微机接口技术及应用

微机接口技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:武汉理工大学出版社(武汉工业大学)
作者:葛玻
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2001-05-01
价格:19.5
装帧:
isbn号码:9787562916352
丛书系列:
图书标签:
  • 微机接口技术
  • 单片机
  • 接口技术
  • 嵌入式系统
  • 硬件设计
  • 电子技术
  • 计算机硬件
  • 应用开发
  • 实验指导
  • 技术教程
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具体描述

好的,以下是一份关于《微机接口技术及应用》之外的图书简介,内容力求详尽,旨在勾勒出另一领域图书的轮廓: --- 《先进材料的微观结构与宏观性能调控》 图书简介 本书系《先进材料的微观结构与宏观性能调控》,聚焦于当代材料科学领域的前沿探索与核心挑战,旨在为材料工程师、物理学家以及相关领域的科研人员提供一本深度与广度兼备的专业参考书。全书摒弃了对传统材料的简单回顾,而是将视角集中于如何通过精细调控材料的微观结构——从原子、晶格缺陷到纳米尺度的形貌——来实现对材料宏观力学、电学、热学及光学性能的精准塑造。 本书共分七大部分,二十章内容,结构严谨,逻辑递进,力求将理论基础、表征手段与实际应用紧密结合。 --- 第一部分:材料性能的本质与尺度效应 (共两章) 本部分首先奠定了理解先进材料性能的基础。第一章深入探讨了材料的本征性能与统计学描述,详细解析了材料在不同尺度下,其性能表现与微观组分、晶体取向、晶界特性之间的定量关系。重点分析了量子效应在极小尺度下对导电性、半导体特性产生的影响。 第二章“尺度效应与尺寸依赖性”,则着重讨论了材料的性能如何随着其特征尺寸(如颗粒大小、薄膜厚度)的减小而发生显著变化。通过对表面能、界面效应和尺寸限制效应的系统梳理,解释了为何纳米材料往往展现出与块体材料截然不同的性质,并引入了“缺陷工程”的概念,阐述了如何通过引入和控制点缺陷、位错和空位来主动调控材料的内在属性。 第二部分:结构表征的深度解析 (共三章) 先进材料的性能调控,离不开精确的表征手段。本部分详细介绍了当前最尖端的三大类结构分析技术。 第三章“高分辨率电子显微镜的定量分析”,不仅仅停留在介绍透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)的基本原理,更侧重于如何利用高角环形暗场成像(HAADF-STEM)进行原子尺度的元素配比分析,以及如何通过电子衍射谱对微区晶体结构进行实时、高精度的解析。 第四章“X射线衍射(XRD)与能谱分析的进阶应用”,重点讲解了如何通过先进的同步辐射光源技术,结合小角X射线散射(SAXS),来获取材料内部纳米尺度的聚集态结构信息。同时,详细阐述了能量分散X射线谱(EDS)和波长色散X射线谱(WDS)在微区成分映射和定量化方面的最新进展,尤其是在复合材料和梯度材料中的应用。 第五章“谱学技术在界面化学中的角色”,聚焦于表面和界面。深入分析了X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)以及二次离子质谱(SIMS)如何揭示材料表面的化学态、键合结构以及元素分布的深度剖面,这对于理解催化剂活性位点和腐蚀机理至关重要。 第三部分:功能化材料的微观设计 (共四章) 本部分是全书的核心,探讨如何通过调控特定结构来实现对特定功能的优化。 第六章“智能响应型复合材料的界面设计”,以压电、热电和形状记忆合金为例,详细论述了如何通过界面耦合效应来增强或衍生出新的功能。内容涵盖了应力场诱导的相变与电场驱动的畴壁运动。 第七章“拓扑绝缘体与低维电子结构”,探讨了拓扑材料中独特的电子能带结构。