单片微型机原理、应用与实验 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:复旦大学出版社

作者:张友德等编

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2005-6

价格:34.0

装帧:平装

isbn号码:9787309026450

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
• 微型机原理
• 应用
• 实验
• 电子技术
• 嵌入式系统
• 8051
• 汇编语言
• 数字电路
• 计算机基础

《单片微型机原理、应用与实验》并非本书的真实名称，但我们将为您呈现一本关于微型计算机核心技术、实际应用以及动手实践的精彩图书简介，力求内容详实、引人入胜。 书名： 《微机系统构建与嵌入式开发实战》 内容简介： 本书是一本深入浅出的微型计算机系统构建与嵌入式开发实践指南。本书从微处理器的工作原理出发，逐步深入到复杂的系统设计与嵌入式应用开发，旨在为读者提供一套全面而系统的学习路径。无论是计算机科学的学生、硬件工程师，还是热衷于DIY电子项目的爱好者，都能从中获得宝贵的知识和技能。 核心内容概览： 第一部分：微机系统基础原理 微处理器架构解析： 本部分将详细剖析现代微处理器的核心架构，包括指令集（如RISC与CISC）、流水线技术、缓存机制、中断处理等关键概念。我们将通过图文并茂的方式，揭示CPU如何执行程序、管理数据，以及各种优化技术如何提升运算效率。 内存与I/O接口： 理解微机系统的运行离不开对内存体系和输入/输出（I/O）接口的掌握。本书将深入介绍各种类型的存储器（RAM, ROM, Flash等）的工作原理、寻址方式，以及如何通过I/O端口与外部设备进行数据交换。我们将重点讲解总线结构、端口映射、设备驱动等基础知识，为后续的系统构建打下坚实基础。 中断与异常处理： 中断是微机系统响应外部事件的关键机制。本书将详细阐述中断的产生、向量表、中断服务程序的编写与执行流程。同时，也会触及异常处理，帮助读者理解系统在遇到错误或非正常情况时的应对策略，这对提高系统的稳定性和可靠性至关重要。 第二部分：嵌入式系统设计与开发 嵌入式系统概述： 随着物联网（IoT）和智能硬件的蓬勃发展，嵌入式系统已无处不在。本部分将为读者勾勒出嵌入式系统的全貌，包括其定义、特点、典型应用领域（如智能家居、汽车电子、工业控制等），以及与通用计算机系统的区别。 选择合适的微控制器（MCU）： 针对不同的应用需求，选择合适的MCU是项目成功的关键。本书将介绍主流的MCU家族（如ARM Cortex-M系列、AVR、PIC等），分析它们的性能指标、外设资源、功耗特性，并提供选型指南，帮助读者根据项目预算和功能要求做出明智决策。 硬件接口与外设驱动： 嵌入式系统通常需要与各种传感器、执行器、通信模块等外设进行交互。本书将详细讲解多种常用硬件接口（如GPIO, UART, SPI, I2C, ADC, DAC等）的工作原理和连接方式，并指导读者如何编写高效、可靠的外设驱动程序，实现数据的采集与控制。 实时操作系统（RTOS）的应用： 对于需要处理多任务、满足实时性要求的嵌入式系统，实时操作系统（RTOS）是不可或缺的。本书将深入介绍RTOS的核心概念，如任务调度、进程间通信（IPC）、信号量、互斥锁等，并以经典的RTOS（如FreeRTOS）为例，演示如何在实际项目中应用RTOS来管理系统资源，提高程序的并发性和响应速度。 调试与优化技巧： 嵌入式开发过程中，调试往往是耗时且富有挑战性的环节。本书将介绍多种调试工具和方法，如仿真器、逻辑分析仪、示波器，以及代码调试技术。同时，还会分享系统性能优化、功耗管理、代码可读性提升等实践经验。 第三部分：实践项目与案例分析 基础实验模块： 本部分将提供一系列循序渐进的实验，涵盖从点亮LED、读取按键输入，到实现简单串口通信等基础操作。每个实验都附有详细的硬件连接图、代码示例和实验步骤，帮助读者将理论知识转化为实际操作。 综合应用项目： 为了让读者更好地理解微机系统和嵌入式开发的整合应用，本书设计了几个贴近实际的综合项目。例如： 智能温湿度监测与报警系统： 利用传感器采集环境数据，通过MCU处理后，通过显示屏或网络进行展示，并实现超限报警功能。 基于网络通信的远程控制设备： 构建一个可以通过网络（如Wi-Fi）远程控制的设备，例如智能灯光、电机控制等。 简单的嵌入式数据记录器： 采集传感器数据并将其存储到SD卡中，方便后续的数据分析。 项目开发流程与最佳实践： 在每个项目案例中，我们将贯穿项目需求分析、硬件选型、原理图设计、PCB布线（简要介绍）、固件开发、系统集成与测试等完整的开发流程。同时，强调工程化的开发习惯和质量保证措施。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每一章的理论讲解后，都紧随相关的实验或项目，让读者在学习理论的同时，能够立即动手实践，加深理解。 内容系统全面： 从基础的微处理器原理到复杂的嵌入式系统开发，本书覆盖了微机技术的核心内容，适合不同层次的读者。 案例丰富实用： 提供的实验和项目均具有一定的代表性和实用性，能够帮助读者解决实际问题，提升开发能力。 语言清晰易懂： 采用通俗易懂的语言，辅以大量的图示和代码示例，降低了学习难度。 面向未来技术： 紧跟嵌入式技术的发展趋势，涵盖了RTOS、物联网通信等前沿技术，为读者未来的职业发展打下基础。 通过阅读《微机系统构建与嵌入式开发实战》，您将不仅能够深刻理解微型计算机的工作原理，更能掌握如何设计、开发和调试功能丰富的嵌入式系统，开启您的创新实践之旅。

