MCS-51单片机原理与应用

MCS-51单片机原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:俞国亮 编
出品人:
页数:272
译者:
出版时间:2008-8
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787302178446
丛书系列:
图书标签:
  • MCS-51
  • 单片机
  • 原理
  • 应用
  • 嵌入式系统
  • 电子工程
  • 微控制器
  • C51
  • 硬件
  • 软件
  • 实践
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具体描述

《高职高专电子信息专业系列教材•MCS-51单片机原理与应用》以MCS51系列单片机为主线,以新一代80C51为实例,详细介绍了单片机的原理与应用。全书共分10章,主要内容包括: 单片机基础、单片机开发快速入门、单片机硬件结构、MCS51指令系统与汇编语言程序设计、中断系统与定时/计数器、串行接口与I2C总线、系统扩展与接口、单片机应用系统开发以及实验与实训。《高职高专电子信息专业系列教材•MCS-51单片机原理与应用》的实验与实训以有趣的项目化实例介绍了单片机与新热敏微打接口设计、ISP编程、用Keil μVision3开发C语言程序的过程以及用Proteus ISIS 7进行单片机实验的虚拟仿真的方法。书中的例题和习题翔实,好学易懂,特别适合于初学者。

探索微控制器的世界:从基础到实践 本书旨在为读者提供一个全面而深入的微控制器学习体验,涵盖了微控制器设计的核心原理、关键技术以及丰富的实际应用案例。本书不涉及MCS-51系列单片机,而是将目光投向更广阔的微控制器领域,为希望掌握嵌入式系统开发技术的工程师、学生以及爱好者提供一份坚实的知识基础和实践指南。 第一部分:微控制器的基石——深入理解硬件架构与工作原理 本部分将带领读者从零开始,逐步剖析微控制器的内在构造和运行机制。我们将首先介绍微控制器的基本概念,包括其与通用微处理器的区别,以及其在现代电子设备中的核心地位。 微控制器核心架构剖析: 我们将详细解析典型微控制器的核心组成部分,包括中央处理单元(CPU)的指令集架构、寄存器组、算术逻辑单元(ALU)等。重点将放在RISC(精简指令集计算机)和CISC(复杂指令集计算机)架构的异同,以及它们在功耗、性能和设计复杂度上的权衡。 内存系统详解: 理解微控制器如何存储程序和数据至关重要。我们将深入探讨不同类型的内存,如闪存(Flash Memory)用于存储程序代码,RAM(随机存取存储器)用于存放临时数据,以及EEPROM(电可擦可编程只读存储器)用于非易失性数据存储。我们会讲解内存的寻址方式、访问时序以及如何优化内存使用效率。 输入/输出(I/O)接口与外围设备: 微控制器之所以强大,在于其能够与外部世界进行交互。本部分将详尽介绍各种常见的I/O接口,包括通用输入/输出(GPIO)端口的配置和操作,数字和模拟信号的转换(ADC和DAC),串行通信接口(如UART、SPI、I2C)的原理和应用,以及并行通信接口的特点。读者将学会如何通过这些接口连接传感器、执行器、显示屏和其他电子元件。 定时器/计数器的工作原理: 定时器和计数器是微控制器中不可或缺的模块,广泛应用于时间测量、脉冲生成、事件计数等场景。我们将详细讲解不同工作模式下的定时器/计数器,包括定时模式、计数模式、PWM(脉冲宽度调制)输出模式等,并通过实例说明如何利用它们实现精确的时间控制。 中断系统与事件驱动: 中断是微控制器实现高效响应外部事件的关键机制。我们将深入探讨中断的产生、响应过程、中断向量表、中断优先级以及中断嵌套等概念。理解中断系统将帮助读者编写更加灵活和实时的嵌入式应用程序。 电源管理与功耗优化: 在许多嵌入式应用中,功耗是一个关键的考量因素。我们将介绍微控制器中的各种电源管理模式,如低功耗模式、睡眠模式等,以及如何通过软件和硬件设计来优化功耗,延长电池寿命。 第二部分:嵌入式软件开发——从编程语言到实时操作系统 掌握了微控制器的硬件基础后,本部分将聚焦于嵌入式软件的开发。我们将涵盖从基础的编程语言到更高级的实时操作系统,为读者提供完整的软件开发流程。 嵌入式C语言编程: C语言因其高效、灵活和接近硬件的特性,成为嵌入式开发的首选语言。我们将回顾C语言的基础知识,并重点讲解嵌入式C的特点,例如位操作、指针的应用、数据类型与存储类别的选择、以及如何编写与硬件交互的代码。 