重点分析了狄拉克锥的形成条件,以及如何通过表面掺杂或维度限制来维持和优化其边缘态和表面态的导电性。 第八章“光子晶体与超材料的结构周期性控制”,讲解了通过精确控制材料的周期性结构(如光栅、孔阵列)来调控电磁波传播特性的原理。深入剖析了负折射率和零折射率材料的结构实现路径,并探讨了其在隐身技术和超分辨成像中的潜力。 第九章“高性能电池电极材料的结构演变”,侧重于锂离子电池和固态电池正负极材料。内容包括高熵氧化物的晶格畸变对离子扩散的影响,以及电化学循环过程中结构疲劳与相分离的机制分析。 第四部分:先进制造工艺与结构耦合 (共三章) 本部分将目光投向如何通过先进的制造手段来“打印”出预期的微观结构。 第十章“增材制造中的熔池动力学与晶粒生长”,以选择性激光熔化(SLM)为例,详细分析了快速凝固过程中宏观热梯度、冷却速率与微观枝晶形貌之间的复杂关系。探讨了如何通过优化激光扫描策略来抑制残余应力和微裂纹的形成。 第十一章“薄膜沉积中的应力调控与界面稳定性”,涵盖了磁控溅射、原子层沉积(ALD)等技术。重点分析了沉积过程中的应力积累机制(如晶格失配应力、热应力),以及如何通过缓冲层和周期性退火来控制薄膜的晶态、取向和界面结合强度。 第十二章“高熵合金的无序结构与性能稳定化”,专门探讨了通过随机置换原理设计的多元合金体系。解析了“迟滞熵效应”和“价电子浓度”如何共同作用,使得高熵合金在极端温度下保持优异的强度和抗蠕变性能。 第五部分:计算材料学与性能预测 (共两章) 为了加速材料的发现进程,本部分介绍了高通量计算方法在结构-性能预测中的应用。 第十三章“第一性原理计算在缺陷工程中的应用”,详细介绍了基于密度泛函理论(DFT)计算形成能、迁移势垒和电子结构缺陷态密度的方法。通过实例展示如何精确模拟杂质原子在晶格中的最优占据位点及其对材料带隙的影响。 第十四章“相场法与晶体塑性有限元(CPFEM)的耦合模拟”,讲解了如何利用相场模型模拟多相材料的微观组织演变(如析出、粗化),并结合CPFEM对宏观塑性变形过程中的位错源激活、滑移系竞争进行实时追踪和预测。 第六部分:材料损伤与失效的微观机制 (共三章) 本部分关注材料在服役条件下,其微观结构如何发生不可逆的损伤。 第十五章“疲劳断裂过程中的微裂纹萌生与扩展”,深入分析了塑性应变集中区在循环载荷下的局部化过程,探讨了Persistent Slip Band (PSB) 的形成与对裂纹萌生的关键作用,并引入了基于微观结构的断裂韧性评价模型。 第十六章“辐照损伤与原子位移级联效应”,主要针对核材料和空间材料。分析了高能粒子轰击下产生空位团簇和位错环的动力学过程,以及这些缺陷在服役温度下的迁移、聚集和对材料脆化的影响。 第十七章“腐蚀与应力腐蚀开裂的界面化学”,侧重于电化学腐蚀与机械应力协同作用下的材料退化。重点解析了局部贫铬区(PNC)的形成、活性位点的暴露以及应力集中区内氢脆机制的微观演变。 第七部分:面向未来的结构调控策略 (共两章) 最后一部分展望了材料科学的未来方向。 第十八章“动态可重构材料的结构自适应”,介绍了具有可逆化学键、响应性聚合物或可重构金属网络的材料体系,探讨如何实现环境驱动下的结构和性能的实时调控。 第十九章“多尺度模型验证与数据驱动的材料发现”,强调了实验数据与多尺度模拟结果之间相互验证的重要性,并介绍了机器学习与贝叶斯优化在加速新型结构-性能关系确立中的应用前景。 第二十章“跨尺度性能耦合:从原子到器件的集成化研究”,总结了如何建立一个统一的计算-实验框架,以实现从原子层面的设计输入到终端器件性能输出的无缝连接和优化。 --- 本书内容涉及材料物理、凝聚态物理、结构工程、计算科学等多个交叉学科的前沿知识,理论深度足以支撑研究生层次的学习与研究,同时因其详尽的案例分析和先进的表征技术介绍,也为工业界材料研发人员提供了宝贵的参考价值。全书图表精美,数据详实,旨在成为新一代先进材料研究人员必备的工具书。

