微控制器原理与开发技术 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:邵贝贝

出品人:

页数:292

译者:

出版时间:1997-12

价格:25.00

装帧:平装

isbn号码:9787302026969

丛书系列:

图书标签:

微控制器
单片机
嵌入式系统
原理
开发
技术
C语言
汇编语言
硬件
实践

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具体描述

内容简介

本书是清华大学“微控制器原理与开发技术”课程的教材。它从面对数百种微控制器如何选型，到八位

微控制器的结构、编程与开发办法都系统地做了介绍。在I/O接口模块方面，着重介绍了CAN等近年来的

新技术。书中还介绍了模糊控制的基础知识，讨论了微机系统抗干扰与电磁兼容性问题，提供了印刷线路

板的设计经验。书中的大量程序范例可直接引用。

本书面向大专院校理工科计算机专业的各科研究生以及电类专业本科生，也可供用微控制器开发产

品的工程技术人员与业余爱好者参考。

《嵌入式系统设计与实践》本书旨在全面深入地探讨嵌入式系统从概念到实现的整个过程，为读者构建扎实的理论基础和丰富的实践经验。全书围绕嵌入式系统的核心要素展开，涵盖了硬件选型、软件架构、开发流程、调试方法以及实际应用等关键环节，旨在培养读者独立设计和开发复杂嵌入式系统的能力。第一部分：嵌入式系统基础理论本部分将从根本上剖析嵌入式系统的本质。首先，我们会详细介绍嵌入式系统的定义、特点、优势以及在现代科技中的广泛应用领域，例如消费电子、工业控制、医疗设备、汽车电子和物联网等。通过分析不同领域对嵌入式系统的特定需求，读者可以对嵌入式系统的多样性和重要性有一个宏观的认识。接着，我们将深入探讨嵌入式系统的核心组成部分。这包括对微处理器（MPU）和微控制器（MCU）的区别与联系的详细阐述，分析它们各自的架构、指令集、工作原理以及适用场景。此外，还会介绍嵌入式系统中常见的存储器类型，如RAM、ROM、Flash Memory和EEPROM，并讲解它们的功能、读写机制和在系统中的作用。我们还将重点介绍嵌入式系统中的常用外围设备和接口技术。这包括通用输入输出（GPIO）、模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）、定时器/计数器、中断控制器、实时时钟（RTC）以及各种串行通信接口（如UART、SPI、I2C）和并行接口。我们将详细讲解这些外围设备的原理、配置方法和在实际应用中的工作流程。第二部分：嵌入式软件开发本部分将聚焦于嵌入式系统的软件开发方面，这是实现嵌入式系统功能的核心。我们将从嵌入式操作系统（RTOS）的选择与应用入手，详细介绍RTOS的设计理念、核心组件（如任务管理、内存管理、进程间通信、中断处理）以及常见的RTOS（如FreeRTOS、RT-Thread、VxWorks）的特点和使用方法。通过学习RTOS，读者将掌握如何构建高效、可靠的多任务嵌入式软件。针对无操作系统（Bare-metal）的开发模式，本书也会提供详尽的指导。我们将讲解如何直接操作硬件寄存器，如何编写底层驱动程序，以及如何实现简单的任务调度和中断服务。这种方式对于资源受限的嵌入式系统至关重要。在编程语言方面，本书将重点关注C语言在嵌入式开发中的应用，并辅以C++语言的介绍。我们将深入讲解C语言的指针、内存管理、位操作等对嵌入式开发至关重要的特性。同时，也会介绍一些实用的编程技巧和代码优化方法，以提高代码的效率和稳定性。此外，我们将详细介绍嵌入式软件的开发流程，包括需求分析、系统设计、编码实现、单元测试、集成测试和系统调试。我们将重点讲解各种调试工具和技术，如仿真器（Simulator）、调试器（Debugger）、逻辑分析仪、示波器等，并指导读者如何使用这些工具来定位和解决软件中的各种问题。第三部分：嵌入式系统项目实战本部分将通过一系列精心设计的项目案例，将理论知识转化为实际操作技能。这些项目将涵盖不同的应用领域和技术难度，让读者在实践中巩固所学。例如，我们将指导读者完成一个简单的“LED流水灯”项目，学习如何控制GPIO；开发一个“温湿度传感器数据采集与显示”项目，学习如何使用ADC和UART进行数据交互；实现一个“按键控制”项目，学习中断的使用；构建一个“简单的电机控制系统”，学习PWM和定时器的应用。更进阶的项目可能包括“基于RTOS的通信模块开发”，学习如何在RTOS环境下实现SPI或I2C通信，并与外部设备进行数据交换；“嵌入式Web服务器”，学习如何使用嵌入式Linux或RTOS构建能够响应HTTP请求的系统，实现远程控制和数据监控。每个项目案例都将详细介绍项目需求、硬件选型、软件设计、代码实现、编译烧录以及最终的调试过程，并提供完整的源代码和详细的配置说明。这些项目旨在让读者亲身体验从零开始构建一个功能完善的嵌入式系统的全过程。第四部分：嵌入式系统的高级主题与未来展望在完成基础和实战部分后，本部分将触及一些嵌入式系统的高级主题，并对未来发展趋势进行展望。我们将简要介绍嵌入式Linux系统的开发，包括交叉编译工具链的搭建、内核配置、设备驱动的编写以及应用程序的开发。这为读者进一步学习更复杂的嵌入式系统提供了方向。此外，我们还会探讨嵌入式安全、功耗优化、实时性保证、嵌入式系统可靠性设计等重要议题。这些是设计高性能、高可靠性嵌入式系统不可或缺的考量。最后，本书将对当前嵌入式系统领域的热点技术进行展望，例如人工智能（AI）在嵌入式系统中的应用（如边缘计算）、5G通信对嵌入式系统的影响、以及物联网（IoT）生态系统的发展等。通过本书的学习，读者将能够熟练掌握嵌入式系统的设计原理和开发技术，能够独立完成各类嵌入式项目的开发，并为未来在嵌入式系统领域的深入研究和职业发展奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息