汇编语言的辅助作用: 在某些对性能和代码大小有极致要求的场景下,汇编语言仍然发挥着重要作用。我们将简要介绍汇编语言的基本语法和与C语言的结合使用方法,帮助读者在需要时进行底层优化。 编译器、链接器与调试工具: 了解嵌入式开发工具链是高效开发的基础。我们将介绍编译过程、链接过程以及常见的调试技术,包括交叉编译器的使用、仿真器、逻辑分析仪以及断点调试等方法。 实时操作系统(RTOS)的概念与应用: 对于复杂的嵌入式系统,使用实时操作系统能够有效地管理任务、调度资源、实现进程间通信,从而提高系统的可靠性和响应速度。我们将介绍RTOS的核心概念,如任务(Task)、调度器(Scheduler)、信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)、消息队列(Message Queue)等,并阐述如何将RTOS应用于实际项目中。 嵌入式软件设计模式与架构: 良好的软件架构能够提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。我们将探讨几种常见的嵌入式软件设计模式,如状态机(State Machine)、事件驱动模型等,以及如何构建模块化、分层的软件系统。 第三部分:实际应用与项目实践——将理论付诸实践 理论学习最终需要通过实践来巩固和检验。本部分将通过一系列具有代表性的实际应用案例,引导读者将所学知识应用于解决实际问题。 传感器数据采集与处理: 从温度、湿度、光照到加速度、压力等,我们将演示如何连接各种传感器,使用ADC进行数据采集,并通过软件进行滤波、校准和数据分析,为后续控制提供可靠的数据支持。 执行器控制与反馈系统: 学习如何控制电机(直流电机、步进电机)、舵机、LED等执行器,实现精确的位置控制、速度控制或状态指示。我们将探讨如何构建简单的闭环反馈系统,提高控制精度和鲁棒性。 人机交互界面设计: 涉及LCD显示屏、按键、触摸屏等用户输入/输出设备的接口和驱动开发,实现直观易用的用户操作体验。 通信协议的实现与应用: 深入学习UART、SPI、I2C等通信协议的实际应用,例如与外部设备(如传感器模块、通信模块)、其他微控制器或计算机进行数据交换。我们将讲解如何实现蓝牙、Wi-Fi等无线通信模块的集成。 物联网(IoT)基础: 介绍物联网的基本概念和组成部分,以及微控制器在物联网节点中的作用。我们将通过构建一个简单的物联网数据采集和传输系统,展示如何将嵌入式设备连接到云平台。 嵌入式系统调试与优化: 在项目开发过程中,调试和优化是必不可少的环节。我们将提供系统性的调试方法和性能优化技巧,帮助读者提高开发效率和最终产品的性能。 本书结构清晰,语言流畅,力求将复杂的微控制器原理和开发过程以易于理解的方式呈现。通过理论学习与实践相结合,本书将帮助读者建立起扎实的微控制器技术功底,为从事嵌入式系统开发、物联网应用、智能硬件设计等领域打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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这本书真是出乎意料地深入浅出!作为一个对单片机领域一直充满好奇,却又从未真正动手实践过的新手,我常常在网上看到各种技术术语和复杂的电路图,感到望而却步。然而,当我翻开《MCS-51单片机原理与应用》时,就像推开了一扇通往新世界的大门。作者并没有一开始就抛出一堆晦涩难懂的概念,而是循序渐进地从最基础的MCS-51微控制器的架构讲起,详细解释了它的内部组成,比如CPU、内存、I/O端口、定时器/计数器等等。每一部分的讲解都配以生动形象的比喻,让我在脑海中能够清晰地勾勒出单片机的运行机制。更让我惊喜的是,书中不仅仅停留在理论层面,而是大量地引入了实际的开发板和配套的硬件资源,让我能够将学到的知识立刻应用到实践中。无论是LED的闪烁,还是按键的输入,亦或是更复杂的电机控制,书中都提供了详尽的步骤和清晰的代码示例,让我这个初学者也能充满信心地去调试和实现。我特别喜欢书中关于指令集和汇编语言的章节,虽然一开始觉得会很枯燥,但作者通过一些巧妙的设计,让我能够理解汇编语言的逻辑,并且体会到直接操作硬件的魅力。而且,书中还介绍了C语言在MCS-51单片机开发中的应用,这对于我这种习惯了高级语言的人来说,降低了学习门槛,也让我看到了将理论知识转化为实际应用的可能性。总而言之,这本书为我打开了单片机世界的大门,让我从一个门外汉变成了一个有了一定基础的爱好者,这其中的成就感是无法用言语来形容的。