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用户评价

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这本书在内容上的深度和广度都让我感到惊喜。作者并没有局限于对某种特定接口技术的介绍,而是从宏观到微观,对微机接口的方方面面进行了深入的剖析。我特别欣赏书中对各种通信协议的详细解读,比如UART、SPI、I2C等,它们各自的工作原理、时序特点以及优缺点,都被讲解得十分透彻。通过阅读,我才明白为什么不同的设备会采用不同的通信协议,以及这些协议是如何在硬件层面实现数据交换的。书中还详细介绍了DMA(直接内存访问)技术,这让我了解到,数据传输并不总是需要CPU的参与,这极大地提高了系统的效率。我印象深刻的是,书中还探讨了嵌入式系统中常见的各种接口,比如GPIO、ADC、DAC等,并且结合了实际的应用场景,例如如何利用GPIO控制LED,如何利用ADC采集传感器数据。书中提供的代码示例,让我能够快速地将理论知识转化为实践,并且成功地驱动了一些外围设备。这种学以致用的过程,让我对微机接口技术有了更深刻的理解和认识。这本书不仅仅是技术书籍,更像是一本“硬件沟通指南”,让我能够更好地理解和驾驭复杂的硬件系统。

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这本书给我最直观的感受就是,它让原本枯燥的技术细节变得生动有趣。作者在讲解各种微机接口技术时,并没有直接堆砌大量的专业术语和公式,而是善于运用形象的比喻和生动的例子,将复杂的概念抽丝剥茧地呈现出来。我尤其欣赏书中对时序图的解析,以往看到那些密密麻麻的时序图总是头疼,但在这本书里,作者通过细致的讲解和图文并茂的对比,让我能够清晰地理解数据传输的每一个瞬间,以及信号的意义。比如,在讲解握手信号时,作者用“你来我往”的对话来比喻,一下子就点明了这种通信方式的核心。而且,书中还深入探讨了各种接口的物理层和逻辑层设计,包括信号的编码、解码,以及错误检测和纠正机制。这让我明白,一个看似简单的接口背后,包含了多么复杂的工程智慧。除了理论讲解,书中还提供了大量的实践操作指导,包括如何利用开发板进行实验,如何编写相关的驱动程序。我跟着书中的步骤,成功地实现了对外部ADC(模数转换器)的数据采集,并将其转化为可视化的波形,这种成就感是无与伦比的。这本书不仅仅教会了我技术,更重要的是培养了我独立解决问题的能力,让我敢于去尝试和探索。

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说实话,在翻开这本书之前,我对微机接口技术这个领域几乎是一无所知,觉得它离我的日常生活很遥远。但读完之后,我发现自己大错特错了。这本书就像一把钥匙,打开了我通往微观世界的大门。从CPU如何与内存通信,到各种外部设备如何被“拉拢”进计算机的体系,每一个环节都被作者娓娓道来。我特别喜欢书中关于中断机制的讲解,以前觉得电脑响应很快,但不知道背后是怎么回事,现在我明白了,那些“中断”,就像是各种紧急通知,让CPU能够及时处理来自外部的重要信息。而且,书中还详细介绍了各种中断控制器的工作原理,以及如何进行中断优先级管理,这让我对多任务处理有了更深的理解。再者,对于I/O端口的详解,包括端口的地址分配、读写操作,以及端口的分类,让我明白了为什么有些设备插入后就能立刻使用,而有些则需要驱动程序。书中还穿插了大量的硬件接口实例,从最基础的并行和串行接口,到后来更复杂的USB、PCI等,作者都给出了详细的介绍,并且结合了汇编语言和C语言的编程实例,让我能够亲手去实现对这些接口的控制。我尝试着按照书中的指导,编写了一些控制LED闪烁、读取按键输入的程序,那种亲手驱动硬件的感觉,真的非常奇妙。这本书不仅仅是技术知识的传授,更重要的是培养了我一种对底层原理的探究精神,让我不再满足于停留在应用层面,而是渴望了解“幕后”的运作机制。

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这本书彻底颠覆了我之前对计算机接口技术的认知,让我看到了一个更加宏观和微观的视角。它不仅仅是简单地介绍各种接口的参数和规格,更重要的是深入到接口的工作原理和设计思想。作者在讲解过程中,充分考虑到了读者的基础,从最基础的并行和串行接口开始,逐步深入到更加复杂的总线结构和通信协议。我特别欣赏书中对中断机制的讲解,让我明白了CPU是如何在处理大量并行任务的同时,又能及时响应外部事件的。还有关于DMA(直接内存访问)的介绍,让我了解到数据传输的效率可以得到极大的提升。书中提供的代码示例,包括汇编语言和C语言的程序,让我能够亲手去实践,去验证书中的理论。我按照书中的指导,成功地实现了一些硬件控制的功能,比如读取外部传感器的模拟值,并通过数码管显示出来。这种实践的乐趣,让我对微机接口技术产生了浓厚的兴趣。这本书让我明白,计算机的强大,不仅在于其运算能力,更在于它与外部世界高效、可靠的连接能力。

