具体描述
《电子信息与电气学科规划教材·单片机技术基础教程与实践》以51单片机为例，介绍了单片机结构、C语言编程、Keil软件使用等基本知识；串行通信、外扩模块等基本应用；单片机实现数字电路、状态机与顺序控制等基本技术；增强型51内核单片机；单片机最小系统设计与硬件设计技术。各章均有大量完整的例题，用于锻炼读者读程序、编程序的能力。附录中给出了《电子信息与电气学科规划教材·单片机技术基础教程与实践》配套实验装置制作的详细资料，使读者自制实验电路成为可能。
学习单片机的关键在入门，《电子信息与电气学科规划教材·单片机技术基础教程与实践》的目的就是使读者入门，具有读懂单片机C程序、看懂单片机电路、看明白单片机芯片手册的能力。
好的，为您创作一份关于《单片机技术基础教程与实践》这本书的简介，但不包含该书的任何实际内容，而是基于该书名可以推测出的相关领域和背景知识，进行详细的、有条理的描述。 --- 电子系统设计与前沿嵌入式技术概览 引言：信息时代的“神经中枢” 在当今高度数字化的世界中，从智能手机到工业自动化，再到物联网（IoT）设备，其核心驱动力都离不开对计算、控制和实时响应的需求。这种需求催生了一类至关重要的电子元件——嵌入式系统。嵌入式系统不再是简单的计算设备，它们是特定任务的执行者，是物理世界与数字逻辑之间的桥梁。理解和掌握嵌入式系统的基础原理，特别是作为其核心的微控制器技术，是现代电子工程师、自动化专家乃至创客（Maker）群体必备的技能栈。 本导读旨在勾勒出学习和掌握嵌入式系统，特别是基于微控制器（Microcontroller Unit, MCU）技术所需了解的宏大图景，聚焦于其理论基础、关键架构、外设接口以及系统集成应用层面。 第一部分：数字电子与微处理器的底层逻辑 要深入理解任何基于MCU的系统，必须首先建立坚实的数字电子学基础。这包括对布尔代数、逻辑门（与、或、非、异或）的熟练运用，以及对组合逻辑电路（如编码器、译码器、多路复用器）和时序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器）的深刻认识。 在此基础上，我们进入微处理器的核心概念： 1. 计算机体系结构基础： 了解冯·诺依曼结构与哈佛结构的区别及其在不同应用场景中的优劣。熟悉指令集架构（ISA）的基本概念，如精简指令集（RISC）与复杂指令集（CISC）的哲学差异。 2. CPU的工作周期： 深入探讨取指、译码、执行和写回这四个核心阶段，理解时钟频率、流水线技术对系统性能的影响。 3. 存储器层次结构： 区分RAM（易失性存储）与ROM/Flash（非易失性存储）的功能与特性。理解内存寻址方式、总线结构（地址总线、数据总线、控制总线）如何实现CPU与外部设备的通信。 第二部分：嵌入式系统的核心——微控制器（MCU）的架构与编程模型 微控制器是高度集成的“片上系统”，它将CPU、存储器和各种必需的外设集成在单个芯片上。学习MCU技术，核心在于理解其特有的软硬件协同工作机制。 1. MCU的内部结构深度剖析： 研究不同系列MCU（如早期的8位、主流的32位ARM Cortex-M系列）的内部设计哲学。重点关注寄存器组、堆栈、程序计数器（PC）和状态寄存器（PSW）在程序执行中的角色。 2. 中断驱动的实时性： 理解中断（Interrupt）机制是实现多任务和实时响应的关键。详述中断的产生条件、中断向量表、中断服务程序（ISR）的编写规范，以及如何处理中断优先级和嵌套，以确保系统调度的确定性。 3. 系统初始化与配置： 学习如何通过配置特定的“控制寄存器”来初始化MCU的运行环境，包括系统时钟源的选择与分频、电源管理模式的设定，以及复位流程的分析。 第三部分：人机交互与外部世界的数据交换——基础外设接口技术 MCU的价值在于它能与物理世界进行交互。这依赖于各种内置或外接的硬件接口。 1. 数字I/O端口（GPIO）： 掌握如何配置I/O口的输入/输出方向、上拉/下拉电阻的启用，以及推挽输出与开漏输出的电气特性差异，用于驱动LED或读取按键信号。 2. 模拟信号处理： 了解模数转换器（ADC）的工作原理，包括采样率、分辨率（位数）和量化误差。同时，探讨数模转换器（DAC）在生成波形或控制模拟负载中的应用。 3. 定时器/计数器（Timer/Counter）： 这是嵌入式系统中实现精确时间控制的核心单元。深入理解定时器模式（如普通模式、PWM模式），及其在生成精确脉冲宽度调制（PWM）信号，用于电机速度控制或亮度调节中的关键作用。 第四部分：串行通信协议栈的构建 现代嵌入式系统很少孤立工作，它们需要与传感器、显示屏、PC或其他MCU进行可靠的数据通信。 1. 通用异步串行通信（UART/USART）： 详细阐述波特率的计算、数据帧的结构（起始位、数据位、校验位、停止位），这是调试和基础数据传输的基石。 2. 同步通信协议： 区分I²C（Inter-Integrated Circuit）和SPI（Serial Peripheral Interface）的架构。理解I²C的主从模式、寻址机制和双向通信能力；理解SPI的高速特性、四线/三线模式以及片选（CS）信号的重要性。 3. 总线与网络化： 展望更高级的通信协议，如CAN（Controller Area Network）在汽车电子和工业现场总线中的应用，以及Ethernet MAC/TCP/IP协议栈在连接高级嵌入式设备到互联网中的基础知识。 结语：迈向高级嵌入式应用 掌握上述基础知识后，学习者便具备了对任何基于MCU的嵌入式项目进行设计、调试和优化的能力。接下来的进阶路径将侧重于操作系统（如RTOS）的应用、电源优化、低功耗设计以及固件的空中升级（OTA）等前沿实践，这些都是构建可靠、高性能、面向未来产品的关键技术。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
天书！
评分天书！
评分天书！
评分天书！
评分天书！
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有