80C51系列小型微控制器原理、应用和开发

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出版者:北京航空航天大学出版社
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页数:0
译者:
出版时间:1900-01-01
价格:19.0
装帧:
isbn号码:9787810125864
丛书系列:
图书标签:
  • 80C51
  • 单片机
  • 微控制器
  • 原理
  • 应用
  • 开发
  • 嵌入式系统
  • 电子工程
  • C51
  • MCS-51
  • 硬件设计
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具体描述

全新视野:嵌入式系统的脉动与掌控 本书旨在为您揭示嵌入式系统设计与开发这一迷人领域的深邃奥秘,并赋予您掌握其核心技术的能力。我们并非聚焦于特定系列的微控制器,而是以一种更宏观、更普适的视角,深入剖析嵌入式系统在当今科技浪潮中的重要地位、构成要素以及驱动其发展的关键原理。 嵌入式系统:科技的无形引擎 想象一下,我们身边的无数智能设备,从家电的芯片到汽车的控制单元,再到工业生产线上的自动化设备,甚至是您手中的智能手机,它们之所以能如此智能、高效地运行,背后都离不开一个共同的驱动者——嵌入式系统。嵌入式系统是集成在特定设备中,为实现特定功能而设计的计算系统。它们是科技进步的无形引擎,默默地支撑着现代社会的高效运转和便捷生活。 本书将带您走进这个充满活力的世界,从宏观层面理解嵌入式系统的定义、特征以及它们如何渗透到我们生活的方方面面。您将了解到嵌入式系统与通用计算机系统的本质区别,以及它们在资源受限、实时性要求高、功耗敏感等方面的独特挑战。 核心原理:理解“大脑”的运作 要驾驭嵌入式系统,理解其“大脑”——微处理器或微控制器的工作原理至关重要。本书将系统性地阐述微控制器/微处理器的核心架构,包括: 中央处理器(CPU)的指令集与执行流程: 深入解析CPU如何获取、解码和执行指令,理解CPU的运算能力、时钟频率与性能之间的关系。 存储器体系: 剖析不同类型的存储器,如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)和Flash存储器,了解它们在存储指令、数据和配置信息中的作用,以及它们对系统性能和成本的影响。 输入/输出(I/O)接口: 详细介绍微控制器如何与外部世界交互,包括通用I/O端口、中断控制器、定时器/计数器、串行通信接口(如UART、SPI、I2C)以及并行通信接口等。您将学会如何配置和使用这些接口来读取传感器数据、控制执行器、与其他设备通信。 中断系统: 深入理解中断机制,这是嵌入式系统实现实时响应和高效处理多任务的关键。您将了解中断的产生、优先级、中断向量表以及中断服务程序的编写,从而设计出响应迅速、效率更高的系统。 时钟与复位: 解释系统时钟的生成与管理,以及复位操作对系统初始化的重要性,理解它们如何影响系统的稳定性和时序。 应用实践:将理论化为行动 理论的深度离不开实践的检验。本书将引导您将所学的原理应用于实际的开发场景,让您在实践中巩固知识,提升技能。我们将重点关注嵌入式系统开发中的几个关键环节: 开发环境的搭建与使用: 介绍常用的嵌入式开发工具链,包括集成开发环境(IDE)、编译器、调试器和仿真器。您将学会如何配置和使用这些工具来编写、编译、下载和调试您的嵌入式程序。 固件开发的基础: 深入讲解嵌入式固件(Firmware)的开发流程,包括如何编写C/C++语言的嵌入式程序,如何利用各种外设资源,以及如何处理内存管理和功耗优化。 驱动程序的编写: 了解如何为各种硬件外设编写驱动程序,使微控制器能够有效地控制和访问这些硬件,例如如何编写一个驱动程序来控制LED闪烁,或者读取一个温度传感器的数据。 实时操作系统(RTOS)的引入: 探讨实时操作系统在复杂嵌入式系统中的作用。您将了解RTOS如何提供任务调度、进程间通信、同步互斥等机制,帮助您构建更强大、更可靠、更易于管理的嵌入式应用。 常见应用案例分析: 通过分析诸如数据采集系统、智能家居控制、电机驱动、通信模块等经典嵌入式应用案例,您可以更直观地理解理论知识如何在实际项目中落地,并从中学习到解决实际问题的思路和方法。 开发进阶:面向未来的技能 随着嵌入式技术的飞速发展,掌握更高级的开发技能将使您在职业生涯中更具竞争力。本书将适时引入一些进阶话题,帮助您为未来的学习和实践做好准备: 嵌入式Linux开发入门: 探讨在嵌入式设备上运行Linux操作系统带来的优势,以及嵌入式Linux的开发流程和常用工具。 物联网(IoT)技术与嵌入式系统的融合: 分析嵌入式系统在物联网时代扮演的关键角色,以及如何利用网络通信协议(如MQTT、CoAP)将嵌入式设备连接到云平台,实现数据的远程采集、分析和控制。 嵌入式系统安全: 简要介绍嵌入式系统面临的安全挑战,以及保障系统安全的一些基本策略和技术。 目标读者 本书适合所有对嵌入式系统开发感兴趣的读者,包括: 电子工程、计算机科学及相关专业的学生: 作为学习嵌入式系统原理和实践的理想参考教材。 软硬件工程师: 希望深入了解嵌入式系统底层原理,提升开发技能的专业人士。 嵌入式系统爱好者: 渴望动手实践,从零开始构建智能硬件项目的创客和发烧友。 渴望了解现代科技背后工作原理的任何技术探索者。 通过本书的学习,您将不仅能够理解嵌入式系统“是什么”,更能掌握“如何做”,并对未来的嵌入式技术发展趋势有一个清晰的认识。准备好踏上这段探索嵌入式系统奥秘的旅程吧!