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这本书的讲解风格让我印象非常深刻,作者善于将复杂的硬件概念,通过形象的比喻和生动的例子,转化为易于理解的语言。例如,在讲解中断的时候,作者将其比作“电话铃响”,CPU就像是接电话的人,在忙碌时听到铃声就会暂停手中的工作去接听,这让我一下子就明白了中断的本质。书中对各种接口的时序图的解析尤为精彩,作者并非简单地罗列时序,而是结合实际的信号变化,一步步地引导读者去理解数据传输的过程,包括数据有效性、时钟同步等关键点。我最喜欢的部分是关于I/O端口的详解,包括端口的类型、地址空间以及读写操作,让我清晰地明白了CPU是如何与外部设备进行“沟通”的。书中还提供了大量的实操指导,包括如何利用开发板连接外部设备,如何编写相应的程序来控制这些设备。我跟着书中的指导,成功地实现了一个简单的数码管显示器,能够按照预设的顺序显示数字,这种成就感是前所未有的。这本书不仅仅是技术知识的传授,更重要的是培养了我一种“探究精神”,让我愿意去深入了解硬件背后的原理,而不仅仅满足于停留在应用层面。

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这本书在系统性上做得非常出色,从最基础的微处理器与外部设备的基本通信原理,到各种主流接口技术的详细介绍,再到实际应用案例的分析,构成了一个完整而流畅的学习路径。我以前总觉得计算机内部世界是神秘的,但读了这本书,我发现它就像是一个庞大而有序的交通网络,各种信息就像车辆,在不同的“道路”(接口)上川流不息。书中对于总线结构的讲解,包括数据总线、地址总线、控制总线的作用,以及它们是如何协同工作的,让我对计算机的整体架构有了更清晰的认识。特别是对PCI总线的讲解,它如何实现即插即用,如何提高系统吞吐量,都让我大开眼界。而且,书中还详细介绍了各种中断的产生方式,以及CPU如何通过中断向量表找到相应的服务程序,这对于理解多任务操作系统的运行机制至关重要。我印象深刻的是,书中还探讨了各种外围设备接口的设计原则,包括如何选择合适的接口类型,如何优化数据传输效率,以及如何确保数据传输的可靠性。结合大量的代码示例,我能够更直观地理解抽象的技术概念,并且可以尝试着去实现和验证。这本书让我明白,计算机的强大不仅仅在于CPU的运算能力,更在于它能够与海量的外部设备进行高效、可靠的交互。

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这本书给我最大的启发在于,它让我看到了计算机“硬件”与“软件”之间那条清晰而又紧密的界线。在此之前,我总觉得软件是软件,硬件是硬件,它们之间似乎隔着一层看不见的墙。但读了这本书,我才发现,无数的软件指令,最终都需要通过各种接口,变成硬件能够理解的信号,才能真正地驱动设备工作。书中对于I/O端口的讲解,包括端口的分类、地址空间以及读写操作,让我明白了CPU是如何与外部设备进行“对话”的。还有关于中断的概念,它让我理解了CPU是如何在不被繁杂的外部事件打断工作的前提下,又能及时响应重要信号的。我特别喜欢书中对各种接口的时序分析,每一个信号的上升沿、下降沿,每一个时钟周期,都蕴含着丰富的信息,作者通过图文并茂的方式,将这些看似枯燥的时序逻辑变得清晰易懂。而且,书中还穿插了大量的汇编语言和C语言的编程实例,让我能够亲手去编写代码,控制硬件,实现一些简单的功能,比如点亮LED、读取按键状态等。这种亲自动手的体验,让我对微机接口技术有了更直观、更深刻的理解。这本书让我明白,要真正掌握计算机技术,就不能只停留在应用层,而是要深入到硬件层面,去理解那些支撑着我们日常使用的软件运行的基石。

