微机接口与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学出版社发行部

作者:王正洪

出品人:

页数:273

译者:

出版时间:2006-3

价格:23.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302122340

丛书系列:

图书标签:

• 微机原理
• 接口技术
• 单片机
• 汇编语言
• 嵌入式系统
• 硬件设计
• 电路分析
• 数据采集
• 仪器控制
• 应用开发

《微机接口与应用》 书籍简介 本书是一本深入探讨微处理器接口技术及其在实际应用中解决方案的专业著作。作者以严谨的学术态度和丰富的实践经验，系统梳理了微机接口领域的核心概念、关键技术和发展趋势，旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台。 核心内容概述 本书内容涵盖了微机接口技术的各个关键环节，从基础的硬件原理到复杂的系统设计，层层递进，逻辑清晰。 第一部分：微机接口基础理论 微处理器架构与工作原理回顾： 在深入接口技术之前，本书首先简要回顾了主流微处理器的基本架构，包括CPU、总线（地址总线、数据总线、控制总线）的概念及其交互方式。重点阐述了时序信号、中断机制、DMA（直接内存访问）等对接口设计至关重要的底层原理，为后续内容的理解打下坚实基础。 数据传输与信号编码： 详细介绍了串行和并行数据传输的原理、特点及各自的适用场景。深入剖析了不同信号编码方式（如NRZ、曼彻斯特编码等）的优缺点，以及在接口通信中的应用。 逻辑电平与接口标准： 阐述了TTL、CMOS等常见逻辑电平的特性，以及它们在接口设计中的兼容性问题。详细介绍了RS-232、RS-485、USB、SPI、I2C等经典和现代的接口标准，包括其电气特性、协议规范、通信方式和应用范围。 第二部分：典型微机接口芯片详解 通用输入/输出（GPIO）接口： 详细讲解了GPIO接口的配置、工作模式（输入、输出、推挽、开漏等）以及在各种应用中的基本操作，例如LED驱动、按键检测等。 定时器/计数器接口： 深入分析了微处理器内置定时器/计数器的结构、工作原理、工作模式（定时、计数、PWM输出等）。通过实例展示了如何利用定时器实现精确延时、脉冲生成、频率测量等功能。 中断控制器接口： 详细阐述了中断的产生、响应、服务以及中断向量表的作用。讲解了不同类型的中断（外部中断、定时器中断、DMA中断等）的处理流程，以及中断优先级、中断嵌套等高级概念。 串行通信接口（UART/USART）： 全面讲解了UART（通用异步收发传输器）的内部结构、波特率设置、数据位、停止位、校验位等参数的配置。重点介绍了如何通过UART实现微处理器与其他设备（如PC、传感器、其他微控制器）的异步通信，并给出实际通信协议的设计思路。 并行通信接口（PIO/Centronics）： 介绍了并行通信接口的工作原理，如多位数据同时传输的优势和局限性，并以打印机接口（Centronics）为例，详细讲解了并行通信的握手信号和数据传输流程。 模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）接口： 深入解析了ADC和DAC的工作原理、分辨率、采样率、量化误差等关键参数。详细介绍了如何选择合适的ADC/DAC芯片，以及如何在微处理器系统中实现模拟信号的采集和数字信号的生成，并结合具体应用场景，如传感器数据采集、音频/视频输出等。 总线接口（如PCI/PCIe，针对嵌入式应用）： 针对嵌入式系统中常见的总线接口，如PCI、PCIe，讲解了其基本架构、协议规范、通信方式。重点关注其在高速数据传输和设备扩展中的应用。 第三部分：高级接口技术与应用 DMA（直接内存访问）控制器： 详细阐述了DMA的工作原理，如何通过DMA控制器实现CPU的零介入或低介入数据传输，从而提高系统效率。分析了不同DMA模式（单次传输、周期传输、块传输等）及其应用。 总线桥接与总线转换： 讲解了在异构系统中，如何通过总线桥接技术实现不同总线标准之间的兼容和数据交换。 网络接口（如Ethernet MAC/PHY）： 介绍了嵌入式系统中的以太网接口实现，包括MAC层和PHY层的基本原理，以及TCP/IP协议栈在嵌入式设备中的应用。 