目录
第一章微控制器概论
1.1 什么是微控制器
1.2 MCU与MPU――微计算机技术的两大分支
1.3 MCU与ASIC
1.4 微控制器的历史与发展
1.5 微控制器的开发手段
1.6 Motorola微控制器命名法
1.7 各类8位微控制器简介
第二章逻辑电路基础
2.1 高速CMOS电路与逻辑电平
2.2 与非门与或非门
2.3 三态门
2.4 组合逻辑电路
2.5 D触发器与时序电路
2.6 示意性微处理器
第三章 Motorola8位微控制器结构特点与优势
3.1 用户定义的集成电路
3.2 68HC05CPU结构
3.3 存储器组织与存储空间分配
3.4 68HC05MCU的基本外部电路
3.5 外部中断电路与中断向量
3.6 其他外部电路
3.7 微控制器的时序特点
第四章增强型8位及16位、32位微控制器
4.1 改进型68HC05――68HC08
4.2 8位增强型微控制器68HC11
4.3 16位MCU
4.4 32位MCU
第五章 MC68HC05指令系统及汇编语言程序设计
5.1 寻址方式
5.2 指令系统
5.3 MC68HC05汇编语言程序设计
第六章定时器
6.1 定时器的结构及功能
6.2 输入捕捉
6.3 输出比较
6.4 控制寄存器和状态寄存器
6.5 低功耗状态下的定时器
6.6 核心定时器
第七章输入/输出接口
7.1 异步串行通信接口SCI（Serial Communication Interface）
7.2 同步串行外设接口SPI（Serial Peripheral Interface）
7.3 并行I/O 口
第八章 I2C总线
8.1 I2C总线的结构
8.2 12C总线的基本原理
8.3 I2C总线的应用
第九章数模和模数转换
9.1 概述
9.2 数模转换器
9.3 模数转换器
第十章 CAN控制器局域网
10.1 CAN总线及MCAN模块
10.2 帧传送
10.3 CAN物理层设计
10.4 软件编程
第十一章单片机模糊控制
11.1 模糊逻辑的基本概念
11.2 模糊控制
11.3 模糊控制开发软件
11.4 模糊控制全自动洗衣机教学演示系统
第十二章 MC68HC05C0微控制器和开发装置
12.1 概述
12.2 存储器
12.3 中断和复位
12.4 I/O端口
12.5 系统配置
12.6 地址/数据总线接口
12.7 定时器
12.8 串行通信接口
12.9 MC68HC05C0开发装置介绍
第十三章微控制器系统的开发手段与开发工具
13.1 微控制器的开发方法
13.2 微控制器在线仿真工具EVM与EVS
13.3 MC68HC05C9功能简介
第十四章抗电磁干扰与印刷线路板设计
14.1 电磁兼容性与抗电磁干扰
14.2 噪声的来源与传输
14.3 信号线间的交叉干扰
14.4 来自电源的噪声
14.5 来自电网的噪声与干扰
14.6 印刷线路板设计与元器件的高频特性
14.7 元件的布置
14.8 印刷线路板接地线的处理
14.9 去耦电容
14.10 控制噪声的经验
附录1 68HC05C0用监控程序
附录2 MC68HC05浮点运算子程序库
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面上写着《微控制器原理与开发技术》，我拿到它的时候，其实是想找一些关于嵌入式系统安全性的内容。我一直对如何在嵌入式设备中防止黑客攻击、确保数据安全很感兴趣，比如如何进行固件加密、安全启动，以及应对物理攻击的措施等等。我希望这本书能深入讲解这些方面，提供一些实用的案例分析和代码示例，帮助我理解不同安全机制的原理和实现方式。同时，我也期待书中能介绍一些业界常用的安全框架和标准，例如PSA Certified或者Common Criteria，并分析它们在微控制器开发中的应用。毕竟，在物联网时代，设备的安全性直接关系到用户隐私和系统稳定性，所以这方面的知识对我来说非常重要。如果这本书能在这方面有详细的阐述，那我会非常欣喜。

