外，书中还介绍了ADC/DAC接口、外部存储器接口等内容，这些都是实际应用中非常重要的部分。通过阅读这本书，我不仅掌握了MCS-51单片机的基本原理，还学会了如何利用各种接口技术实现丰富的功能，为我后续的嵌入式开发打下了坚实的基础。

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这本书的结构安排非常合理，循序渐进，非常适合初学者。从单片机的基础知识，到各种指令的讲解，再到各种接口的应用，内容组织得井井有条。我尤其喜欢书中对于汇编语言和C语言结合使用的讲解，它让我理解了如何在C语言程序中直接调用汇编指令，以及如何通过汇编来优化关键部分的性能。书中关于如何使用Keil C51等集成开发环境的详细介绍，也为我学习和实践提供了极大的便利。通过这本书，我不仅学会了如何编写单片机程序，还掌握了如何调试程序，如何分析程序运行的错误，以及如何优化程序的性能。书中的每一个章节都充满了实用价值，让我能够边学边练，不断巩固和深化所学的知识。

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我作为一个对嵌入式系统开发有着濃厚兴趣的初学者，对这本书的内容感到非常满意。它为我打开了单片机世界的大门，让我从一个对硬件原理一窍不通的小白，逐渐成长为一个能够独立编写单片机程序，并实现简单嵌入式应用的学习者。书中对于MCS-51系列单片机基础知识的讲解非常扎实，从CPU的体系结构，到存储器的组织，再到各种指令的功能，都进行了清晰而系统的阐述。我特别喜欢的是，书中并没有仅仅停留在理论层面，而是通过大量的程序示例，将理论知识转化为实践技能。例如，在学习I/O端口的控制时，书中提供了直接对端口寄存器进行读写的C语言代码，让我能够直观地感受到如何通过软件控制硬件。而且，书中对中断系统的讲解也非常透彻，让我理解了如何利用中断来提高程序的效率和响应速度。

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这本书的另一个突出优点是其丰富的实践案例。书中提供了大量的C语言程序示例，涵盖了MCS-51系列单片机的各种基本功能和外围接口的应用。我尝试着跟着书中的例子，在开发板上实现了许多有趣的功能，例如，控制LED闪烁、读取按键输入、驱动LCD显示屏显示字符、通过串口与电脑进行通信等等。这些实践操作不仅加深了我对书中理论知识的理解，也培养了我独立解决实际问题的能力。书中对于每一个程序都进行了详细的注释，让我能够清晰地理解代码的逻辑和意图。这些实践案例为我提供了一个非常好的起点，让我能够在学习理论知识的同时，也能快速地将所学应用到实际的项目中。

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