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的出现,无疑为我这样的进阶学习者提供了一个宝贵的学习资源。《80C51系列小型微控制器原理、应用和开发》在理论讲解的深度和广度上都做得十分扎实,它并没有停留在表面,而是深入到了80C51的硬件细节和软件编程的精髓。书中关于指令集和汇编语言的讲解,尤为详尽,这对于理解微控制器的底层运行机制至关重要。我特别关注了书中关于指令时序、堆栈操作以及位操作的论述,这些都是优化程序性能和深入理解硬件交互的关键。此外,书中的高级应用章节,比如与各种外设接口(如ADC、DAC、SPI、I2C)的连接和驱动,以及如何利用RTOS(实时操作系统)进行多任务调度,都给我留下了深刻的印象。这些内容远远超出了初学者的范畴,对于需要开发复杂嵌入式系统的工程师来说,具有很高的参考价值。书中提供的调试技巧和故障排除方法,也让我受益匪浅,能够帮助我在开发过程中少走弯路。总的来说,这本书提供了一个从原理到实践,从基础到高级的全面视角,是深入理解和掌握80C51系列微控制器的优秀读物。

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作为一名多年从事嵌入式系统开发的工程师,我曾接触过多种微控制器,但80C51系列因其经典和广泛的应用,依然是学习和项目开发中不可或缺的一部分。我选择阅读《80C51系列小型微控制器原理、应用和开发》这本书,主要是看中了其“应用和开发”这部分内容。在实际项目中,光懂原理是远远不够的,如何将理论知识转化为解决实际问题的方案,才是关键。这本书在这方面做得相当出色。它没有止步于讲解80C51的基本功能,而是深入到具体的应用模块,例如如何利用定时器实现精确延时和脉冲生成,如何通过中断向量来响应外部事件,以及如何进行高效的串行通信,比如RS-232和RS-485。书中提供的代码示例,都是经过精心设计和验证的,直接拿来就能用,或者稍加修改就能适配到自己的项目中。我尤其欣赏书中关于外部扩展的章节,讲解了如何连接RAM、ROM、I/O扩展芯片,以及如何进行复位和时钟电路的设计,这些都是构建复杂嵌入式系统的基础。书中还涵盖了一些典型的应用案例,比如智能家居控制、工业自动化监控等,这些案例不仅展示了80C51强大的能力,也为我提供了宝贵的参考思路。总而言之,这本书为我提供了一套完整且实用的80C51开发指南。