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不得不说,这本书在讲解MCS-51单片机的过程中,非常注重理论与实践的结合,每一章节的学习都伴随着精心设计的实例。作者在介绍CPU的寄存器模型时,将各个寄存器拟人化,生动地描述了它们的功能和作用,让我能够轻松地理解数据的存储和处理过程。我特别喜欢书中关于定时器/计数器的讲解,它不仅介绍了定时器的工作原理和工作模式,还提供了大量的实际应用案例,例如LED的闪烁、数码管的显示、以及电机速度的控制。我按照书中的指导,成功地实现了LED的呼吸灯效果,通过调整定时器输出的脉冲宽度,实现了LED亮度的平滑变化,这让我对PWM有了更直观的理解。书中对中断系统的讲解也极为详细,它不仅介绍了中断的优先级和向量地址,还详细说明了中断服务程序的编写和执行过程。我按照书中的方法,成功地编写了一个外部中断服务程序,实现了按键按下时LED状态的反转,这让我体会到了中断驱动编程的效率。此外,书中还涉及了一些进阶的应用,例如ADC(模数转换器)的使用,以及I2C和SPI等串行通信协议的应用。我按照书中的指导,成功地实现了单片机与EEPROM芯片的数据读写,这让我对数据存储和管理有了更深入的了解。这本书的内容全面,逻辑严谨,并且非常注重动手实践,绝对是想要深入学习MCS-51单片机的读者的最佳选择。

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从一名对微控制器完全陌生的初学者,到能够独立完成一些基础的嵌入式项目,这本书无疑是我最得力的助手。作者的叙述风格非常平易近人,他仿佛是一位经验丰富的老师,耐心地引导着读者一步步深入。书中对MCS-51单片机的核心架构,包括其指令集、寄存器、时序等方面,都进行了细致的讲解,让我能够理解其工作原理的根基。我特别喜欢书中关于I/O端口的章节,它详细介绍了端口的几种工作模式,以及如何通过软件配置来实现输入、输出和双向传输,这对于实际的硬件控制至关重要。而且,书中提供的代码示例,无论是汇编语言还是C语言,都非常的规范、清晰,并且包含了大量的注释,这对于我这样的新手来说,是极其友好的。我尝试了书中关于LED闪烁和按键消抖的例子,通过书中提供的原理图和代码,我能够很快地搭建起电路并成功运行,这给了我巨大的信心。书中还深入讲解了定时器/计数器的工作原理和多种工作模式,这对于需要精确时间控制的应用来说是必不可少的。我按照书中的指导,成功地用定时器实现了周期性的按键扫描,大大提高了程序的效率。此外,书中还涉及了中断系统的处理,以及串行通信接口(UART)的应用,这些都是实际项目中非常常用的功能。我按照书中的方法,成功地实现了单片机与PC机之间的串口通信,这让我对嵌入式系统的互联互通有了更直观的认识。这本书的内容覆盖面广,从基础概念到进阶应用,都讲解得非常透彻,绝对是学习MCS-51单片机不可或缺的参考书。

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这本书在讲解MCS-51单片机的过程中,其结构安排和内容深度都做得非常出色,能够真正带领读者从零开始,逐步掌握单片机编程的精髓。作者在开篇部分就清晰地阐述了MCS-51系列单片机的家族构成、核心特性以及其在嵌入式系统中的地位,为读者建立起一个宏观的认知框架。随后,深入到微控制器的内部架构,从CPU的工作原理到各类存储器(ROM、RAM)的组织方式,再到I/O端口的控制和特性,都进行了详尽的阐述,并且配以大量的图示和表格,使得抽象的概念变得直观易懂。我尤其欣赏书中对指令系统和寻址方式的讲解,作者通过生动形象的比喻,让我能够理解汇编语言的逻辑,并且体会到直接操作硬件的魅力。书中提供的代码示例,无论是汇编还是C语言,都简洁高效,并且注释清晰,非常便于读者理解和模仿。我尝试了书中关于ADC(模数转换器)应用的实例,按照书中的指导,成功地实现了对模拟信号的采集和处理,这让我对硬件接口的连接和数据转换有了更深入的理解。此外,书中还涉及了定时器/计数器的工作模式,以及中断系统的处理,这些都是实际项目中非常常用的功能。我按照书中的方法,成功地实现了单片机与PC机之间的串口通信,这让我对嵌入式系统的互联互通有了更直观的认识。这本书真正做到了理论与实践相结合,让我在学习过程中既能理解“为什么”,也能掌握“怎么做”。