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这本书为我打开了一个全新的技术视野,让我看到了计算机世界背后隐藏的“幕后英雄”——微机接口技术。在阅读之前,我对这些接口只是停留在“听过”的层面,比如USB、网线接口等等,但并不了解它们是如何工作的。这本书的讲解,从最基础的并行接口、串行接口,到后来更加复杂的总线技术,如PCI、AGP等,都进行了细致的分析。我特别欣赏书中关于中断机制的阐述,让我明白了CPU是如何在执行主程序的同时,还能高效地处理来自外部设备的请求,并且如何通过中断优先级来管理这些请求,避免混乱。还有对DMA(直接内存访问)的讲解,让我了解到数据传输原来还可以绕开CPU,直接在内存和外部设备之间进行,这极大地提高了系统的效率。书中结合了大量的代码示例,特别是利用汇编语言和C语言编写的接口控制程序,让我能够亲身去体验这些技术,并且能够实现一些简单但非常有意义的功能,比如控制LED闪烁,读取传感器数据等。我跟着书中的步骤,成功地搭建了一些小型的硬件实验,这让我对理论知识有了更深刻的理解和掌握。这本书让我明白,一个高效、稳定的计算机系统,离不开精密的接口设计和管理。

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这本书的深度和广度,远远超出了我最初的预期,甚至可以说,它完全改变了我对“接口”这个概念的理解。我之前总以为接口就是插槽,是连接线,但实际上,它是一个复杂而精密的通信体系。书中对各种接口协议的解析,包括不同层级的数据传输方式,以及它们是如何协同工作的,都给我留下了深刻的印象。特别是在讲述DMA(直接内存访问)的时候,我才了解到原来数据传输并不总是需要CPU的全程参与,这极大地提高了系统的效率。书中对于总线仲裁、中断向量化、端口编址等概念的阐述,虽然技术性很强,但作者运用了很多类比和图示,将抽象的概念具象化,让我能够一步步地理解这些复杂的机制。我印象最深的是书中关于并行接口和串行接口的对比分析,详细解释了各自的优缺点,以及它们在不同应用场景下的适用性。比如,并行接口虽然传输速度快,但线缆长且易受干扰,而串行接口则解决了这些问题,并在速度上不断突破。这本书还深入探讨了各种外围设备与微处理器之间的连接方式,从早期的简单I/O口,到后来更加复杂的通信协议,如I2C、SPI等,都进行了详细的介绍。作者并没有停留在理论层面,而是结合了大量的硬件设计实例,比如如何通过编程实现对AD/DA转换器的控制,如何利用定时器/计数器来生成PWM信号,这些都让我感到非常实用。我甚至按照书中的指导,尝试搭建了一些简单的硬件实验,亲身体验了书中的原理,这种实践的乐趣是单纯阅读理论书籍无法比拟的。这本书让我看到了硬件工程师的智慧,以及他们如何通过精巧的设计,让冰冷的电子元件拥有了生命。

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这本书,让我彻底打开了对硬件世界的新视角。之前我总是觉得计算机就是一台黑盒子,代码写进去,结果就出来了,但具体是怎么实现的,跟外面的世界怎么沟通的,我一直云里雾里。读了这本书,我才恍然大悟,原来那些我们习以为常的设备,比如鼠标、键盘、打印机、甚至是我们手机上那些传感器,它们之所以能被计算机识别和控制,背后都有着一套精妙的“语言”和“桥梁”。书中对于各种接口的讲解,从最基础的并行接口、串行接口,到后来的USB、PCI总线,每一种都剖析得淋漓尽致。它不仅仅是罗列了接口的规格和时序,更重要的是解释了“为什么”要这样设计,这种设计又是如何解决实际应用中的哪些问题的。比如,在讲到中断时,书中用了很多生动的比喻,把CPU从繁忙的工作中抽身出来响应外部事件的过程描绘得非常形象,让我这个初学者也能理解CPU是如何与外界高效互动的。还有关于I/O端口的映射方式,以及不同总线之间的协议差异,这些看似枯燥的技术细节,在作者的笔下都变得鲜活起来,让我能够清晰地理解数据是如何在CPU、内存和外部设备之间流转的。更让我印象深刻的是,书中结合了大量的实际应用案例,比如如何用汇编语言控制一个简单的LED灯闪烁,如何读取一个外部温度传感器的数值,这些小小的实践操作,极大地增强了我的动手能力和理论联系实际的能力。我仿佛看到自己真的在和硬件“对话”,那种成就感是前所未有的。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的启迪,让我开始用一种更底层、更系统化的视角去看待计算机和它所连接的世界。

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