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我是一名热爱电子制作的爱好者,尤其对DIY项目情有独钟。最近我迷上了用微控制器来控制各种小装置,比如智能灯泡、温湿度监测器等。在朋友的推荐下,我入手了这本《80C51系列小型微控制器原理、应用和开发》。坦白说,一开始我对“原理”这两个字有点畏惧,担心会过于枯燥。然而,这本书的编写风格却出乎我的意料。作者用了大量通俗易懂的语言,配上了不少彩色的插图和流程图,将80C51的工作流程描绘得栩栩如生。我最喜欢的是书中关于I/O口使用的讲解,它详细说明了如何控制LED的亮灭、如何读取按钮的状态,这些都是我DIY项目中经常会用到的基本操作。而且,书中还提供了很多简单但实用的程序例程,比如流水灯、交通灯模拟,这些我都照着书上的代码在我的开发板上实现了,看着LED按照我编写的程序闪烁,那种成就感是无与伦比的!这本书不仅教会了我如何“做什么”,更教会了我“为什么这样做”,让我对电子世界的理解又深了一层。我非常期待能用书中学到的知识,创造出更多有趣又有用的DIY作品。

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我是一名从事嵌入式系统软件开发的工程师,经常需要接触和使用各种微控制器。80C51系列作为一款经典且历久弥新的微控制器,在许多领域仍然有着广泛的应用,因此,掌握其开发技巧显得尤为重要。《80C51系列小型微控制器原理、应用和开发》这本书,从我的专业角度来看,其内容组织非常合理,既有扎实的理论基础,又有丰富的实践指导。书中对80C51的架构、指令集、中断系统、定时器/计数器、串行通信等核心概念的讲解,清晰且准确,为理解其工作原理打下了坚实基础。更重要的是,书中提供了大量的应用实例和代码片段,涵盖了从简单的IO控制到复杂的通信协议实现,这对于快速上手开发非常有帮助。我特别欣赏书中关于电源管理、低功耗设计以及EMC/EMI方面的讨论,这些是实际产品开发中不可忽视的重要环节。此外,书中还涉及了一些高级主题,如C语言在80C51上的高效编程技巧,以及与FPGA等硬件协同设计的思路,这些都为进一步提升开发能力提供了思路。这本书不仅适合初学者入门,对于有一定经验的工程师来说,也是一本值得参考的实用工具书,能够帮助我们在开发过程中更加得心应手。

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这本《80C51系列小型微控制器原理、应用和开发》的出版,对于我这个初涉嵌入式开发领域的新手来说,简直是雪中送炭。在此之前,我对单片机的一切都知之甚少,只知道它是实现自动化控制的“大脑”,但具体如何工作、如何编写程序,完全是两眼一抹黑。翻开这本书,首先映入眼帘的就是清晰易懂的原理讲解,作者并没有上来就抛出晦涩难懂的专业术语,而是循序渐进,从最基本的概念开始,比如什么是微控制器,它的基本结构是什么,CPU、内存、I/O口分别扮演着怎样的角色,这些都讲得十分透彻。即便是像中断、定时器、串行通信这些相对复杂的概念,书中也通过生动的比喻和详细的图示,让我能够轻松理解其工作原理。我特别喜欢其中关于80C51内部结构和指令系统的剖析,那些寄存器的功能、寻址方式,在书中都有详尽的说明,让我不再觉得它们是冰冷的字母组合,而是变成了有血有肉、能被我调动的工具。而且,书中在讲解原理的同时,也巧妙地融入了实际应用场景,比如如何用80C51实现简单的LED闪烁、数码管显示,这些小例子虽然简单,但对于我建立起“理论联系实际”的信心至关重要。我迫不及待地想跟着书中的步骤,自己动手搭建一个简单的实验平台,体验从原理到实践的完整过程。

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