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这本书的讲解风格非常务实,它不仅仅是传授知识,更重要的是教会读者如何去思考和解决问题。作者在介绍MCS-51单片机的I/O端口时,详细阐述了端口的输出驱动能力、输入特性以及如何避免信号的冲突,这对于实际的硬件设计非常重要。我通过书中提供的汇编代码示例,能够清晰地理解数据如何在各个寄存器之间传递,以及如何完成算术运算和逻辑操作。对定时器/计数器的讲解也做得非常出色,它不仅介绍了定时器的工作原理和工作模式,还提供了大量的实际应用案例,例如LED的闪烁、数码管的显示、以及电机速度的控制。我按照书中的指导,成功地实现了LED的呼吸灯效果,通过调整定时器输出的脉冲宽度,实现了LED亮度的平滑变化,这让我对PWM有了更直观的理解。书中还深入讲解了中断系统的使用,它不仅介绍了中断的优先级和向量表,还详细说明了中断服务程序的编写和执行过程。我按照书中的方法,成功地编写了一个外部中断服务程序,实现了按键按下时LED状态的反转,这让我体会到了中断驱动编程的效率。此外,书中还涉及了一些进阶的应用,例如ADC(模数转换器)的使用,以及I2C和SPI等串行通信协议的应用。我按照书中的指导,成功地实现了单片机与EEPROM芯片的数据读写,这让我对数据存储和管理有了更深入的了解。这本书的内容全面,逻辑严谨,并且非常注重动手实践,绝对是想要深入学习MCS-51单片机的读者的最佳选择。

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不得不说,这本书在结构设计上堪称典范,对于想要系统学习MCS-51单片机技术的读者来说,绝对是一本不可多得的宝藏。它并非杂乱无章地堆砌知识点,而是将整个学习过程合理地划分为几个阶段,每个阶段都承接上文,为下文打下坚实的基础。开篇部分,作者细致地剖析了MCS-51系列单片机的历史渊源、家族成员及其核心特性,为读者建立起一个宏观的认识框架。随后,深入到微控制器的内部结构,从CPU的工作原理到各类存储器(ROM、RAM)的组织方式,再到I/O端口的控制和特性,都进行了详尽的阐述,并且配以大量的图示和表格,使得抽象的概念变得直观易懂。我尤其欣赏书中对各种接口电路的设计和讲解,例如串口通信、定时器/计数器的工作模式,以及中断系统的响应机制。作者不仅仅是罗列参数,更重要的是解释了这些功能的实现原理以及在实际应用中如何发挥它们的作用。书中提供的代码示例,无论是汇编还是C语言,都简洁高效,并且注释清晰,非常便于读者理解和模仿。我尝试按照书中的指导,连接了一个简单的外部中断电路,并成功地实现了中断响应,那种成就感不言而喻。此外,书中还涉及了一些进阶的应用,比如ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的使用,以及简单的外围设备驱动,这让我看到了MCS-51单片机在实际项目开发中的巨大潜力。这本书真正做到了理论与实践相结合,让我在学习过程中既能理解“为什么”,也能掌握“怎么做”。

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在我看来,这本书在讲解MCS-51单片机的过程中,非常注重培养读者的实践能力和解决问题的能力。作者在阐述每个功能模块时,都不仅仅是给出理论上的解释,更重要的是提供了实际的硬件接线图和对应的程序代码。我印象最深的是书中关于ADC(模数转换器)的应用章节,它详细讲解了ADC的工作原理、采样定理,以及如何在MCS-51单片机上实现ADC数据的采集和处理。我按照书中的指导,连接了一个电位器作为模拟输入,成功地将电位器的变化转换成数字信号,并在数码管上显示出来,这让我对模拟世界的数字化有了直观的体验。书中对定时器/计数器的讲解也极其到位,它不仅介绍了定时器的工作模式,还详细说明了如何利用定时器来实现精确的延时和脉冲生成。我尝试了书中关于PWM(脉冲宽度调制)的实例,通过调整占空比,成功地控制了LED的亮度,这让我看到了单片机在驱动电机、控制LED等方面的巨大潜力。此外,书中还涉及了FLASH烧录、调试技巧以及常见故障的排除方法,这些都是在实际开发过程中非常宝贵的经验。我曾遇到过一个程序下载失败的问题,书中提供的调试步骤帮助我找到了原因并成功解决了问题。这本书的内容详实,逻辑清晰,并且非常注重动手实践,绝对是想要深入学习MCS-51单片机的读者的理想选择。