无线通信接口（如Wi-Fi, Bluetooth）： 探讨了嵌入式设备中常用的无线通信接口技术，包括其工作原理、协议栈以及在物联网（IoT）等领域的应用。 人机接口（如LCD控制器、触摸屏接口）： 讲解了微处理器如何驱动LCD显示屏，以及如何通过触摸屏控制器实现用户交互。 存储器接口（如SDRAM, Flash）： 详细介绍了不同类型存储器的接口规范，包括时序要求、读写操作流程，以及在嵌入式系统中常见的存储器配置。 第四部分：实际应用与系统设计 嵌入式系统开发实例： 通过一系列精心设计的实例，本书展示了如何将前面学到的接口技术应用于实际的嵌入式系统开发中。这些实例涵盖了数据采集系统、工业控制系统、消费电子产品、通信设备等多个领域，使读者能够将理论知识转化为实践技能。 接口调试与故障排除： 提供了实用的接口调试方法和技巧，包括逻辑分析仪的使用、示波器观测、软件调试工具等，帮助读者快速定位和解决接口设计中遇到的问题。 接口设计流程与最佳实践： 总结了完整的接口设计流程，从需求分析、技术选型、硬件设计、软件开发到系统集成，并强调了在实际设计中应遵循的最佳实践，以确保系统的稳定性和可靠性。 未来发展趋势展望： 对微机接口技术的未来发展趋势进行了展望，例如更高带宽的总线、更智能化的接口、低功耗接口技术等，激发读者的进一步学习和探索。 本书特点 理论与实践相结合： 本书不仅提供了扎实的理论基础，还通过丰富的实例演示了接口技术的实际应用，真正做到学以致用。 内容全面深入： 涵盖了微机接口领域的广泛内容，从基础原理到高级技术，满足不同层次读者的需求。 语言通俗易懂： 作者力求用清晰、简洁的语言解释复杂的概念，即使是初学者也能轻松理解。 结构逻辑清晰： 内容编排循序渐进，层层递进，便于读者系统地学习和掌握。 贴近工程实际： 许多内容基于实际工程项目经验，具有很强的参考价值。 适用读者 本书适合于高等院校电子工程、计算机科学、自动化等专业的学生，从事嵌入式系统开发、硬件设计、软件工程师，以及对微机接口技术感兴趣的工程师和技术爱好者阅读。通过本书的学习，读者将能够深刻理解微机接口的工作原理，掌握各种接口的应用方法，并具备设计和实现复杂嵌入式系统的能力。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是拿到了一本已经“翻译”好的技术文档，把那些原本晦涩难懂的芯片手册和规范，用非常直观的方式呈现了出来。我更偏向于通过实际操作来学习，而这本书的配套资源和章节设计完美契合了我的学习风格。特别是关于存储器映射和I/O端口映射的区分与应用，书中通过绘制清晰的地址空间图和总线时序图，彻底解决了困扰我很久的“内存与I/O地址冲突”的疑惑。更难能可贵的是，它没有停留在标准的PC架构上，而是引入了现代嵌入式系统中常见的各种外设接口，比如SPI、I2C总线协议的应用实例。这些内容对于我们这些需要与各种传感器和外围模块打交道的学生来说，是极为宝贵的“实战技巧”。我利用书中的I2C通信原理，成功地将一个温湿度传感器的数据采集程序调试成功，其稳定性和实时性远超我之前盲目摸索时达到的效果。这本书的语言风格沉稳老练，没有多余的修饰，每一个段落都紧紧围绕着技术要点展开，效率极高。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，作为一名电子工程系的大三学生，我接触过不少关于底层硬件交互的书籍，但很少有能像这本书一样，在理论深度和工程实践之间找到如此精妙的平衡点。《微机接口与应用》在讲解硬件逻辑时，显得异常严谨和深入。例如，在描述总线仲裁机制时，它不仅解释了什么是同步总线和异步总线，还详细对比了集中仲裁和分布式仲裁的优劣势，甚至提到了不同微处理器（如Intel 80x86系列和后来的ARM架构）在总线管理上的设计哲学差异。这种对细节的执着，使得我对微机系统的工作原理有了更深层次的理解，不再满足于“能跑起来就行”的肤浅认知。我特别欣赏它对数据转换器（ADC/DAC）模块的阐述。它没有简单地介绍芯片手册上的参数，而是深入探讨了量化误差、采样定理以及如何选择合适的芯片以满足特定应用场景（比如音频处理和传感器数据采集）的精度要求。这本书的专业性毋庸置疑，它迫使我跳出简单的编程思维，去思考整个系统的带宽限制、时序匹配和可靠性设计。对于想在嵌入式领域深耕的读者来说，这本书绝对是案头常备的参考书。