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这本书的语言风格整体上偏向于一种冷静而客观的学术陈述，用词非常精确，基本上没有使用任何带有强烈主观倾向的形容词或副词。给我的感觉就像是在阅读一份经过严格同行评审的技术文档。例如，在描述某类指令的执行周期时，作者会精确到时钟周期数，并给出详细的微操作步骤说明，这种极致的量化和细节的呈现，对于希望从事底层开发或者硬件调试工作的读者来说，是无可替代的宝贵财富。我个人认为，这本书的价值不仅在于传授知识，更在于塑造一种严谨的、追求精确的技术思维模式。它要求读者摒弃模糊的直觉判断，学会通过逻辑推演和数据验证来确认自己的理解是否正确。这种对“精确性”的苛求，才是其作为一本优秀理工科专著的真正底色。

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我花了几天时间试着啃读了关于I/O端口映射和DMA控制的那几个章节，感觉作者在处理“如何让硬件动起来”这个问题上，展现出了非常务实的态度。很多理论书写得天花乱坠，但真到动手实践时，总觉得缺了那么“临门一脚”。这本书没有回避实际工程中经常遇到的那些繁琐的细节，比如不同位宽的数据传输对齐问题，或者优先级反转的潜在风险等。作者的叙述逻辑非常严密，总能把我从一个抽象的概念拉回到具体的硬件寄存器操作层面。读完这些章节后，我感觉对微处理器不仅仅是“了解”了，而是有了一种“掌控感”，仿佛能够直接通过代码去“指挥”芯片的各个功能模块进行协作。这种从宏观架构到微观操作的无缝切换，是很多其他教材所缺乏的深度和连贯性。

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这本书的章节组织结构，透露出一种作者对学科发展脉络的深刻理解。它并没有急于在开篇就抛出最尖端的概念，而是遵循了一个非常自然的认知曲线：从最基本的逻辑门和指令集开始，像搭积木一样，一层一层往上搭建更复杂的系统级功能。这种循序渐进的方式，极大地降低了初学者的心理门槛。尤其值得称赞的是，作者在介绍完某个核心模块的功能后，往往会穿插一些历史背景或者设计思想的讨论，这使得我们不仅知道“怎么做”，还能明白“为什么会是这样做的”。这种对“设计哲学”的探讨，让这本书读起来不再是干巴巴的知识点堆砌，而更像是一部关于微处理器设计思想的编年史，让人在学习技术的同时，也提升了对工程美学的鉴赏能力。

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这本书的封面设计非常朴实，封面的配色和字体选择都带着一种老派的工科教科书风格，黄色的背景和深蓝色的标题字，让人一下子就能联想到那种严谨、扎实的学术氛围。拿到手里掂了掂分量，感觉内容肯定很厚实，适合需要深入钻研的读者。从目录上看，章节划分得非常清晰，从最基础的指令集、存储器结构讲起，逐步深入到总线控制、中断处理这些更复杂的概念。我特别留意了一下实验部分，感觉作者在理论和实践的结合上花了不少心思，不仅仅是简单的“如何连接”或者“如何烧录”，更像是引导我们去理解底层硬件是如何协同工作的。这本书的语言风格偏向于教科书式的规范和准确，没有太多花哨的修辞，读起来需要一定的专注力，但只要沉下心来，你会发现它就像是一位经验丰富的老教授，用最直接的方式把复杂的知识点掰开了揉碎了呈现给你。特别是对于初学者来说，这种“不玩虚的”的写作态度，反而更让人安心。

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这本书的排版和插图质量着实让人眼前一亮，在这个信息爆炸的时代，能看到一本如此注重细节的教材实属难得。那些电路图、时序图，画得极其清晰，线条的粗细、标记的符号都严格遵循了行业标准，这在很多同类书籍中是很难做到的。很多讲解并行处理和总线仲裁的图示，我以前看其他书总是感觉一团乱麻，但在这本书里，通过巧妙的布局和色彩区分，复杂的数据流向瞬间变得直观可感。而且，书中的代码示例部分也做得非常到位，不仅仅是给出了代码，还配有详细的汇编指令解析，甚至连寄存器的状态变化都有表格进行追踪说明。阅读体验上，纸张的质感也很好，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛特别疲劳。可以说，从实体书的角度来看，这本书的设计和制作水平，已经超越了一本普通的教材，更像是一份精美的工程参考手册。

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