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这本书的魅力在于它能够将枯燥的硬件知识,通过清晰的逻辑和生动的语言,变得引人入胜。作者在讲解MCS-51单片机的CPU核心指令时,不仅列出了指令的助记符和机器码,更重要的是解释了每一条指令的执行过程以及对寄存器的影响。我通过书中提供的汇编代码示例,能够清晰地理解数据如何在各个寄存器之间传递,以及如何完成算术运算和逻辑操作。对I/O端口的讲解也做得非常出色,它详细介绍了端口的输入/输出模式,以及如何通过设置特殊的寄存器来配置端口的功能。我尝试了书中关于并行通信的章节,按照书中的指导,成功地实现了单片机与外围芯片的数据交换,这让我体会到了直接操作硬件的乐趣。书中还深入讲解了中断系统的使用,它不仅介绍了中断的优先级和向量表,还详细说明了中断服务程序的编写和执行过程。我按照书中的方法,成功地编写了一个定时器中断服务程序,实现了精确的时间测量,这让我对实时性有了更深的认识。此外,书中还涉及了一些高级的应用,比如利用MCS-51单片机构建简单的数据采集系统,以及通过串口实现与上位机的通信。我按照书中的指导,成功地将采集到的温度数据通过串口发送到电脑上,这让我对嵌入式系统的应用前景有了更广阔的视野。这本书的内容详实,由浅入深,能够满足不同层次的读者需求。

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这本《MCS-51单片机原理与应用》无疑是一本能够点燃学习热情,并且让你真正“玩转”单片机的佳作。我之前对单片机的认知停留在“小电脑”的层面,觉得它高深莫测,难以企及。然而,这本书以一种非常友好的方式,将那些复杂的概念一一拆解,并且用生动的语言和贴切的比喻来阐释。例如,书中对CPU内部的寄存器组的介绍,就像是在描绘一个精密的控制中心,每个寄存器都有其特定的功能和作用。对指令系统的讲解,更是让我领略到了汇编语言的强大和灵活性,作者通过一系列实际的编程案例,展示了如何通过简单的指令组合来实现复杂的逻辑功能。更让我印象深刻的是,书中不仅介绍了MCS-51系列单片机的基础知识,还延伸到了实际的项目应用。我尝试了书中关于LED流水灯、交通灯控制、以及简易温度传感器数据采集的实例,每一个项目都从硬件接线到软件编程,再到调试方法,都进行了详尽的指导。尤其是作者对于代码优化和功耗管理的探讨,让我对单片机编程有了更深层次的认识。我曾遇到过一个关于定时器溢出中断的问题,书中的一个章节恰好详细讲解了相关原理和调试技巧,让我茅塞顿开,问题迎刃而解。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维的启发,它鼓励读者去动手实践,去探索,去创造,这种学习体验是任何枯燥的理论书籍都无法比拟的。

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这本书最大的亮点在于它对于MCS-51单片机底层原理的深入剖析,并且将这些原理与实际应用紧密结合。作者在讲解CPU的工作原理时,详细阐述了指令的取指、译码、执行过程,以及各种时序信号的作用,这让我对单片机的工作流程有了非常清晰的认知。我尤其欣赏书中对存储器结构的讲解,它不仅介绍了ROM和RAM的各自特点和用途,还详细说明了它们在MCS-51架构中的组织方式,以及如何进行寻址。对I/O端口的讲解更是细致入微,不仅仅是简单的读写操作,还深入到端口的硬件结构和驱动能力。书中提供的代码示例,无论是汇编语言还是C语言,都逻辑严谨,并且附带了详细的注释,让我能够轻松地理解每一行代码的含义和作用。我尝试了书中关于SPI和I2C通信的章节,按照书中的指导,成功地实现了单片机与外部传感器的数据交换,这让我体会到了掌握底层协议的重要性。书中还详细介绍了中断系统的优先级、向量地址以及中断响应机制,这对于编写高效、稳定的程序至关重要。我曾遇到过一个复杂的定时器中断嵌套问题,书中对相关原理的深入讲解,帮助我快速定位并解决了问题。这本书不仅仅是技术的传授,更是一种解决问题的思维方式的引导,它鼓励读者去探索,去理解,去创新,让我受益匪浅。

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