评分☆☆☆☆☆

阅读《微机接口与应用》的过程，是一次对计算机底层“感官系统”的深度探索。我原本以为接口技术无非就是发送和接收数据，但这本书让我认识到，数据的“可靠传输”和“高效调度”才是真正的技术壁垒。书中对DMA（直接内存访问）控制器的讲解，是其亮点之一。作者细致地描绘了CPU在数据传输过程中如何“放手”，让DMA控制器接管大批量数据的搬运工作，从而极大地解放了CPU的算力，这对于处理高速数据流（比如视频或大容量存储）至关重要。此外，书中对中断系统的剖析也极具启发性。它不仅仅讲解了中断的优先级管理，还探讨了如何设计“可屏蔽”和“不可屏蔽”中断的处理流程，确保系统在关键时刻的响应能力。这种从宏观系统效率到微观信号处理的全方位覆盖，体现了作者深厚的工程经验。它让我意识到，接口设计远不止于连接两端，更在于如何管理资源、优化时序，确保数据流动的“生命力”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，超越了简单的知识传授，它更像是一套完整的“系统思维训练”。我发现，在学习过程中，我开始不自觉地用一种“接口工程师”的眼光去看待问题。比如，当我在使用某个新的外设时，我不再只看它的功能介绍，而是立刻会去思考：它的数据接口协议是什么？时钟源如何提供？它是否需要DMA支持？这本书对硬件抽象层的讨论，虽然篇幅不算多，但点出了关键：如何通过软件接口屏蔽底层硬件的复杂性，实现模块化和可移植性。对于构建复杂嵌入式系统的开发者而言，这无疑是至关重要的能力。书中对各种总线协议的比较分析，比如PCI Express和早期的ISA总线的演进逻辑，让我对技术迭代有了更宏大的历史观。总而言之，这本书为我提供了一个坚实的平台，让我能够从“使用者”的角色，升级为能够理解并设计底层交互逻辑的“构建者”。

评分☆☆☆☆☆

这本《微机接口与应用》的读后感，着实让我这个初入硬件领域的学生大开眼界。它不仅仅是一本教科书，更像是一本实战手册。我记得刚拿到书的时候，还担心内容会过于晦涩难懂，毕竟“接口”和“应用”听起来就充满了复杂的电路图和编程指令。然而，作者的叙述方式非常平易近人。书中对8259A可编程中断控制器和8253/8254可编程定时/计数器的讲解，简直是神来之笔。他们没有堆砌理论公式，而是通过大量贴近实际的案例，比如如何用定时器控制LED灯闪烁的频率，或者如何设计一个多任务调度系统中的中断服务程序。我印象最深的是关于并行和串行通信接口的章节，那部分内容非常详尽地剖析了RS-232标准和USB协议的底层逻辑，让我终于明白了数据是如何在不同的设备间高效流动的。特别是书中附带的那些基于汇编语言和C语言的实验指导，我跟着书上的步骤一步步敲代码、调试硬件，那种成功点亮一个模块的成就感，是看任何视频教程都无法替代的。这本书的结构安排也十分合理，从基础的I/O端口寻址到复杂的DMA控制，循序渐进，让我能够稳扎稳打地建立起完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