评分☆☆☆☆☆

我之所以拿起《微控制器原理与开发技术》这本书，很大程度上是源于我对嵌入式Linux系统开发的好奇。我一直认为，在很多复杂的应用场景中，直接使用裸机或者RTOS进行开发效率不高，而Linux提供了强大的软件生态和灵活的开发环境。我希望书中能够详细介绍如何在像树莓派这样的单板计算机上，利用微控制器进行嵌入式Linux系统的开发。这包括了Linux内核的裁剪与配置、驱动程序的编写、文件系统的构建，以及如何进行应用程序的开发和移植。我特别希望能看到一些关于如何利用微控制器作为协处理器，与Linux主CPU进行通信的实例，例如通过SPI、I2C或者共享内存。此外，我也期待书中能涉及一些关于系统级的调试技巧和性能优化的方法。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我购买《微控制器原理与开发技术》这本书，主要是被它“开发技术”这个部分所吸引，我希望它能够成为我学习各种新型微控制器开发板的“百科全书”。我一直对ESP32、STM32系列以及RISC-V架构的微控制器很感兴趣，特别是它们在物联网、人工智能等前沿领域的应用。我希望书中能详细介绍这些微控制器的硬件特性、指令集架构，以及如何利用各种IDE和工具链进行高效开发。例如，如何进行低功耗设计、如何利用RTOS实现多任务调度、如何与各种传感器和执行器进行通信，以及如何进行无线连接（Wi-Fi、蓝牙、Zigbee）等等。我希望书中能提供大量的代码片段和项目实例，让我能够快速上手，并且能够根据自己的需求进行二次开发，构建出各种有趣的项目。

评分☆☆☆☆☆

当初选择《微控制器原理与开发技术》这本书，其实是出于对它“原理”部分的好奇。我一直想更深入地理解微控制器内部的工作机制，而不仅仅是停留在调用API的层面。我渴望了解CPU的指令周期、中断响应机制、内存管理单元（MMU）、以及各种外设（如ADC、DAC、PWM、SPI、I2C、UART）是如何在硬件层面工作的。我希望能看到一些关于时序图、状态机、以及电路图的详细解释，帮助我建立起对微控制器底层运作的直观认识。如果书中能结合实际的芯片架构，比如ARM Cortex-M系列，讲解其内部总线结构、寄存器模型，甚至是如何执行C语言代码的，那对我来说将是极大的收获。我希望通过这本书，能够构建起扎实的微控制器理论基础，为我后续更复杂的嵌入式系统设计打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我购买《微控制器原理与开发技术》这本书，主要是想学习如何利用微控制器进行更高级的信号处理和数据采集。我目前正在尝试一些涉及到数字信号处理（DSP）的项目，比如音频处理、图像识别或者传感器数据的滤波和分析。我希望书中能够提供一些关于滤波器设计（如FIR、IIR）、FFT算法在微控制器上的实现，以及如何利用DSP指令集来加速这些计算的内容。此外，我也关注如何高效地采集传感器数据，包括采样率的选择、ADC的精度问题，以及如何将采集到的数据进行预处理和存储。如果书中能提供一些关于如何利用DMA（Direct Memory Access）来减轻CPU负担的讲解，以及如何将采集到的数据通过网络或者其他方式传输出去的实例，那将是非常有价值的。

评分☆☆☆☆☆